CZ7273U1

CZ7273U1 - Ocel s vysokou pevností a otěruvzdorností

Info

Publication number: CZ7273U1
Application number: CZ19976863U
Authority: CZ
Inventors: Jiří Ing. Sonnek
Original assignee: Ferram S.R.O.
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1998-04-14

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká oceli s vysokou pevností a otěruvzdorností pro součásti dopravníků, zejména důlních hřeblových dopravníků, článkových dopravníků a talířových brzdičů, nebo obdobných dopravníků v různých odvětvích průmyslu na povrchu, například redlerů či podavačů.

Dosavadní stav techniky

Pro součásti důlních dopravníků s nekonečným dopravním prostředkem se obvykle používají oceli legované manganem a vanadem, popřípadě i zirkoniem, většinou ve stavu přírodním, tedy bez tepelného zpracování. U ocelí legovaných zirkoniem může být využito postupu řízeného válcování a řízeného ochlazování, jehož výsledkem je matrice bainitická, bainiticko-feritická a při vyšším obsahu uhlíku martenziticko-bainiticko-feritická. Tyto oceli mají jen malý rozdíl mezi mezí kluzu a mezí pevnosti a vyznačují se velkou citlivostí na vznik křehkých lomů. Následné poruchy zařízení v těžkém důlním provozu pak představují značné ekonomické ztráty. Oceli legované pouze manganem, vanadem a chromém při nízkém obsahu uhlíku nedosahují požadované pevnosti a tím i otěruvzdorností. Zajištění nezbytné provozní spolehlivosti dopravníku při jejich použití vede ke zvětšování jeho rozměrů a tím i hmotnosti, což znesnadňuje jeho montáž a přesouvání.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosud používaných ocelí s vysokou pevností a otěruvzdorností pro součásti dopravníků, zejména důlních a jim podobných, odstraňuje ocel s vysokou pevností a otěruvzdorností podle nového technického řešení. Jeho podstatou je, že ocel je legována titanem v rozmezí 0,03 až 0,05% hmotn. a bórem v rozmezí 0,001 až 0,006% hmotn. a v závislosti na požadované pevnosti a tloušťce materiálu obsahuje přísady dalších prvků tak, že její uhlíkový ekvivalent je v rozmezí 0,50 až 0,82 %, přičemž je pro použití tepelně zpracována na mez pevnosti v rozsahu 800 až 1200 MPa.

Výhodou předloženého technického řešení je, že takto vytvořená ocel má zaručenou, popřípadě podmíněnou svařitelnost při předehřevu nejvýše na 150 °C. Další výhodou je zvýšená otěruvzdomost ve smyku a zvýšená pevnost, umožňující dosáhnout nižší hmotnosti dopravníku, což má zvlášť význam při manipulaci s ním v důlních prostorách. Vysoká otěruvzdomost se projeví prodloužením životnosti součástí dopravníku a tím i ve zvýšení jeho celkové provozní spolehlivosti a ve snížení nákladů na prostoje i navazujících zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojeném výkresu jsou v řezu rovinou kolmou na podélnou osu dopravníku znázorněny dva příklady provedení jeho žlabu z oceli podle technického řešení.

Na obr. 1 je znázorněn žlab vytvořený ze dvou bočnic I, k jejichž střednímu žebru 10 je přivařena kluznice 2.

Na obr. 2 je znázorněn žlab skluznicí 2, k jejíž každé podélné straně je přivařena protilehle dvojice profilů 3.

Příklady provedení technického řešení

V závislosti na tloušťce materiálu a jeho požadované pevnosti po tepelném zpracování je výhodné použít následující provedení oceli dle technického řešení:

- 1 CZ 7273 Ul

Varianta A

Chemické složení; 0,15 až 0,19% hmotn. C, 1,2 až 1,6% hmotn. Mn, Si<0,5% hmotn., S < 0,02 % hmotn., P < 0,03 % hmotn., Cr < 0,3 % hmotn., Ni < 0,3 % hmotn., AI < 0,07 % hmotn., Ti 0,04 % hmotn., N < 0,003 % hmotn., B 0,001 až 0,005 % hmotn.; uhlíkový ekvivalent 0,53 %.

Ocel podle varianty A je vhodná pro součásti s tloušťkou do 25 mm a s požadovanou pevností po tepelném zpracování do 1100 MPa.

Varianta B

Chemické složení: 0,16 až 0,22% hmotn. C, 1,4 až 1,8% hmotn. Mn, Si<0,5% hmotn., P < 0,03 % hmotn., S < 0,02 % hmotn., Cr 0,5 až 0,9 % hmotn., Ni < 0,3 % hmotn., AI < 0,07 % hmotn., Ti 0,04 % hmotn., N <0,003 % hmotn., B 0,001 až 0,005 % hmotn.; uhlíkový ekvivalent 0,72 %.

Ocel podle varianty B je vhodná pro součásti s tloušťkou do 35 mm a s požadovanou pevností po tepelném zpracování do 1150 MPa.

Varianta C

Chemické složení: 0,18 až 0,24% hmotn. C, 1,0 až 1,4% hmotn. Mn, Si<0,5% hmotn., P<0,03% hmotn., S < 0,02 % hmotn., Cr0,6až 1,0% hmotn., Ni 0,5 až 1,0% hmotn., AI < 0,07 % hmotn., Ti 0,04 % hmotn., N < 0,003 % hmotn., B 0,001 až 0,006 % hmotn., Mo 0,2 až 0,4 % hmotn.; uhlíkový ekvivalent 0,81 %.

Ocel podle varianty C je vhodná pro součásti s tloušťkou do 40 mm a s požadovanou pevností po tepelném zpracování do 1200 MPa.

U všech tří variant jsou profily, vyválcované nebo odlité z oceli podle technického řešení, po nadělení na požadovaný rozměr tepelně zpracovány. Tepelné zpracování se skládá zkalení a z nízkoteplotního popouštění. Kalení sestává z ohřevu na teplotu 890 až 910 °C, z výdrže na této teplotě v závislosti na tloušťce materiálu a z ochlazení do vodní lázně. Podle požadavku na mechanické vlastnosti se materiál popouští při teplotě 250 °C nebo v rozmezí 400 až 650 °C. Tepelné zpracování je možné provádět před i po přivaření dalších součástí, například boěnic ke kluznici žlabu.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Ocel s vysokou pevností a otěruvzdomostí pro součásti dopravníků, zejména důlních a jim podobných, vyznačující se tím, že je legována titanem v rozmezí 0,03 až 0,05 % hmotn., bórem v rozmezí 0,001 až 0,006% hmotn. a v závislosti na požadované pevnosti a tloušťce materiálu obsahuje přísady dalších prvků v rozmezí Mn 1,00 až 1,8% hmotn., Si < 0,5 % hmotn., P < 0,03 % hmotn., Cr do 1 % hmotn., Ni do 1 % hmot., AI < 0,07 % hmotn. aN <0,03 % hmotn. tak, že její uhlíkový ekvivalent C_E je v rozmezí 0,50 až 0,82 % a její mez pevnosti je po tepelném zpracování v rozsahu 800 až 1200 MPa.