CZ299776B6

CZ299776B6 - Zpusob výroby a zpracování legovaného litého materiálu pro pracovní oblast válcu z materiálu nedefinované struktury, litý materiál a sdružený válec zmateriálu nedefinované struktury

Info

Publication number: CZ299776B6
Application number: CZ20013671A
Authority: CZ
Inventors: Feistritzer@Bernhard; Schröder@Karl-Heinrich; Windhager@Michael; Ziehenberger@Karl-Heinz
Original assignee: Eisenwerk Sulzau-Werfen R. & E. Weinberger Ag
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2008-11-19
Also published as: ZA200001981B; MXPA01010622A; BR0009941A; ATE247178T1; EP1190108A1; CZ20013671A3; ES2204549T3; US20040214030A1; EP1190108B9; UA61168C2; CN1144891C; US6805757B1; AU3946100A; SE1190108T3; DE50003288D1; SI1190108T1; AT408666B; HK1047140A1; RU2221071C2; CN1347463A

Abstract

Zpusob výroby a zpracování legovaného litého materiálu pro pracovní oblast válcu z materiálu nedefinované struktury, obsahujícího prvky uhlík, kremík, mangan, chrom, nikl, molybden, vanad a poprípadedalší prvky 5. skupiny periodické soustavy, hliník, pricemž zbytek tvorí železo, doprovodné prvky anecistoty podmínené výrobou. Spocívá v tom, že sevytvárí tavenina s chemickým složením v % hmotn.:2,0 až 3,5 C, 1,0 až 2,0 Si, 0,5 až 2,0 Mn, 1,0 až 3,0 Cr, 3,5 až 4,9 Ni, 0,2 až 2,9 Mo, pricemž zbytek tvorí železo a necistoty a že se pridává vícenež 0,5 % hmotn. vanadu, poprípade dalších prvku 5. skupiny periodické soustavy v rozsahu až do 5,9% hmotn., ci hliník, rozpouští se v tavenine a žese složení taveniny nastavuje technickým zpusobemlegování stanovením koncentrace uhlíku, a rovnež kremíku, za prítomnosti niklu a úcinného množství prvku tvorících karbidy, tak, že se pri tuhnutí vytvárí mikrostruktura, která má 1,0 až 3,0 % obj. grafitu v takové míre, že na mm.sup.2.n. zobrazené plochy metalografického výbrusu pripadá více než 20, ale méne než 100 grafitových cástic a zbytek sestává v podstate z martenzitu, z 8 až 35 % obj. eutektických karbidu a alespon z 1 % objemového jemne rozdelených vanadových karbidu, nacež se tato tavenina odlévá do formy, zejména do kokily pro odstredivé lití a nechává se ztuhnout na teleso, zejména pracovní teleso válce a poprípade se odlité teleso dále pretvárí, zejména na sdružený válec, pricemž takto vytvorené teleso, respektive válec, se podrobuje tepelnému zpracování, sestávajícímu alespon z jednorázového ohrevu na zpracovací teplotu, udržování na této teplote a ochlazování na teplotu místnosti. Litý mate

Description

Způsob výroby a zpracování legovaného litého materiálu pro pracovní oblast válců z materiálu nedefinované struktury, litý materiál a sdružený válec z materiálu nedefinované struktury

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zpracování legovaného litého materiálu pro pracovní oblast válců z materiálu nedefinované struktury; obsahujícího prvky uhlík, křemík, mangan, chrom. nikl. ío molybden, vanad a popřípadě další prvky 5. skupiny periodické soustavy, hliník, přičemž zbytek tvoří železo, doprovodné prvky a nečistoty podmíněné výrobou.

Vynález se dále týká litého materiálu, vyrobeného výše uvedeným způsobem, pro pracovní oblast válců / materiálu nedefinované struktury; obsahujícího prvky uhlík., křemík, mangan, chrom, nikl, molybden, vanad, jakož i další prvky 5. skupiny periodické soustavy, doprovodné prvky a nečistoty podmíněné výrobou.

Vynález se dále týká sdruženého válce z materiálu nedefinované struktury, zejména pro dokončovací stolice v širokopásových válcovacích tratích, a rovněž pro Steckclovy stolice a zařízení na

2ϋ válcování tlustých plechů, vyrobeného výše uvedeným způsobem, sestávajícího se z pracovní části nebo z pláště z výše uvedeného litého materiálu, s malým sklonem k přilepování a přivařování válcovaného materiálu a s houževnatým jádrem z tvárné litiny.

Dosavadní stav techniky

Nástroje nebo strojní součásti, které jsou při svém použití vystaveny řadě namáhání rozdílného druhu, vyžadují zvláštní profil vlastnosti. Vycházeje z toho, a s ohledem na vyrobitelnost a hospodárnou výrobu, a rovněž na životnost součástí v praktickém provozu, jc třeba vybrat právě nej vhodnější materiály a způsoby výroby.

Součásti, které se používají při měnících se teplotách nad teplotou místností, zejména pro tváření výrobku za tepla, jsou ve většině případů použití vytvořeny z litých materiálů. Takovým výběrem materiálu se může v příznivém případě v podstatě minimalizovat deformování kvůli místně rozu dílným teplotám, utvářet hospodárnou výrobu součástí a dalekosáhle přizpůsobil materiálové vlastnosti příslušnému namáhání.

Pracovní válce k válcování oceli za tepla, například válce v širokopásových válcovacích tratích pro válcování za tepla, zejména ve Steckelových stolicích a v dokončovacích stolicích, jsou jed40 nak vystaveny vysokým mechanickým a tepelným zatížením, a jednak musí vykazovat co nejmenší sklon k přilepování a přivařování k válcovanému materiálu. Cím tenčí se totiž válcuje pás za tepla, tím vyšší jsou měrné tlaky mezi pracovním válcem a válcovaným materiálem, což podstatně zvyšuje sklon k přilepování pásu k povrchu válce, vlivem nízkých doválcovacích teplot posledních stolic. Toto přilepování a přivařování povrchu válce a pásu může vést k vytržení materiálu z pásu, což jako takové, a s přilepováním k válci, může vést k dalším poruchám při válcování, což často nutně vede ke znehodnocení jakosti pásu válcovaného za tepla.

Je známo, že ke splnění požadavků, týkajících se snížení tření ve válcovací mezeře, a rovněž kc zvýšení odolnosti proti odtrhávání materiálu a rovněž proti jeho poškození tepelnými rázy, se

5o v pracovní oblasti válců posledních stolic válcovací trati pro válcování pásů za tepla používá nedefinovaný litý materiál,

Nedefinovaná jakost sestává ze třech podstatné rozdílných součástí struktury; které jsou vytvořeny ze stavu po odlití, totiž z grafitu, karbidů a matrice podobající se oceli. Jenom tato matrice se může podstatně změnit pomocí tepelného zpracování. Nedefinovaná jakost válců. resp. slitina

- 1 C7. 29977b Bb vytváří při rychlém tuhnutí mnoho karbidu a málo grafitu ve struktuře, a při nižší rychlosti tuhnutí jsou tyto poměry opačné, tj. že vzniká méně karbidu a více grafitu. To má za následek, že rychle ztuhlý materiál je tvrdší a pomalu ztuhlý materiál je měkčí. U válce z materiálu nedefinované struktury' sc to projevuje tak, že se vzrůstající vzdáleností od povrchu odlitku klesá podíl karbidu, přibývá podíl grafitu a tvrdost se rovněž snižuje. Protože v tomto případě není pozorovatelný žádný definovaný skok ve tvrdosti, byla tato jakost pojmenována jako „nedefinovaná“.

