CZ288539B6 - Feritická nerezavějící ocel se zlepšenou obrobitelností - Google Patents

Feritická nerezavějící ocel se zlepšenou obrobitelností Download PDF

Info

Publication number
CZ288539B6
CZ288539B6 CZ19951290A CZ129095A CZ288539B6 CZ 288539 B6 CZ288539 B6 CZ 288539B6 CZ 19951290 A CZ19951290 A CZ 19951290A CZ 129095 A CZ129095 A CZ 129095A CZ 288539 B6 CZ288539 B6 CZ 288539B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ferritic
steel
weight
steels
calcium
Prior art date
Application number
CZ19951290A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ129095A3 (en
Inventor
Pierre Pedarre
Pascal Terrien
Original Assignee
Ugine Savoie Imphy Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ugine Savoie Imphy Sa filed Critical Ugine Savoie Imphy Sa
Publication of CZ129095A3 publication Critical patent/CZ129095A3/cs
Publication of CZ288539B6 publication Critical patent/CZ288539B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

Feritick nerezav j c ocel se zlepÜenou obrobitelnost , pou iteln zejm na v oblasti obr b n z vit , obsahuj c ve sv m slo en hmotnostn : uhl k .<=. 0,17 %, k°em k .<=. 2 %, mangan .<=. 2 %, chrom (11 a 20) %, nikl < 1 %, s ru .<=. 0,55 %, v pn k .>=. 30.10.sup.-4 .n.%, kysl k .>=. 70.10.sup.-4 .n.%, pop° pad molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvo° elezo a p° tomn ne istoty, p°i em pom r Ca/O obsahu v pn ku k obsahu kysl ku je d n vztahem 0,2 .<=. Ca/O .<=. 0,6 a p°i em tato ocel je po v lcov n a chlazen podrobena tepeln mu zpracov n h n m, dod vaj c mu j feritickou strukturu.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká nerezavějící oceli s feritickou strukturou a se zlepšenou obrobitelností, použitelnou zejména v oboru obrábění závitů.
Dosavadní stav techniky
Nerezavějícími ocelemi jsou míněny železné slitiny obsahující alespoň 10,5 % hmotn. chrómu.
Do složení ocelí vstupují další prvky k modifikaci jejich struktury a jejich vlastností. Jsou známy čtyři standardní skupiny nerezavějících ocelí které se odlišují svou strukturou. Jsou to:
- nerezavějící oceli s martenzitickou strukturou,
- nerezavějící oceli s austenitickou strukturou,
- nerezavějící oceli s austeno-feritickou strukturou,
- nerezavějící oceli s feritickou strukturou.
Feritické nerezavějící oceli jsou charakterizovány definovaným složením, přičemž feritická struktura vzniká zejména po válcování a chlazení kompozice tepelným zpracováním vyžíháním dodávajícím jim uvedenou strukturu.
Ze čtyř velkých skupin feritických nerezavějících ocelí, definovaných zejména v závislosti na obsahu chrómu a obsahu uhlíku, uvádíme:
- Feritické nerezavějící oceli, které mohou obsahovat až 0,17 % hmotn. uhlíku. Tyto oceli mají po ochlazení, které následuje po jejich výrobě, austeno-feritickou dvoufázovou strukturu. Po vyžíhání přecházejí i přes svůj relativně vysoký obsah uhlíku na feritické nerezavějící oceli.
- Feritické nerezavějící oceli, jejichž obsah chrómu se pohybuje od 11 do 12 % hmotn. Jsou dosti blízké martenzitickým ocelím, obsahujícím 12 % hmotn. chrómu, ale liší se od nich svým obsahem uhlíku, který je značně nižší.
Například v následující tabulce je uvedena řada feritických a martenzitických ocelí s obsahem uhlíku, předepsaným normou.
typ obsah předepsaný normou (% hmotn.) feritické oceli
AISI 430 (Z 8 C 17)
AISI434 (Z8CD17-01
AISI430 F (Z10 CF 17)
C<0,12%
C<0,12%
C<0,12% martenzitickéoceli AISI420A(Z20C13) 0,15%<C<0,24%
AISI 416 (Z 12 CF 13) 0,8 % < C < 0,15 %
- Feritické nerezavějící oceli obsahující 17 % hmotn. chrómu. Ty jsou nejběžnější. Existuje jich mnoho variant, zejména s ohledem na obsah uhlíku. Přídavek molybdenu umožňuje zlepšit jejich korozní odolnost.
Feritické struktury ocelí se obecně dosahuje omezením množství karbidu chrómu a z tohoto důvodu má většina feritických ocelí obsah uhlíku nižší než 0,12 % hmotn. nebo dokonce 0,08 % hmotn.
- Feritické nerezavějící oceli se 17 % hmotn. chrómu, stabilizované přídavkem prvků s vysokou afinitou k uhlíku nebo dusíku, jako je titan, niob a zirkonium.
- Feritické nerezavějící oceli s vysokým obsahem chrómu, obecně vyšším než 24 % hmotn.
-1 CZ 288539 B6
Z metalurgického hlediska je známo, že určité prvky, obsažené ve složení oceli, podporují výskyt feritické fáze, která má prostorově středěnou krychlovou strukturu. Tyto prvky se nazývají alfatvomé prvky. Radí se mezi ně chrom a molybden. Jiné prvky, nazývané gama-tvomé, podporují výskyt gama austenitické fáze, která má plošně středovou krychlovou strukturu. Mezi tyto prvky se řadí nikl, stejně jako uhlík a dusík.
Válcují-li se oceli za tepla, může být struktura oceli dvoufázová, feritická a austenitická. Je-li například chlazení rychlé, je konečná struktura feritická a martenzitická. Je-li pomalejší, rozkládá se austenit částečně na ferit a karbidy, ale s obsahem karbidů bohatším než má okolní matrice, neboť austenit za horka rozpustí více karbidu než ferit. V obou případech musejí být oceli válcované za tepla k vytvoření zcela feritické struktury temperovány nebo žíhány. Temperování je možno provádět za teploty přibližně 820 °C, pod teplotou Al přechodu alfa-gama, která způsobuje vysrážení karbidů.
Je rovněž možno provádět žíhání za vyšší teploty, například 870 °C, což vede k výraznějšímu změknutí martenzitu, ale způsobuje částečnou přeměnu na austenit. Pak je nutné pomalé chlazení k rozkladu austenitu na ferit a karbidy a k zamezení vzniku nového martenzitu.
Při výrobě takzvaných stabilizovaných feritických ocelí uhlík reaguje se stabilizačními prvky, jako je titan a/nebo niob, v matrici pak není přítomen a již se neúčastní tvorby fáze gama. V tomto případě je možno získat po válcování za tepla ocel, jejíž struktura je zcela feritická.
Z hlediska fyzikálních vlastností nejzřejmějším rozdílem mezi feritickými a austenitickými ocelemi je feromagnetické chování feritických ocelí.
Tepelná vodivost feritických ocelí je velmi nízká. Leží mezi hodnotami pro martenzitické a austenitické oceli při teplotě místnosti. Je ekvivalentní tepelné vodivosti austenitických ocelí při teplotách mezi 800 a 1000 °C, které odpovídají teplotám ocelí během obrábění.
Z hlediska obrábění je koeficient tepelné roztažnosti feritických ocelí přibližně o 60 % vyšší než u austenitických ocelí.
Kromě toho mají feritické oceli mechanické vlastnosti zřetelně horší než martenzitické a austenitické oceli.
Jako příklad je v následující tabulce uvedena řada feritických, martenzitických a austenitických nerezavějících ocelí a odpovídající mechanické vlastnosti (Rm).
nerezavějící ocel normované Rm (MPa)
feritické AISI 430 (Z 8 C 17) 440 - 640
AISI 430F(Z20 CF 17) 440 - 640
martenzitické AISI 420A(Z20C13) 700 - 850
AISI 420B(Z33C13) 850- 1000
F162PH (Z7CNU16-04) (kalená) 930- 1100
austenitické AISI 304 (Z6CNT1810) 510-710
Při výrobě ocelí, které mají feritickou strukturu, je namáhání na mezi kluzu při teplotách válcování výrazně nižší než u austenitických nebo martenzitických ocelí. Válcování se pak provádí při relativně nízkých teplotách.
Například namáhání na mezi kluzu při teplotě válcování 1100 °C a při rychlosti deformace 1 s”1 je 110 MPa pro martenzitickou ocel typu AISI 420 A a 130 MPa pro austenitickou ocel typu AISI304, zatímco pro feritickou ocel typu AISI 430 je 30 MPa.
Oceli, které mají feritickou strukturu, se nepodrobují rychlému chlazení typu kalicího chlazení nebo hyperkalení jako martenzitické nebo austenitické oceli. Naproti tomu se obvykle podrobují určitým nezařazeným tepelným operacím, které jim dodávají jejich strukturu. Účelem tohoto
-2CZ 288539 B6 následného tepelného zpracování je také homogenizace elementárního chrómu a zamezení tvorby karbidu chrómu a vzniku zón chudých chromém.
Například nestabilizované oceli se 17 % hmotn. chrómu s feritickou strukturou mají po válcování feritickou i martenzitickou strukturu. Tepelné zpracování jednak přemění martenzit na ferit a na karbidy ajednak rovnoměrně distribuuje chrom.