Vylučování grafitu však může zhoršit tvrdost zejména vlastnosti opotřebení výrobku, takže k minimalizování této nevýhody by měla mikrostruktura dodatečně mít tvrdé karbidy.

Pro odborníka je běžné, technickým opatřením, způsobem legování ustanovit strukturu odlitku s grafitovými částicemi a s karbidy, přičemž obsahy se musí vzájemně nastavit z prvků podporujících tvorbu grafitu, což je podstatně nikl a křemík, a koncentrace tvoříce karbidu, což je podstatě chrom a molybden v malém množství, a rovněž obsahy uhlíku v taveníně, a rovněž se musí přihlížet k jejich vzájemnému působení při tuhnutí.

Válce z materiálu nedefinované struktury mají podle stavu techniky následující složení v % hmotn.; 2,6 až 3.6 uhlíku, 0.6 až 1.1 křemíku. 0,6 až 1,0 manganu. 1.5 až 2,1 chrómu, 4.1 až. 4,6 niklu, 0,3 až 0,5 molybdenu, a zbytek tvoří železo, doprovodné prvky (příměsi) a nečistoty.

Struktura pracovního tělesa, resp. pláště sdruženého válce sestává v podstatě z bainitické nebo marlenzitové matrice s podílem 28 až 40 % eutektických karbidů a 1,3 až 2,2 % obj. grafitu, přičemž na mm² zobrazené plochy metalografického výbrusu připadá 5 až 20 grafitových částic.

Ke zlepšení užitných vlastností válců z materiálu nedefinované struktury, zejména ke zvýšení

2? jejich odolnosti proti opotřebení v pracovní oblasti, byly již činěny pokusy (PCT/GB 93/02380), přivádět do příslušné slitiny zejména povrchově potažené částice karbidů o vyšší tvrdosti. Odborníkovi je známo, že vysoce tvrdé karbidy v malém podílu více zvyšují odolnost proti opotřebení materiálu, než zvýšení u karbidů typické jakosti, o malé tvrdosti. Když se nyní vyrobí válec, resp. plášť válce, z takové slitiny způsobem odstředivého lití, mohou se vytvořit na základě

3o rozdílné měrné hmotnosti mezi taveninou a částicemi karbidů a odstředivé síly nežádoucí segregace a nehomogennosti. Dále mohou nastat poruchy při vytváření potřebného grafitu, vlivem změny taveniny.

WO 96/39 544 popisuje válec z litiny, sestávající se z 2,5 až 4,0 % C, 4,2 až 4.6 % Ni. 0.3 až 0.5 % Mo, 1,5 až 2,0 % Cr, 0,7 až 1,2 % Si. 0.7 až 1,0 % Mn, <0,07 % P, <0.08 % S. 0,3 až 6%Nb a zbývajícího množství jako Fe, vc které jsou karbidy rozděleny rovnoměrně a které vykazují tvrdost Sbore C 76 až 83, 3 až 6 % uhlíku je v podobě grafitu.

Podle spisu PCT/US 96/09181 (WO 96/39 544) byl podán návrh, přidat do taveniny pro válce z materiálu nedefinované struktury vyvážené složení 0,3 až 6,0 % hmotn. niobu a stechiometricky zvýšit obsah uhlíku odpovídajícím způsobem k nevytvářenému karbidu niobu. Tímto způsobem se sice zvýší podíl karbidů a odolnost materiálu proti opotřebení, což může ovlivnit vznik hrubších karbidových zrn a grafitových částic.

Podle PCT/US 96/09181 se navrhuje přidávat k taveníně s vyváženým složením pro válce z materiálu nedefinované struktury 0,3 až 6.0 hmotn. % niobu a zvýšit stechiometrieky přiměřeně obsah uhlíku ke karbidu niobu, který se má vytvořit. Tímto způsobem se sice zvýší podíl karbidů a odolnost vůči opotřebení, zvýšené obsahy niobu však mohou vést k primární tvorbě karbidů, což může způsobit vytváření hrubších zrn karbidů a částic grafitu.

Při odstředivém lití pracovní oblasti válce z materiálu nedefinované struktury je slitina v kokile během tuhnutí vyslavena vysokému odstředivému zrychlení, například v rozsahu 80 až 180 G. Protože nyní monokarbidy vanadu, primárně vytvořené v taveníně, mají nízkou hustotu a monokarbidy niobu mají vyšší hustotu, než je hustota tekutého kovu, může dojít k segregací (vyceze5? ninám), resp. k odměšování. Pro zabránění takové segregace bylo již navrženo (US 5 738 734).

CL 29977b Bf>

legovat taven inu stejnoměrně vanadem a niobem tak. že těmito monokarbidy vznikajícími při tuhnutí jsou směsné karbidy (VNb)C, které mají v podstatě stejnou hustotu jako tavenina. Na základě eo nej vyššího obsahu prvků tvořících monokarbidy, až 17 % hmotn., podle shora uvedeného patentového spisu US, se musí také nastavit koncentrace uhlíku, podle známé souvislosti.

Taková slitina má však nepříznivou licí(primární) strukturu s místním odměšováním (segregací), a velkými grafitovými částicemi, což jednak přináší již po krátké době provozu sníženou jakost povrchu válce, a jednak zesiluje sklon válcovaného materiálu k přilepování.

i o Podstata vynálezu

Vycházeje z uvedeného stavu techniky je úkolem vynálezu, přinést nový. zlepšený způsob, pomocí něhož bude mít materiál pracovní oblasti válců z materiálu nedefinované struktury podstatně nižší sklon k přilepování nebo přivařování válcovaného materiálu, a trvale vysokou odol15 nost proti opotřebení po celé tloušťce použité oblasti.

Dále si vynález klade za cíl, vytvořit lítý materiál, který má jemně rozptý lené a homogenně rozdělené vylučování grafitu s malým objemovým podílem, a rovněž obsahuje speciální karbidy vesměs s malým průměrem karbidových zrn, stejnoměrně rozdělené v základním materiálu.

co a rovněž má na výbrusu v podstatě nezměněné vlastností pracovního povrchu.

A nakonec vynález směřuje k výrobě sdružených válců z materiálu nedefinované struktury, jejichž užitné vlastnosti jsou podstatně zlepšené a u nichž je snížené nebezpečí prasknutí válců, odtrhávání a vzniku trhlin v přechodové oblasti k jádru.

A. že se vytváří tavenina s chemickým složením v % hmotn,:

2,0 až 3,5 C.

1,0 až 2.0 Si.

0,5 až 2,0 Mn, so 1.0 až 3.0 Cr.

3,5 až 4,9 Ni.