V oblasti svého zpracování způsobují feritické nerezavějící oceli problémy s obrobitelností, které jsou velmi odlišné od problémů, vyskytujících se u nerezavějících ocelí s austenitickou nebo martenzitickou strukturou.
Hlavní nevýhodou feritických ocelí je totiž špatné tvarování třísky. Tvoří dlouhé a spletené třísky, které se velmi obtížně fragmentují. Obsluha tedy musí nutně zůstávat v blízkosti stroje, aby mohla čistit nástroje. Tato nevýhoda se může vytrestat při těch způsobech obrábění, kde tříska může způsobit ucpání, například při vrtání hlubokých děr nebo upichování.
Jedním řešením tohoto problému je obrábění při vysokých řezných rychlostech za účelem fragmentace třísky, ale zvýšení řezné rychlosti naproti tomu kriticky snižuje životnost nástrojů a na druhé straně stroje ne vždy dovolují dosažení dostatečně vysokých lychlostí, zejména při výrobě součástí malého průměru, zejména při opracování závitů.
Jiné řešení, používané ke zmírnění problémů obrábění feritických ocelí, spočívá v zavádění síry do jejich složení. Síra tvoří s manganem sulfidy manganu, které mají příznivý účinek na fragmentaci třísek a sekundárně na životnost nástrojů. Síra však degraduje vlastnosti feritické oceli, zejména tvářitelnost za horka a za studená a korozní odolnost.
Uvedené feritické oceli obvykle obsahují tvrdé vměstky typu chromitu (Cr Mn, Al Ti/), aluminy (AlMg)O nebo silikátu (SiMn)O, které jsou abrazivní vůči řezným nástrojům.
Ukázalo se, že resulfurované feritické oceli mají dobrou obrobitelnost, avšak navíc ke korozní odolnosti jsou mechanické vlastnosti v příčném směru značně horší.
Účelem vynálezu je nalézt feritickou ocel se zlepšenou obrobitelností s výrazně lepšími vlastnostmi například oproti resulfurovaným feritickým ocelím a v jiné formě nalézt obrobitelnou feritickou ocel obsahující malé množství nebo žádnou síru.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je nerezavějící ocel s feritickou strukturou se zlepšenou obrobitelností, použitelná zejména v oblasti obrábění závitů, obsahující ve svém složení - hmotnostně:
- uhlík <0,17 %
- křemík < 2 %
- mangan < 2 %
- chrom (11 až 20) %
- nikl < 1 %
- síru < 0,55 %
- vápník > 30.10*4 %
- kyslík > 70.10-4 %
- popřípadě molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvoří železo a přítomné nečistoty, přičemž poměr Ca/O obsahu vápníku k obsahu kyslíku je dán vztahem 0,2 < Ca/O < 0,6.
Výhodně nerezavějící ocel s feritickou strukturou obsahuje ve svém složení - hmotnostně:
-uhlík <0,12%
- křemík < 2 %
- mangan < 2 %
-chrom(15 až 19)%
- nikl < 1 %
-3CZ 288539 B6
- síru < 0,55 %
-vápník >35.10“*%
-kyslík >70.10“*%
- popřípadě molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvoří železo a přítomné nečistoty, přičemž poměr Ca/O obsahu vápníku k obsahu kyslíku leží v rozmezí 0,35 < Ca/O < 0,6.
V jedné formě provedení vynálezu nerezavějící ocel s feritickou strukturou obsahuje ve svém složení - hmotnostně:
-uhlík <0,08%
- křemík < 2,0 %
- mangan < 2,0 %
-chrom (15 až 19)%
- nikl < 1 %
- síru < 0,55 %
-vápník >35.10“*%
-kyslík >70.10“*%
- popřípadě molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvoří železo a přítomné nečistoty, přičemž poměr Ca/O obsahu vápníku k obsahu kyslíku splňuje vztah 0,35 < Ca/O < 0,6.
Další charakteristiky vynálezu jsou:
- feritická ocel obsahuje 0,15 až 0,45 % hmotn. síry.
V další formě vynálezu:
- feritická ocel obsahuje méně než 0,035 % hmotn. síry,
- feritická ocel obsahuje 0,05 až 0,15 % hmotn. síry.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže osvětlen v souvislosti s připojenými výkresy, které však mají charakter pouhých příkladů a neomezují jeho rozsah.
Obr. 1 a 2 představují diagram znázorňující tvar třísek jako funkci podmínek obrábění pro známou neresulfurovanou feritickou ocel AISI 430, označenou jako A, a pro austenitickou ocel AISI304.
Obr. 3 představuje různé tvary třísek vznikajících při obrábění v případě závitového obrábění různých kovů.
Obr. 4 je temámí diagram definující složení kujných oxidů, zaváděných do složení feritické oceli podle vynálezu.
Obr. 5 a 6 představují diagram znázorňující tvar třísek jako funkci podmínek obrábění pro známou feritickou ocel C AISI 430F a pro resulfurovanou feritickou ocel S podle vynálezu.
Obr. 7 je diagram představující tři charakteristické křivky testu obrobitelnosti, z nichž jedna odpovídá referenční oceli A a druhé dvě odpovídají dvěma ocelím Cl a C2 v rozsahu vynálezu, obsahujícím málo síry.
Obr. 8 představuje diagram graficky znázorňující tvar třísek jako funkci posuvu nástroje a hloubky obráběcího řezu pro ocel C2 podle vynálezu.
V oblasti obrobitelnosti nerezavějících ocelí obecně a v závislosti na různé struktuře použitých ocelí se ukazuje, že vyskytující se problémy jsou nejen odlišné, ale i zcela specifické. Problémy vyskytující se při obrábění feritických ocelí nemají žádnou souvislost s problémy vyskytujícími se při obrábění austenitických nebo martenzitických ocelí.
-4CZ 288539 B6
Nevýhodou austenitických nerezavějících ocelí například je, že jsou obtížně kalitelné a velmi rychle opotřebovávají řezné nástroje, přičemž tvar třísky je nepříznivý, avšak bez srovnání s feritickými ocelemi.
Obr. 1 a 2 představují diagram znázorňující tvar třísek v závislosti na posuvu nástroje a hloubce obráběcího řezu, které jsou stanoveny pro neresulfurovanou feritickou ocel AISI 430, označenou jako A, a pro austenitickou ocel AISI 304.
Porovnání tvarů třísek umožňuje tabulka na obr. 3, která spojuje s různými tvary třísek koeficient zahrnující různá postupná čísla, přičemž první číslo definuje některý z tvarů třísky, tvořících sloupce tabulky, například 1 - páskový, 2 - trubkový, 3 - spirálový, 4 - kroužkový spirálový, 5 kónický spirálový, 6 - obloukový, 7 - elementární, 8 - jehličkovitý, a druhé číslo definuje velikost a charakteristiku tvarů, klasifikovaných v jednotlivých sloupcích, například 1 - dlouhý, 2 krátký, 3 - zauzlený, 4 - plochý, 5 - kónický, 6 - spojený, 7 - rozpojený.
Martenzitické oceli mají vysoké hodnoty mechanických vlastností, vyvolávající vysoké řezné teploty a rychlé opotřebení nástrojů.
Z důvodu nízkých hodnot mechanických vlastností nerezavějících ocelí s feritickou strukturou nemají tyto oceli stejný způsob obrábění a degradace řezných nástrojů jako u martenzitických ocelí.
Na základě obsahu síry existují dva typy feritických nerezavějících ocelí:
- Automatové oceli, které mají obsah síry ležící mezi 0,15 a 0,55 % hmotn. Tento typ oceli při použití na strojích pro obrábění závitů vykazuje dobrou obrobitelnost, ale na úkor korozní odolnosti.
- Standardní oceli, které mají obsah síry méně než 0,035 % hmotn. Tento typ oceli vykazuje dobrou korozní odolnost, ale není obrobitelný nebo je obrobitelný jen těžko, ve skutečnosti pro obtíže vznikající při obrábění šroubů.
- Oceli obsahující střední množství síry, odpovídající obsahu ležícímu mezi 0,05 a 0,15% hmotn., nejsou na trhu. Důvodem je to, že jejich obrobitelnost je tímto obsahem síry jen mírně zlepšena oproti takzvaným resulfurovaným ocelím. Nenabízejí žádnou skutečnou výhodu oproti nevýhodě, která stále spočívá v degradaci korozní odolnosti.
Podle vynálezu feritická nerezavějící ocel se zlepšenou obrobitelností, která může být použita zvláště v oblasti obrábění závitů, zahrnuje ve svém hmotnostním složení méně než 0,17% hmotn. uhlíku, méně než 2 % hmotn. křemíku, méně než 2 % hmotn. manganu, 11 až 20 % hmotn. chrómu, méně než 1 % hmotn. niklu, méně než 0,55 % hmotn. síry, více než 30.10-4 % hmotn. vápníku a více než 70.10-4 % hmotn. kyslíku, přičemž ocel se po zpracování vystavuje zpracování žíháním za účelem získání feritické struktury.
Přítomnost niklu ve složení oceli v důsledku průmyslového zpracování oceli představuje pouze zbytkový prvek, který je žádoucí snížit nebo dokonce odstranit.