0.2 až 2.9 Mo.

přičemž zbytek tvoří železo a nečistoty a

B. že sc přidává více než 0.5 % hmotn. vanadu, popřípadě dalších prvků 5. skupiny periodické soustavy, či hliník v rozsahu až do 5.9 % hmotn. rozpouští se v taven i ně a

C. že se složení taveniny nastavuje technickým způsobem legování stanovením koncentrace

4o uhlíku, a rovněž křemíku, za přítomnosti niklu a účinného množství prvků tvořících karbidy, tak.

že se při tuhnutí vytváří mikrostruktura, která má 1.0 až 3.0 % obj. grafitu v takové míře, že na mirT zobrazené plochy metalografického výbrusu připadá více než 20, ale méně než 100 grafitových částic a zbytek sestává v podstatě zmartenzitu, z 8 až 35 % obj. eutaktických karbidů a alespoň z 1 % objemového jemně rozdělených vanadových karbidů, načež

D. se tato tavenina odlévá do formy, zejména do kokily pro odstředivé lití a nechává se ztuhnout na těleso, zejména pracovní těleso válce a popřípadě se odlité těleso dále přetváří, zejména na sdružený válec, přičemž takto vytvořené těleso, resp. válec, se

R. podrobuje tepelnému zpracování, sestávajícímu alespoň z jednorázového ohřevu na zpracovací teplotu, udržování na této teplotě a ochlazování na teplotu místnosti.

- j CZ Ž99//0 bó

Výhody dosahované tímto vynálezem spočívají v podstatě v tom, že kinetika tuhnutí taveniny a morfologie struktury materiálu byly výhodné nastaveny změněné. Této změny se dosáhne synergctickým účinkem legovacích prvků v dané koncentraci, přičemž proti stavu techniky je umožněno dosažení velkého počtu malých grafitových částic pomocí nepatrného zvýšení obsahu křemíku, a popřípadě hliníku, za přítomnosti niklu v úzkých rozmezích. Přitom je však důležité účinné množství prvků tvořících karbidy při eutektickém tuhnutí, přičemž jako rozhodující ovlivňující veličiny byly nalezeny chrom a molybden vpředeni dané koncentraci. Protože karbidy vanadu byly v tekuté slitině vyloučeny alespoň částečně před eutektickym tuhnutím až k mezi rozpustnosti vanadu, je důležité, aby tyto monokarbidy měly malou velikost zrna, a tím se io nemohly při tuhnutí v tavenině vyeezovat působením odstředivého zrychlení. Podle současného stavu vědy se dosáhne jemné zrnitosti primárního disperzního vylučování karbidů jednak pomocí vzájemného působení uhlíku, křemíku a rovněž niklu, a jednak chrómu, molybdenu a rovněž vanadu. Tato vzájemná působení účinností prvků nejsou dosud vědecky úplně vysvětlena, může se však předpokládat, že při tuhnutí se dosahuje výhodné kinetiky vylučování, a při odpovídajti> eím obsahu křemíku a koncentracích niklu ve zbytku taveniny se zpozdí vylučování grafitu a eulektické vylučování karbidů, a že po dosažení vyššího podchlazení nastává jemnozrnné zbytkové tuhnutí. Složení taveniny se má přitom nastavil tak. aby podíl grafitu ve ztuhlém materiálu činil 1,0 až 3,0 % obj. Menší podíly grafitu zvyšují také při vysoké hustotě grafitových částic na mm ; vyšší než 20. sklon k přilepování válcovaného materiálu na povrch válců. Když podíl gra20 fítu přesáhne 3.0 % objemová, zvýší se opotřebení válců. Dále se má technickým způsobem legování stanovil podíl eutektických karbidů na 5 až 35 % obj. a obsah speciálních karbidů, resp. monokarbidů, alespoň na 1 % objemové. Podíly karbidů nižší než 8 a 1 % objemové vedou k nižší odolnosti materiálu proti opotřebení a podíly eutektických karbidů vyšší než 35 % obj. zvyšují nebezpečí vzniku trhlin, resp. nebezpečí prasknutí.

Obzvláště vynikající odolnosti proti vzniku trhlin z přepůlení, a rovněž jakosti povrchu se může dosáhnout při malém opotřebení válce v provozu, když se složení taveniny nastaví technickým způsobem legování lak, že se při tuhnutí vytvoří rnikrostruktura, která má 1,2 až 2.5 % obj., zejména 1,25 až 1,95 % obj. grafitu v takové míře, že na mm^? zobrazené plochy metalografického

3o výbrusu připadá více než 22, ale nejvíce však 90 grafitových částic a zbytek sestává v podstatě z martenzitu, z 10 až 25 % obj. eutektických karbidů a ze 2 až 20 % jemně rozdělených monokarbidů.

Když se podle dalšího výhodného provedení vynálezu nastaví složení taveniny tak. že za přítom55 nost i niklu činí poměr koncentrace uhlíku ke křemíku < 2.6. zejména < 2,0, může se stanovit s vysokou přesností a v úzkých rozmezích vylučování grafitu, resp. podílu grafitu v materiálu v žádoucím rozsahu. Při poměru uhlíku ke křemíku, přesahujícím hodnotu 2.6, se jednak vytvářejí hrubé primární monokarbidy; a jednak se nevýhodně ovlivňuje vytváření grafitu.

4i) Při optimalizaci vlastností materiálu a jakosti výrobku je výhodné, když. se obsah uhlíku v tavenině nastaví na hodnotu v % hmotn. na 2.2 až 3,1, zejména na 2,6 až 2,95,

Ve smyslu obzvláštní vyváženosti rozdělení grafitu a karbidů při tuhnutí a pro další zlepšení užitných vlastností válce, ukázalo se jako příznivé, když konečný obsah křemíku byl nastaven v % hmotn. na více než 1,2 až 1,95, zejména na 1,4 až. 1.75,

Prvek hliník jednak podporuje sklon kc tvoření grafitu, avšak na druhé straně také ovlivňuje vylučování jemných zrn speciálních karbidů. Hliník může také účinně kineticky částečně nahradit křemík a může nalézt použití jako řídicí prvek pro vyvážené vylučování grafitu a karbidu, takže při technickém způsobu legování se může do taveniny přidat 0,002 až 0,65% hmotn. hliníku, a v léto tavenině se může rozpustit.

Přednostní jsou obsahy 0,005 až 0.04 % hmotn. hliníku.

-4CZ 299776 B6

Nastavení vyšší jakosti materiálu v úzkých rozmezích je příznivé, když se obsah niklu v tavenině nastaví na hodnotu 3.51 až 4,7, zejména 4.15 až 4.6 % hmotn.

Z kinetického hlediska tuhnutí, ale také s ohledem na vytváření vysokého počtu grafitových čás5 tic, ukázalo se jako výhodné, když poměr koncentrace molybdenu ke chromuje nižší než 1.0. zejména nižší než 0.8.

M<>

— < 1,0, zejména < 0,8

Cr

Když poměr překročí hodnotu 1,0, mohou se při ochlazování a při tepelném zpracování sdruženého válce vytvářet vysoká transformační napětí, čímž muže vzniknout oddělování materiálu. Toto nebezpečí je vyšší u menších válců, avšak vzhledem k bezpečnosti týkající se vzniku trhlin i? je ale výhodné, nastavit poměr obsahu chrómu a molybdenu pod 0,8.

Ve smyslu cíleného vytváření eutektických karbidu, a tím také snížení nebezpečí prasknutí materiálu válců při rázových zatíženích se ukázalo jako výhodné, když se nastaví obsah chrómu a molybdenu v tavenině v % hmotn.

zo u chrómu na 1,2 až 2,6, zejména na 1,5 až 2.01. u molybdenu na 0,20 až 2.6. zejména na 0.3 až 0.9.

Mangan slouží v první řadě k vázání síry; přičemž v příznivém případě se nastaví obsah manganu v tavenině v % hmotn. na hodnotu 0.6 až 1.6, zejména na 0.7 až 1,45.

Pro další podporu jemného disperzního rozdělování grafitových částic, a pro stejnoměrné udržování malé velikosti zrn speciálních karbidů, a tím pro zlepšení užitných vlastností válce / materiálu nedefinované struktury také při častém otěru, může být dále výhodné, když se do taveniny přidá 1.8 až 3,9 % hmotn., zejména 1.9 až 2,9 % hmotn. vanadu, a v této tavenině se rozpustí.

Také může být výhodné, když se vanad částečně nahradí dalšími prvky 5. skupiny periodické soustavy v rozsahu menším než 0,6 % hmotn. a vytvoří se směsné karbidy. A nakonec se předpokládané vlastnosti materiálu získají tepelným zpracováním. Při provádění způsobu podle vynálezu se ukázalo jako výhodné, když odlitek, resp. válec byl podroben tepelnému zpracování, které sestává alespoň z jednoho ohřevu z teploty místnosti na zpracovací teplotu 400 až 500 °C, zejména 460 až 480 °C, z udržování na této teplotě alespoň dvě hodiny, zejména alespoň osm hodin a z ochlazování na teplotu místnosti, popřípadě zpracování pří nízké teplotě.

Další úkol vynálezu se plní litým materiálem vyrobeným výše uvedeným způsobem, pro pracov40 ní oblast válců z materiálu nedefinované struktury, obsahujícím prvky uhlík, křemík, mangan, chrom. nikl. molybden, vanad, jakož i další prvky 5. skupiny periodické soustavy, doprovodné prvky a nečistoty podmíněné výrobou, který spočívá v tom, že slitina obsahuje v % hmotn.:

0.5 až 5.9 vanadu, jakož i dalších prvků 5. skupiny periodické soustavy

1,0 až 2,0 křemíku,

0.5 až 2,0 manganu,

1,0 až 3,0 chrómu.

3.5 až 4,9 niklu.

0.2 až 2,9 molybdenu, a 2,0 až 3,5 uhlíku v takové míře, že 1,0 až 3,0 % obj. ve formě grafitu v grafitových částicích je

5o rozděleno s více než 20. ale méně než 100 grafitovými částicemi na mm“ zobrazené plochy metalografického výbrusu.

- 5 CZ 29977b Bb

Výhodou takto vyrobeného materiálu je, zeje vhodný pro výrobu válců z materiálu nedefinované struktury, a projevuje se zejména v tom, že ve srovnání se stavem techniky se dosáhne velice konstantního podílu grafitu se stejným profilem vlastností materiálu. Touto vysokou vrstvou grafitových částic dosaženou tímto technickým způsobem legování se přitom podstatně sníží sklon k při varování nebo přilepování válcovaného materiálu na povrch válců. Počet grafitových částic pod 20 na mm² zobrazené plochy metalografického výbrusu však neukazuje dostatečný účinek. Totéž platí, když je počet grafitových částic vyšší než 100 na mm², protože potom je průměr jednotlivých grafitových částic příliš malý, aby se snížil sklon k přilepováni v požadované míře. Pro vysoký počet grafitových částic a pro jemné eutektieké tuhnutí s malými speciálními karbidy je io potřeba, aby byl obsah vanadu vyšší než 0,5 % hmotn., protože nižší koncentrace nezpůsobí žádné účinné zjemnění struktury. Pro jemné disperzní vytváření grafitových částic, a rovněž, pro zachování požadovaného tuhnutí a složení struktury materiálu je třeba pamatovat při požadovaném tuhnutí a složení struktury' materiálu je třeba pamatovat při požadovaném obsahu uhlíku také na následující prvky, křemík za přítomnosti niklu, chrom a molybden, vždy v úzkých rozmezích koncentrace, protože tyto prvky jsou kineticky ve vzájemném působení (interakci). Vysoké obsahy vanadu ostatně vedou k hrubému primárnímu vylučování karbidů typu MC a mohou způsobil zvýšené nebezpečí prasknutí a vytrhávání velkých karbidů z pracovní plochy, takže koncentrace tohoto prvku v materiálu by neměla překročit hodnotu 5,9 % hmotn,

Užitné vlastnosti válců se mohou výhodným způsobem dále zvýšit, když slitina obsahuje 1,8 až. 4,8 % hmotn. vanadu z 5. skupiny periodické soustavy

2.2 až 3,1 uhlíku v takové míře, žc

1.2 až 2,5 % obj. ve formě grafitu v grafitových částicích je rozděleno s více než 22, ale nejvýše 90 grafitovými částicemi na mm' zobrazené plochy metalografického výbrusu. Jestliže při obsa2? hu grafitu 1,8 % obj. překročí počet grafitových částic 100 na mm' zobrazené plochy metalografického výbrusu, zvýší sc podstatně sklon k přilepování válcovaného materiálu na povrch válců.

Zajištění vysoké jakosti, zejména s ohledem na transformační chování materiálu se dosáhne, když slitina obsahuje v % hmoln.

sn 2,0 až 3.5 % uhlíku,

1,0 až 2,0 křemíku,

0.5 až 2,0 manganu,

1.0 až 3,0 chrómu.

3.5 až 4,9 niklu.

0,2 až 2,9 molybdenu.

1.5 až 4.9 vanadu a zbytek tvoří železo a nečistoty.

Dále, jak se ukázalo pří vytvoření složení materiálu podle vynálezu, s ohledem na homogenní •io a jemně disperzní vytváření grafitových částic, a rovněž na zlepšené užitné vlastnosti, má válec /. materiálu nedefinované struktury výhodu, když má slitina poměr koncentrace uhlíku ke křemíku < 2.6, zejména < 2,0. přičemž je zajištěna přítomnost niklu.

Jak pro obzvláště jemné vytváření grafitu a karbidů, lak pro vyvážené eutektieké vylučování gra4? fitu a karbidu, se ukázalo jako výhodné, když slitina obsahuje množství křemíku větší než 1,2 až 1.85 % hmotn.. zejména 1,4 až 1.75 %.

Hliník může při obsahu 0,002 až 0,65 % hmotn.. zejména 0,005 až 0,04 % hmotn.. příznivým způsobem zajistit požadované vytváření grafitu a karbidů a jemnou strukturu tuhnutí odlitku.

5o V přednostním provedení, s ohledem na kontrolovaný obsah grafitu a na předpokládanou tvrdost materiálu, obsahuje slitina 3.5 až 4,9 % hmotn., zejména 4,15 až 4.6 % niklu.