Kontrolovaný a záměrný přídavek vápníku a kyslíku ve velkých množstvích, uspokojujících vztah 0,2 < Ca/O < 0,6, podporuje ve feritické oceli tvorbu kujných oxidů, vybraných z temámího diagramu A^OVSiCh/CaO v zóně trojného bodu anortit/gelenit/pseudo-wollastonit, jak znázorňuje obr. 4.
Přítomnost vápníku a kyslíku v důsledku toho snižuje tvorbu tvrdých a abrazivních vměstků typu chomitu, aluminy a silikátů.
Bylo zjištěno, že přídavek oxidů na bázi vápníku a kyslíku do oceli s feritickou strukturou a nahrazení existujících tvrdých oxidů nijak nemění ostatní vlastnosti feritické oceli s ohledem na deformaci za horka nebo za studená ani na korozní odolnost.
I když mají resulfurované feritické oceli dobrou obrobitelnost, přičemž k fragmentaci třísky dochází vlivem přítomnosti síry ve složení oceli, přídavek kujných oxidů do struktury oceli překvapivě dále nápadně zlepšuje obrobitelnost.
-5CZ 288539 B6
Takzvané kujné vměstky, obsažené v podobně kujné oceli, nemohou mít stejné chování jako kujné vměstky v nekujné oceli s austenitickou nebo martenzitickou strukturou.
Důvodem je, že teploty válcování pro feritické oceli jsou nižší než pro oceli s jinou strukturou a namáhání na mezi kluzu feritických ocelí zůstává při těchto válcovacích teplotách velmi nízké.
Vzhledem k nízké hodnotě namáhání na mezi kluzu je skutečně neočekávané, že takzvané kujné oxidy jsou schopny deformace za účelem ovlivnění tvaru a chování třísky během obrábění.
Obr. 5 a 6 znázorňují diagram, ukazující tvar třísek jako funkci posuvu nástroje a stanovené hloubky obráběcího řezu pro ocel s označením C typu AISI 430F a pro resulfurovanou ocel S podle vynálezu.
Příklady provedení
Složení referenční oceli C je uvedeno v tabulce 1. Tabulka 1
ocel C Si Mn Ni Cr
ref.C 0,062 0,505 0,680 0,273 16,1
ocel Mo Cu S P n2
ref.C 0,214 0,091 0,298 0,022 0,037
Složení oceli S podle vynálezu je uvedeno v tabulce 2.
Tabulka 2
ocel C Si Mn Ni Cr Mo Cu
S 0,059 0,523 0,610 0,323 16,1 0,221 0,151
ocel S P n2 Ca (ppm) O2 (ppm) Ca/O
S 0,293 0,021 0,035 57 141 0,40
Pro ocel podle vynálezu je jev odstraňování třísky velmi specifický. Aniž by byla nějak patrná na třísce, je fragmentace značně zvýšena.
Vápník a kyslík byly rovněž kontrolovaným způsobem zavedeny do feritické oceli s obsahem síry menším než 0,035 % hmotn.
Oceli podle vynálezu mohou také obsahovat méně než 3 % hmotn. molybdenu, prvku, zlepšujícího korozní odolnost. Je pozorováno, že ocel s feritickou strukturou podle vynálezu, neobsahující síru nebo obsahující velmi málo síry, má značně zlepšenou obrobitelnost v tom směru, že tato ocel může být používána průmyslově při obrábění závitů, a současně vykazuje dobrou korozní odolnost.
V jednom příkladu použití se provádí porovnání obrobitelnosti mezi neresulfurovanou feritickou ocelí, neobsahující žádný oxid typu anortitu, gelenitu a pseudo-wollastonitu, označenou A, a dvěma ocelemi Cl a C2, spadajícími do rozsahu vynálezu.
Tabulka 3 uvádí složení referenční oceli A. Tabulka 4 uvádí složení ocelí Cl a C2 podle vynálezu.
Tabulka 3
ocel C Si Mn Ni Cr
ref. A 0,058 0,356 0,514 0,212 16,35
ocel Mo Cu S P n2
ref. A 0,226 0,021 0,0114 0,019 0,046
-6CZ 288539 B6
Tabulka 4
ocel C Si Mn Ni Cr Mo Cu
Cl 0,059 0,380 0,461 0,153 16,53 0,229 0,022
C2 0,066 0,523 0,487 0,205 16,19 0,241 0,021
ocel S P n2 Ca (ppm) O2 (ppm) Ca/O
Cl 0,0093 0,017 0,052 13 197 0,07
C2 0,0097 0,017 0,048 50 142 0,28
Při zkoušce obrobitelnosti, znázorněné na obr. 7, pozorujeme během obrábění referenční oceli A, 5 oceli Cl a oceli C2 různé rychlosti opotřebení povlečeného karbidového nástroje. Zkouška se provádí bez mazání, aby byla náročnější. Pozorujeme snížení opotřebení hřbetu nástroje, porovnáme-li referenční ocel A (křivka A), ocel Cl (křivka Cl) a ocel C2 (křivka C2) podle vynálezu.