-6CZ 299776 Bf>

K vázání sír>' může příznivým způsobem slitina obsahovat 0,6 až 1,6 % hmotn. manganu, zejména 0.7 až 1,4%.

Jak morfologie tuhnutí, tak transformační chování materiálu pláště mohou být zlepšeny a nebez5 péčí trhlin sdruženého válce může být sníženo, když má slitina poměr koncentrace molybdenu ke chrómu nižší než 1,0. zejména nižší než 0.8. Tím se rozhodujícím způsobem sníží vnitřní napětí válce. To platí pro obsah vanadu do 5,9 % hmotn. a jenom pro nízké obsahy dalších prvků 5. skupiny periodické soustavy. Obsahem chrómu 1,5 až 2,01 % hmotn. a koncentrací molybdenu 0.3 až 0,9, zejména při obsahu uhlíku 2,6 až 2,95 % hmotn., sc může výhodně vytvořit podíl ío eutektických karbidů v materiálu válců.

Když slitina obsahuje 1,8 až 4.0 % hmotnostní vanadu, zejména 1,9 až 2.95 %, dosáhne se současně příznivých odolností proti opotřebení při vysokých tvrdostech materiálu, a zlepšeného transformačního chování struktury materiálu.

Obsah vanadu se může také částečně nahradit obsahem dalších prvků, tvořících inonokarbidy, z prvků 5. skupiny periodické soustavy, v míře nižší než 0,6 % hmotn. Při koncentracích niobu nebo tantalu 0,6 % hmotn. a vyšších ve slitině sc mohou ve struktuře vytvářet hrubé fáze, které zhoršují vlastnosti pracovního válce a jakost povrchu válcovaného materiálu.

Konečně se dosáhne vysoké odolnosti proti prasknutí a nepatrného sklonu k odtrhávání při zlepšeném chování při opotřebení litého materiálu, když tento materiál má v % obj. 8 až 35. zejména 10 až 25 eutektických karbidů a 1 až 15. zejména 2 až 10 karbidů prvků 5, skupiny, vanadové skupiny periodické soustavy.

Další úkol vynálezu se plní tím, že sdružený válec z materiálu nedefinované struktur)', zejména pro dokončovací stolice v širokopásových válcovacích tratích, a rovněž, pro Steckelovy stolice a zařízení na válcování tlustých plechů, vyrobený výše uvedeným způsobem, sestávající sc z pracovní části nebo z pláště z výše uvedeného litého materiálu, s malým sklonem k přilepování a přivařování válcovaného materiálu a s houževnatým jádrem z tvárné litiny, spočívá v tom, že pracovní oblast nebo plášť má tloušťku 10 až 150 mm a materiál pláště má strukturu, sestávající v podstatě z 1.0 až 2,5 % obj. grafitu, přičemž grafit je jemně rozptýlen, s počtem grafitových částic více než 20, ale méně než 100 grafitových částic na mm² zobrazené plochy metalografického výbrusu, dále z 8 až 35 % obj. eutektických karbidů, z 1 až 20 % obj. karbidu vanadu ve stejnoměrném rozdělení, a zbytek tvoří v podstatě martenzit a součásti ovlivněné nečistotami a má tvrdost 70 až 90 ShC,

Výhodu válců podle vynálezu je třeba zejména spatřovat v tom, žc plášť kovově spojený s jádrem o vysoké pevnosti má vysoký počet grafitových částic, které obzvláště účinně zabraňují přilepo40 vání, resp. přivařování válcovaného materiálu při provozu válcování. Tohoto homogenního vytváření grafitu, a rovněž stejnoměrného rozdělení malých vanadových speciálních karbidů se dosáhne ovlivněním technického způsobu legování kinetiky tuhnutí, takže nemůže nastat odměšování lak zvanou odstředivou segregací během způsobu odstředivého lití. Tím je zaručeno, že vytváření struktur) a válcovací výkon jsou výhodným způsobem také při požadovaném radiálním úběru po každém dodatečném obrábění pracovního povrchu dalekosáhle stejné. Příslušný válcovací výkon až k požadovanému dodatečnému obrábění pracovního povrchu se výhodně zvýší, protože vysoká hustota grafitových částic způsobuje vzrůstající odolnost proti trhlinám z přepálení, a rovněž zlepšenou jakost povrchu pláště, odolného proti opotřebení, zvýšenou speciálními karbidy.

Zvýšené úrovně vlastností válce podle vynálezu se může bezpečně dosáhnout, když pracovní oblast nebo materiál pláště má strukturu, která obsahuje 1.0 až 2,5 % obj. grafitu v takové míře, že jeho hustota rozdělení činí alespoň 22. ale nejvýše 100 grafitových částic na mm' zobrazené plochy metalografického výbrusu, dále obsahuje 10 až 25 % obj. eutektických karbidů a 2 až

10 % obj. speciálních karbidů prvků 5. skupiny periodické soustavy.

-7 CZ 299770 BO

Když podle přednostní materiálové varianty materiál pracovního válce nebo materiál pláště obsahuje složení v % hmotn.

C - 2.0 až 3,5, přednostně 2,21 až 3.1, zejména 2,6 až 2,95,

Si = 1.0 až 2,0. přednostně více než 1.25 až 1,85, zejména 1,4 až 1,75,

Mn = 0.5 až 2,0, přednostně 0.6 až 1.6, zejména 0.7 až 1,4,

Cr - 1.0 až 3.0, přednostně 1,3 až 2,5. zejména 1,5 až 2,01,

Ni = 3,5 až 4,9, přednostně 3.5 až 4,7, zejména 4,15 až 4,6,

Mo ·= 0,2 až 2,9. přednostně 0,25 až 1,3, zejména 0.3 až 0,9,

Al ~ 0,002 až 0,65, přednostně 0,005 až 0.1. zejména 0,005 až 0,04, ίο V = 0,5 až 5,9. přednostně 1,8 až 3,9, zejména 1,9 až 2,9 popřípadě Nb nebo Ta méně než 0.6 a zbytek tvoří železo a nečistoty, a jádro válce je vytvořeno / tvárné litiny, je jednak dána vysoká odolnost proti opotřebení, dále snížené nebezpečí vzniku trhlin a šíření trhlin a vysoká tvrdost pracovní oblasti válce. Vysoká bezpečnost proti vzniku trhlin je dosažitelná, když spojovací oblast mezi pláštěm nebo pracovní částí a jádrem válce, vyrobená z nízkolegované litiny, zejména z tvárné litiny, má v radiálním směru pevnost v ohybu (tříbodová zkouška na ohyb) vyšší než 600 N/m .

2o Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí diagramů a zobrazení s výsledky zkoušek a rovněž podle připojené tabulky, kde na obr. 1 je znázorněn diagram C/Si, na obr. 2 je znázorněn diagram Mo/Cr, na obr. 3 a 4 je znázorněno zobrazení nelcptaného výbrusu a v tabulce 1 jsou znázorněny materiály válců a jejich výkon v praktickém provozu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. I je znázorněna koncentrace křemíku a uhlíku, přičemž vy ná lezec ký rozsah jc popsán body ct, β. v, δ.

C

Přednostní rozsahy s poměrem — 2,6 (rozsah A) (α.β,γ, δ',α¹) ' Si c

a s poměrem - < 2.0 (rozsah Β) (α,β.γ, δ“) jsou vyznačeny.

,S7

Na obr. 2 je znázorněn diagram molybdenu a chrómu, v němž je zobrazen vynálezecký rozsah poměru (α.β,γ, Ó) obsahů.

Mo

Přednostní rozsahy s poměrem < 1,0 (rozsah A) (α,β.γ, δ\ or)

Cr

Mo a s poměrem — = 0,8 (rozsah Β) (α,β. δ_. cl) jsou vyznačeny zřetelně jako na obr. 1.

(?

-8CZ 299/76 Bó

Na obr. 3 je ve zobrazení výbrusu s 50 násobným zvětšením znázorněno vytvoření grafitu v materiálu válce podle stavu techniky. Plášť válce měl následující chemické složení v % hmotn.: C' -- 3,09. Si - 0.91. Mn = 0,84, Cr = 1.79, Ni - 4.51. Mo ~ 0,38, Λ1 = 0.003, podíl grafitu: 3,9 % obj.. s 18 grafitovými částicemi na mm.

s

Na obr. 4 je ve zobrazení výbrusu se stejným 50 násobným zvětšením znázorněn vysoký počet stejnoměrně rozdělených grafitových částic v pracovní oblasti válce sestavené podle vynálezu. Chemické složení pracovní oblasti bylo v % hmotn.: C = 3,02, Si = 1.42, Mn 0,9, Cr~ 1.8. Ni - 4,36, Mo - 0,52, V - 2,9, Al - 0,008, podíly grafitu: 2,8 % obj., s 42 grafitovými částicemi to na min.

Ve srovnání s materiálem podle stavu techniky byl, přes nižší obsah uhlíku a nižší podíl grafitu, u slitiny podle vynálezu počet jejích grafitových částic více než dvakrát vyšší a bylo změřeno

3,2 % obj. vanadových karbidů.

V tabulce 1 jsou vždy vzájemně sestavena chemická složení pláště válců, vytvoření struktury a dosažený válcovací výkon 10 párů válců v praktickém provozu. Válce s označením A až fi, které pocházejí z výroby podle stavu techniky, nebyly tedy legovány vanadem, válce s označením F až J byly zhotoveny s materiálem pláště legovaným podle vynálezu.

Přidáním vanadu jako legujícího prvku (válce F až N) bylo možno vytvořit, při sníženém podílu eutektickýeh karbidů, tvrdé vanadové karbidy s malou velikostí zrna a s dalekosáhlým homogenním rozdělením v materiálu, čímž se podstatné zvýšily odolnost proti opotřebení a nakonec i válcovací výkon. Vysoký počet grafitových částic na mm\ kterého bylo dosaženo vzájemným puso25 bením (interakcí) účinnosti prvků Cr, Si, Ni, Mo. C a V, zabránilo také při malých podílech grafitu přilepování nebo přivařování válcovaného materiálu na povrch válců. resp. s povrchem válců. Přísada niobu a tantalu, tedy dalších prvků 5. skupiny periodické soustavy, přineslo při obsahu nižším než 0,6 % hmotn. malé zvýšení odolnosti proti otěru, resp. válcovacího výkonu v provozu. Je pozoruhodné, žc se u materiálu pláste podle vynálezu podstatně omezil vznik trhlin a šíření trhlin, a rovněž odtrhávání, což může být odvozeno pravděpodobně / velkého počtu grafitových částic. Mikrozkouška ukázala, že monokarbidv MC měly malou velikost zrn, a byly dalekosáhle rozděleny v jemně disperzním uspořádání. Protože nyní jednak hustota vanadových karbidů činí asi 5,82 g/cnf při RT. a jednak nebyla patrná žádná odstředivá segregace, způsobená odstředivým litím, je možno dojít k závěru, že vylučování speciálních karbidů a jemné vylučová55 ni grafitu probíhalo v podstatě během euteklickčho tuhnutí, resp. primární vylučování bylo dále* kosáhlc zamezeno.

-9CZ 29977b B6

Válcovací výkon

6 e 5

m ŮŮ i—¹ 4

00 00 ro

r- 5t CJ

v Ch ri

\o cn C;

m '/Ί ΓΊ XD

_

’Τ rn

3,503 *> |

6.S67 |

6.407 |

T oo \c

1 £if9 1

Φ Ch. CJ 0Ó

v> o

w c- v

O 00 Z X

<h c- 1 r* (-

oo 7 i r-

Ch r~ c- r-

o co vi C-

ch c- z Γ-

ch Γ 0

m 90 1 Φ 90

Γ-

o 90 Z Γ-

00 JÍ Γ-

cn 00 ó oo

co th Γ'

l,k l- ^ςΧ -cd S QW > x> C

\C nr

Ch f—«

CJ

GQ F*

CJ o

rj nt

90 cn

r- m

3- CJ

<n tn

Γ- η

m V)

η <n

£? 3 h

O u 3' a ce o

CT <A

-0 cí

00 CJ

Ch Z

rn <n

Γ-

th

co CJ*

CO

r-«

cn ri

00

Gh

^rt cí

x Έ u >1— O > d-> -X

X 2? -3 Γ2 ? ío S 3 4 ř jú v, c

o

c

o

O

o

ΓΊ rn'

<h CJ

cn m

m rú

JD

Cl z

CJ_r rn

m

>

X 3 £ 5 Ú, rt 3 Z' .a D o

CJ cn co

’rl m

m

Γ- ΟΟ CJ

v an Cl

4 C)

th CJ CJ

Γγ cí CJ

tT

cí'

cl tý

CJ oo 1—I

V) z

Ό· o' CJ

x ř s 5 c rt O -O U 5

CJ Z cn

tr? rn

m

c- ad CJ

v Ch CJ

rn c- C)

00 vi CJ

CJ

rn CJ

Γ- ΟΟ

<s

XT cj

J3 Cl

l> z CJ

L·. u ó £

CN CJ O

rJ CJ ó

CJ o

CJ CJ o

ro CJ o'

c- Ό o'

y? ©

VO v£? o

©

Ch ó

rr <h o

'C ©

m Γ-- o

th 00 o

o5 0

CJ

Ch 00 cn

Cj Cl

o nr m

un cJ m

3

v Ch

m cl

£

p7

!h

00 C-;

CJ 00

00 OO

§ τ i*

CJ o o o'

CJ σ © o

cn o o ó’

nr O o o

o

00 o o, o

00 o Q o

o o

o’

CJ 3 o

a\ o o o

V) .—1 ©„ O

r- o o

Cl Φ o

pláště

4 £ - o 4 £ ,< Z r o-

1

*

1

-

CJ tr> O

Cí rn ©

r- rj o

V) tr o'

Chemické složení materiálu

£ o . Ξ > jí Z

t

1

<h cf

oo ci

cn oo rí

rn cn

'Cl r- cí

-ď CJ rn

>Cl 00 cí

νΊ C4 rn

’τΤ m

£ o c 3 Jh*

00 rn o

QG ^σί

00 cn o

00 m o

o

v 00 ó

CJ ĎC o

cJ

Jn CO o

ifl m o

m

m 00 o

CJ -r

m vi

£ zl^

τφ

cn Tt

*Q Ά’

Cl V v

Z

o cn Z

r-· cn Z

vn nr

c- CJ

00 ^r'l. 'Z

Cl rn z

n TT

Z

c C1 z

s u .1 +

v

m r-

o Γ-

r-* W*T

V c-

90

£

C4 OO

Xř Zt

VI

CJ JO

00

CJ C-_r

M- <h ©

3

nr co o

00 θ'

30 C; ©

th o”

$ O

CJ <h o*

rn Ch ©'

'Cl o, Φ

CJ as o

3

vi co o

c- Ch o

£ ío -1 o?