Ocel Cl vlivem svého složení prakticky neobsahuje dostatečné množství takzvaných kujných 10 oxidů typu anortitu, gelenitu a pseudo-wollastonitu v důsledku nepřítomnosti vápníku v kovu.
Dále pozorujeme v diagramu na obr. 8, že ocel C2 podle vynálezu má fragmentační zónu výrazně větší než referenční ocel A a dokonce blízkou referenční oceli C, což je resulfurovaná feritická ocel.
Pokud jde o oceli se středním obsahem síry v rozmezí mezi 0,05 a 0,15 % hmotn., zjišťujeme, že 15 oceli podle vynálezu mají obrobitelnost srovnatelnou s resulfurovanými ocelemi a současně mají lepší korozní odolnost.
V jiné aplikaci se ukázalo, že přítomnost takzvaných kujných oxidů ve feritické oceli má zvláštní výhody.
Důvodem je, že kujné oxidy jsou schopny deformace ve směru válcování, zatímco tvrdé oxidy, 20 které nahrazují, mají tvar granulí.
V oblasti tažení drátů malých průměru z feritických ocelí pak zvolené vměstky podle vynálezu snižují počet přetrhů taženého drátu.
V oblasti výroby ocelové vlny přistřihováním drátu vyrobeného z feritických nerezavějících ocelí způsobují tvrdé vměstky, které rychle opotřebovávají stříhací nástroje, také v důsledku svého granulámího tvaru významné přetrhy, zhoršující kvalitu ocelové vlny.
Podle vynálezu vykazují feritické nerezavějící oceli ve formě drátů zahrnujících kujné vměstky vlastnosti, které zajišťují tvorbu pramenů ocelové vlny o větší průměrné délce a umožňují přistřihování s mnohem menším zbytkem drátu, což umožňuje úsporu materiálu.
V jiné oblasti aplikace, například při leštících operacích, jsou tvrdé vměstky zabudovány do 30 feritické oceli a způsobují povrchové rýhy.
Feritická ocel podle vynálezu, obsahující kujné vměstky, může být leštěna mnohem snadněji a umožňuje získat lepší konečnou povrchovou úpravu.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Nerezavějící ocel s feritickou strukturou a zlepšenou obrobitelnosti, použitelná zejména v
    35 oblasti obrábění závitů, vyznačující se tím, že ve svém složení obsahuje hmotnostně:
    uhlík <0,17%, křemík < 2 %,
    -7CZ 288539 B6 mangan < 2 %, chrom 11 až 20 %, nikl < 1 %, síru < 0,55 %, vápník >35.10“4 %, kyslík > 70.10* %, popřípadě molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvoří železo a přítomné nečistoty, přičemž poměr Ca/O obsahu vápníku k obsahu kyslíku je dán vztahem 0,2 < Ca/O < 0,6.
  2. 2. Ocel sferitickou strukturou podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve svém složení obsahuje hmotnostně:
    uhlík < 0,12 %, křemík < 2 %, mangan < 2 %, chrom 15 až 19 %, nikl < 1 %, síru < 0,55 %, vápník > 35.10-4 %, kyslík > 70.104 %, popřípadě molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvoří železo a přítomné nečistoty, přičemž poměr Ca/O obsahu vápníku k obsahu kyslíku je dán vztahem 0,35 < Ca/O < 0,6.
  3. 3. Nerezavějící ocel sferitickou strukturou podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje ve svém složení hmotnostně:
    uhlík < 0,08 %, křemík <2,0%, mangan £ 2,0 %, chrom 15 až 19 %, nikl < 1 %, síru < 0,55 %, vápník > 35.10* %, kyslík >70.10*%, popřípadě molybden < 3 %, kde zbytek do 100 % tvoří železo a přítomné nečistoty, přičemž poměr Ca/O obsahu vápníku k obsahu kyslíku splňuje vztah 0,35 < Ca/O < 0,6.
  4. 4. Ocel s feritickou strukturou podle nároků obsahuje méně než 0,035 % hmotn. síry.
  5. 5. Ocel s feritickou strukturou podle nároků obsahuje mezi 0,15 a 0,45 % hmotn. síry.
  6. 6. Ocel s feritickou strukturou podle nároků obsahuje 0,05 až 0,15 % hmotn. síry.
    až 3, vyznačující se tím, až 3, vyznačující se tím, že až 3, vyznačující se tím, že
  7. 7. Ocel s feritickou strukturou podle nároků laž6, vyznačující se tím, že obsahuje vměstky směsných oxidů křemičito-hlinito-vápenatých typu anortitu a/nebo pseudowollastonitu a/nebo gelenitu.
CZ19951290A 1994-05-31 1995-05-18 Feritická nerezavějící ocel se zlepšenou obrobitelností CZ288539B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9406590A FR2720410B1 (fr) 1994-05-31 1994-05-31 Acier inoxydable ferritique à usinabilité améliorée.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ129095A3 CZ129095A3 (en) 1995-12-13
CZ288539B6 true CZ288539B6 (cs) 2001-07-11

Family

ID=9463677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19951290A CZ288539B6 (cs) 1994-05-31 1995-05-18 Feritická nerezavějící ocel se zlepšenou obrobitelností

Country Status (23)

Country Link
US (1) US5496515A (cs)
EP (1) EP0685567B1 (cs)
JP (1) JPH07331391A (cs)
KR (1) KR100316543B1 (cs)
AT (1) ATE193064T1 (cs)
CA (1) CA2150445C (cs)
CZ (1) CZ288539B6 (cs)
DE (1) DE69516937T2 (cs)
DK (1) DK0685567T3 (cs)
EG (1) EG20895A (cs)
ES (1) ES2147824T3 (cs)
FI (1) FI111557B (cs)
FR (1) FR2720410B1 (cs)
GR (1) GR3034002T3 (cs)
IL (1) IL113508A (cs)
NO (1) NO310244B1 (cs)
PL (1) PL179042B1 (cs)
PT (1) PT685567E (cs)
RO (1) RO116416B1 (cs)
RU (1) RU2132886C1 (cs)
SI (1) SI9500179B (cs)
TW (1) TW364018B (cs)
UA (1) UA39190C2 (cs)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2740783B1 (fr) * 1995-11-03 1998-03-06 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable ferritique utilisable pour la production de laine d'acier
US5707586A (en) * 1995-12-19 1998-01-13 Crs Holdings, Inc. Free machining stainless steel and components for automotive fuel and exhaust systems made therefrom
JP3777756B2 (ja) * 1997-11-12 2006-05-24 大同特殊鋼株式会社 フェライト系快削ステンレス鋼で製造した電子機器部品
FR2805829B1 (fr) * 2000-03-03 2002-07-19 Ugine Savoie Imphy Acier inoxydable austenitique a haute usinabilite, resulfure, et comportant une resistance a la corrosion amelioree
FR2811683B1 (fr) * 2000-07-12 2002-08-30 Ugine Savoie Imphy Acier inoxydable ferritique utilisable pour des pieces ferromagnetiques
DE10143390B4 (de) * 2001-09-04 2014-12-24 Stahlwerk Ergste Westig Gmbh Kaltverformbarer korrosionsbeständiger Chromstahl
FR2832734B1 (fr) * 2001-11-26 2004-10-08 Usinor Acier inoxydable ferritique au soufre, utilisable pour des pieces ferromagnetiques
US8158057B2 (en) * 2005-06-15 2012-04-17 Ati Properties, Inc. Interconnects for solid oxide fuel cells and ferritic stainless steels adapted for use with solid oxide fuel cells
US7842434B2 (en) * 2005-06-15 2010-11-30 Ati Properties, Inc. Interconnects for solid oxide fuel cells and ferritic stainless steels adapted for use with solid oxide fuel cells
US7981561B2 (en) * 2005-06-15 2011-07-19 Ati Properties, Inc. Interconnects for solid oxide fuel cells and ferritic stainless steels adapted for use with solid oxide fuel cells
DE102004063161B4 (de) * 2004-04-01 2006-02-02 Stahlwerk Ergste Westig Gmbh Kaltverformbarer Chromstahl
SE528680C2 (sv) * 2004-06-30 2007-01-23 Sandvik Intellectual Property Ferritisk blyfri rostfri stållegering
JP5387057B2 (ja) * 2008-03-07 2014-01-15 Jfeスチール株式会社 耐熱性と靭性に優れるフェライト系ステンレス鋼
DE102009038386A1 (de) 2009-08-24 2011-03-03 Stahlwerk Ergste Gmbh Weichmagnetischer ferritischer Chromstahl
UA111115C2 (uk) 2012-04-02 2016-03-25 Ейкей Стіл Пропертіс, Інк. Рентабельна феритна нержавіюча сталь
US20140065005A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Eizo Yoshitake Ferritic Stainless Steel with Excellent Oxidation Resistance, Good High Temperature Strength, and Good Formability

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2456785A1 (fr) * 1979-05-17 1980-12-12 Daido Steel Co Ltd Acier de decolletage contenant des inclusions determinees et un procede de sa preparation
FR2639960B1 (fr) * 1988-12-01 1993-07-23 Unimetall Sa Acier doux pour decolletage et son mode d'elaboration
JPH0215143A (ja) * 1988-06-30 1990-01-18 Aichi Steel Works Ltd 冷間鍛造用軟磁性ステンレス鋼
FR2648477B1 (fr) * 1989-06-16 1993-04-30 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable austenitique resulfure a usinabilite amelioree
FR2690169B1 (fr) * 1992-04-17 1994-09-23 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable austénitique à haute usinabilité et à déformation à froid améliorée.