90 Č>

« o

as o

a\ O

rj nr

V nr

m

in

1—J

CJ lCi

Ch on

JO

v v

c o _r -. £ \0 U JZ aS

-T rn Z

c- Cl rn

Γ·Η rn

Ch O cn

CJ m Z

ΙΛ l~ cí

m 90 CJ

id o cn

Ch cí

m °\ CJ

Ch cí

m oo CJ

3 CJ

c- 90 cí

1 ca *·« ξ s o

<

u

Q

W

X

O

£

z

s

z

Tabulka 1

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 1. Způsob výroby a zpracování legovaného litého materiálu pro pracovní oblast válců z materiálu nedefinované struktury, obsahujícího prvky uhlík, křemík, mangan, chrom. nikl. molybden, vanad a popřípadě další prvky 5. skupiny periodické soustavy, hliník, přičemž zbytek tvoří železo, doprovodné prvky a nečistoty podmíněné výrobou, vyznačující se tím.

io A. že se vytváří tavenina s chemickým složením v % hmotn,:
2,0 až 3,5 C,

1,0 až 2,0 Si.

0.5 až 2,0 Mn.

1,0 až 3,0 Cr.

15 3,5 až 4.9 Ni,

0,2 až 2,9 Mo.

přičemž zbytek tvoří železo a nečistoty a

20 B, že se přidává více než 0.5 % hmotn. vanadu, popřípadě dalších prvků 5, skupiny periodické soustavy, či hliník v rozsahu až do 5,9 % hmotn. rozpouští se v taven i ně a

C, že se složení taveniny nastavuje technickým způsobem legování stanovením koncentrace uhlíku, a rovněž křemíku, za přítomnosti niklu a účinného množství prvků tvořících karbidy, tak,

25 že se při tuhnutí vytváří mikrostruktura, která má 1,0 až 3,0 % obj. grafitu v takové míře, žc na mm zobrazené plochy metalografického výbrusu připadá více než 20. ale méně než 100 grafitových částic a zbytek sestává v podstatě z martenzitu. z 8 až 35 % obj. eutaktických karbidů a alespoň z 1 % objemového jemně rozdělených vanadových karbidů, načež

30 D. se tato tavenina odlévá do formy, zejména do kokily pro odstředivé lití a nechává se ztuhnout na těleso, zejména pracovní těleso válce a popřípadě se odlité těleso dále přetváří, zejména na sdružený válec, přičemž takto vytvořené těleso, resp. válec, l·. se podrobuje tepelnému zpracování, sestávajícímu alespoň z jednorázového ohřevu na zpra35 covací teplotu, udržování na této teplotě a ochlazování na teplotu místnosti.

2. Způsob podle nároku I,vyznačuj ící se t í m , že se složení taveniny nastavuje technickým způsobem legování stanovením koncentrace uhlíku, a rovněž křemíku, za přítomnosti niklu a účinného množství prvků tvořících karbidy tak, že se při tuhnutí vytváří mikrostruktura,

4o která má 1,2 až 2,5 % obj.. zejména 1,25 až 1,95 % obj., grafitu v takové míře, že na mm zobrazené plochy metalografického výbrusu připadá více než 22, ale nejvíce však 100 grafitových částic a zbytek sestává v podstatě z martenzitu. z 10 až 25 % obj, eutektických karbidu a ze 2 až 20 % jemně rozdělených karbidů prvků 5. skupiny periodické soustavy .

45 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č uj í e í se t í m , že se složení taveniny nastavuje tak, ze je poměr koncentrace uhlíku ke křemíku menší nebo roven 2,6. zejména menší nebo roven 2.0.

4, Způsob podle nároků I až 3, v y z n a č u j í e í se t í m , že sc obsah uhlíku v tavenině ?o nastavuje na hodnotu 2.2 až 3,1 % hmotn., zejména na 2,6 až 2,95 % hmotn.

5. Způsob podle nároků I až 4, v y z π a č u j í c í se t í m , že se konečný obsah křemíku nastavuje na 1,2 až 1,95 % hmotn., zejména na 1.4 až 1.75 % hmotn.

6. Způsob podle nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se t í m . že se při technickém způsobu legování přidává do taven iny 0,002 až 0.65 % hmotn. hliníku, zejména 0,005 až 0.04 % hmotn. a v této taven i ně se rozpouští.

7. Způsob podle nároků I až 6, v y z n a č u j í c í se tí m , že se obsah niklu v tavenině nastavuje na hodnotu 3,51 až 4.7 % hmotn.. zejména na 4,15 až 4,6 % hmotn.

8. Způsob podle nároků 1 až 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že se složení taven iny nastavuje ío tak, že je poměr koncentrace molybdenu ke chrómu nižší než 1,0, zejména nižší než 0,8.

9. Způsob podle nároků 1 až 8. v v z n a č u j í c í s c t í m , že se obsah chrómu a molybdenu v tavenině nastavuje na hodnotu u chrómu 1.5 až 1,9 % hmotn,, i? u molybdenu 0.3 až 0,9 % hmotn,

10. Způsob podle nároků 1 až9. vy znač uj ící se t í m , že se do taveninv přidává 1,8 až
3,9 % hmotn., zejména 1.9 až 2.9 % hmotn. vanadu, a v této tavenině se rozpouští.

20 11. Způsob podle nároků l až 10. vyznačuj ící sc t í m , že se vanad částečně nahradí dalšími prvky 5. skupiny periodické soustavy v rozsahu menším než 0,6 % hmotn. a vytvoří se směsné karbidy.

12. Způsob podle nároků I až II,vyznačující se t í m . že se odlitek, respektive válec

25 podrobuje tepelnému zpracování, které sestává alespoň z jednoho ohřevu z teploty místnosti na zpracovací teplotu 400 až 500 °C. zejména 460 až 480 °C, z udržování na této teplotě alespoň dvě hodiny, zejména alespoň osm hodin a z ochlazování na teplotu místnosti, popřípadě ze zpracování při nízké teplotě.

3i) 13. Litý materiál vyrobený způsobem podle nároků 1 až 12, pro pracovní oblast valen z materiálu nedefinované struktur}', obsahující prvky uhlík, křemík, mangan, chrom, nikl. molybden, vanad, jakož i další prvky 5, skupiny periodické soustavy, doprovodné prvky a nečistoty podmíněné výrobou, vyznačující se t í m . že slitina obsahuje v % hmotn.;

0,5 až 5,9 % vanadu, jakož i dalších prvků 5. skupiny periodické soustavy.

35 1,0 až 2.0 křemíku,

0,5 až 2,0 manganu,

1,0 až 3.0 chrómu.