FR2706489B1 (fr) * 1993-06-14 1995-09-01 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable martensitique à usinabilité améliorée.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69516937D1 (de) 2000-06-21
ES2147824T3 (es) 2000-10-01
DE69516937T2 (de) 2001-02-01
PL179042B1 (pl) 2000-07-31
RU95108546A (ru) 1997-04-20
TW364018B (en) 1999-07-11
SI9500179A (en) 1996-02-29
DK0685567T3 (da) 2000-10-02
IL113508A (en) 1999-03-12
NO310244B1 (no) 2001-06-11
PT685567E (pt) 2000-10-31
CA2150445A1 (fr) 1995-12-01
CZ129095A3 (en) 1995-12-13
JPH07331391A (ja) 1995-12-19
CA2150445C (fr) 2001-04-10
IL113508A0 (en) 1995-07-31
FR2720410A1 (fr) 1995-12-01
FR2720410B1 (fr) 1996-06-28
RU2132886C1 (ru) 1999-07-10
PL308694A1 (en) 1995-12-11
UA39190C2 (uk) 2001-06-15
NO952106L (no) 1995-12-01
EP0685567B1 (fr) 2000-05-17
GR3034002T3 (en) 2000-11-30
FI952660L (fi) 1995-12-01
EP0685567A1 (fr) 1995-12-06
FI952660A0 (fi) 1995-05-31
ATE193064T1 (de) 2000-06-15
KR100316543B1 (ko) 2002-02-19
SI9500179B (en) 2001-12-31
KR950032681A (ko) 1995-12-22
NO952106D0 (no) 1995-05-29
EG20895A (en) 2000-05-31
US5496515A (en) 1996-03-05
FI111557B (fi) 2003-08-15
RO116416B1 (ro) 2001-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ288539B6 (cs) Feritická nerezavějící ocel se zlepšenou obrobitelností
CN102317490B (zh) 渗碳钢部件
KR20100059965A (ko) 마르텐사이트계 스테인레스 스틸, 상기 강철로부터 부품을 제조하는 방법, 및 상기 방법으로 제조된 부품
JP2007289979A (ja) Ti添加はだ焼鋼からなる鋳鋼片または鋼塊の製造方法およびその鋳鋼片または鋼塊並びにその鋳鋼片または鋼塊からなるはだ焼鋼鋼材
JP2006037177A (ja) 時効硬化鋼
US6821358B2 (en) Ferritic stainless steel which can be used for ferromagnetic parts
US6921511B2 (en) Sulphur-containing ferritic stainless steel that can be used for ferromagnetic parts
KR100368540B1 (ko) 인성 및 강도가 우수한 열간·온간 겸용 저합금고속도공구강 및 그의 제조방법
JP5080708B2 (ja) 非調質鋼鍛造加工品及びその製法、並びにそれを用いた内燃機関用コンロッド部品
JP4084462B2 (ja) 快削熱間加工鋼材およびその製造方法
JPH0254739A (ja) 加工性に優れ、かつ球状化焼鈍処理を簡略化または省略可能な軸受用鋼
CN104178692B (zh) 抗拉强度≥1200MPa的工程机械用易切削钢及生产方法
US4880479A (en) Cold drawn free-machining resulfurized and rephosphorized steel bars having controlled mechanical properties and controlled machinability
JPS6366385B2 (cs)
JPH01191764A (ja) 浸炭焼入れ用快削鋼
JPS6366384B2 (cs)
JPS582572B2 (ja) 異方性の少ない強靭棒鋼材の製造方法
JPH0310047A (ja) 浸炭焼入れ用快削鋼
JP2655840B2 (ja) プラスチツク成形プリハードン金型用鋼
JP4144224B2 (ja) 窒化用ベイナイト型非調質鋼、その製造方法および窒化製品
JPH09176784A (ja) 疲労特性および被削性に優れた肌焼鋼
JPH042658B2 (cs)
JP3842429B2 (ja) 快削性に優れた熱間加工鋼材及び製品並びにそれらの製造方法
KR20220087844A (ko) 흑연화 열처리용 선재 및 흑연강의 제조 방법
JPS63166947A (ja) 窒化鋼

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20150518