3,5 až4.9 niklu,

0,2 až 2.9 molybdenu,
4o 2,0 až 3,5 uhlíku v takové míře, že 1,0 až 3,0 % obj. ve formě grafitu v grafitových částicích je rozděleno svíce než 20, ale méně než 100 grafitovými částicemi na mnr zobrazené plochy metalografického výbrusu.

14. Litý materiál podle nároku 13, v y z n a č u j í c í se t í m , že slitina obsahuje

45 1.8 až 4,9 % hmotn. vanadu a 2,2 až 3.1 % hmotn. uhlíku v takové míře. že 1,2 až 2,5 % obj. ve formě grafitu v grafitových částicích je rozděleno s více než 22, ale nejvýše s 90 grafitovými částicemi na mm‘ zobrazené plochy metalografického výbrusu.
5o 15. Litý materiál podle nároku 13 nebo 14, vy zn ač u j í c í se t í m , že slitina obsahuje v % hmotn.

C7. 299776 H6

2.0 až 3.5 uhlíku.

1.0 až 2,0 křemíku,

0.5 až 2,0 manganu.

1,2 až 2,5 chrómu,

5 3,5 až 4,9 niklu,

0,5 až 2,1 molybdenu.

1,5 až 4,9 vanadu a zbytek tvoří železo a nečistoty.

io 16. Litý materiál podle nároků 13 až 15, v y z π a č uj í e í se t í m , že slitina má poměr koncentrace uhlíku ke křemíku větší nebo rovný 2,6. zejména větší nebo rovný 2,0,

17. Litýmateriál podle nároků 13 až 16, v y z n ač u j í c í se t í m , že slitina obsahuje 2.6 až

2.95 % hmotn. uhlíku.

18. Litý materiál podle nároků 13 až 17, v y z n a č u j í c í se tím, že slitina obsahuje 1.2 až

1.95 % hmotn.. zejména 1,4 až 1,75 % hmotn. křemíku.

19. Litý materiál podle nároků 13 až 18. v y z n ač uj í c í se t í ni, že slitina obsahuje 0,002 až 0,65 % hmotn.. zejména 0,005 až 0,04 % hmotn. hliníku.

20. l.itý materiál podle nároků 13 až 19, v y z n a č u j i e i se t í m . že slitina obsahuje 3.5 až

4,9 % hmotu., zejména 4.15 až 4,6 % hmotn. niklu.

21. Litý materiál podle nároků 13 až 20, v y z n a č u j i c i se t i m , že slitina má poměr koncentrace molybdenu ke chrómu, kterýje nižší než 1,0, zejména nižší než 0.8.

22. Litý materiál podle nároků 13 až 21, v y z n a č u j í c i se t í m , že slitina obsahuje

1,5 až 2,01 % hmotn. chrómu

30 a 0,3 až 0,9 % hmotn. molybdenu.

23. Litý materiál podle nároků 13 až22, vyznačuj ící se t í m . že slitina obsahuje 1,8 až

3,9 % hmotn., zejména 1.9 až 2,9 % hmotn. vanadu.

24. Litý materiál podle nároků 13 až 23, v y z n a e u j i c í se t í m , že obsah vanadu je částečně nahrazen obsahem dalších prvku 5. skupiny periodické soustavy v rozsahu menším než 0,6 % hmotn.

25. Litý materiál podle nároku 13 až 24, v y zn a č u j í c í se t í ni, že materiál má v % obj.

4o 8 až 35, zejména 10 až 25 eutektických karbidů a

1 až 15, zejména 2 až 10 karbidu prvků 5, skupiny periodické soustavy.

26. Sdružený válec z materiálu nedefinované struktury, zejména pro dokončovací stolice v širokopásových válcovacích tratích, a rovněž pro Steckclovy stolice a pro zařízení na válcování

45 tlustých plechů, vyrobený způsobem podle nároků I až 12, sestávající sc z pracovní části nebo z pláště z litého materiálu podle nároků 13 až 25. s malým sklonem k přilepování a přivařování válcovaného materiálu s houževnatým jádrem z tvárné litiny, vyznačující se t í m , žc pracovní oblast nebo plášť má tloušťku 10 až 150 mm a materiál pláště má strukturu, sestávající v podstatě z 1,0 až 2,5 % obj. grafitu, přičemž grafit je jemně rozptýlen, s počtem grafitových

5d částic více než 20, ale méně než 100 grafitových částic na mm zobrazené plochy metalografického výbrusu, dále z 8 až 35 % obj. eutektických karbidů, z 1 až 20 % obj. karbidu vanadu ve

- 13 CZ 299770 BC stejnoměrném rozdělení, a zbytek tvoří v podstatě niartenzit a součásti ovlivněné nečistotami a má tvrdost 70 až 90 ShC.

27. Sdružený válec z materiálu nedefinované struktury podle nároku 26, vyznačující se

5 t i m . že pracovní oblast nebo materiál pláště má strukturu, která obsahuje 1,0 až 2.5 % obj. grafitu v takové míře, že jeho hustota rozdělení činí alespoň 22 grafitových částic, ale nejvýše 100 grafitových částic na mm² zobrazené plochy metalografického výbrusu, dále obsahuje 10 až 25 % obj. eutcktických karbidů a 2 až 10 % obj. speciálních karbidů prvků 5. skupiny periodické soustavy.

io

28. Sdružený válec z materiálu nedefinované struktury podle nároku 26 nebo 27, vyznačující se t í m , že pracovní oblast nebo materiál plašte má složení v % hmotn.

C - 2,0 až 3.5, přednostně 2,21 až 3,1, zejména 2,6 až 2,95,

Si = 1,0 až 2.0, přednostně více než 1.25 až 1.85, zejména 1,4 až 1.75.

15 Mn - 0,5 až 2,0. přednostně 0,6 až. 1,6, zejména 0,7 až 1,4,

Cr = 1.0 až 3,0, zejména 1,5 až 2,01,

Ní = 3,5 až 4.9, přednostně 3,5 až 4,7. zejména 4,15 až 4.6,

Mo - 0,2 až 2,9, zejména 0,3 až 0,9,

Al = 0,002 až 0.65, přednostně 0.005 až 0,1. zejména 0,005 až 0,04.

20 V - 0,5 až 5,9, přednostně 1,8 až 3.9, zejména 1,9 až 2.9 a zbytek tvoří železo a nečistoty, a že je jádro válce vytvořeno z tvárné litiny.

29. Sdružený válec z materiálu nedefinované struktury' podle nároků 26 až 28, v y z n a č u jící se t í m , že pracovní oblast nebo materiál pláště obsahuje v % hmotn.

25 V = 3,1 až 3.9. zejména 3,3 až 3.75 a Nb + Ta méně než 0,6 a zbytek tvoří železo a nečistoty.

30. Sdružený válec z materiálu nedefinované struktury podle nároků 26 až 29, vyznačuji jící se tím, že spojovací oblast mezi pláštěm nebo pracovní částí a jádrem válce, vyrobená z nízkolegované litiny, zejména z tvárné litiny, má v radiálním směru pevnost v ohybu podle tříbodové zkoušky na ohyb vyšší než 600 N/mní.