DE112011103972T5 - Abrasion-resistant steel, process for producing an abrasion-resistant steel and articles made therefrom - Google Patents
Abrasion-resistant steel, process for producing an abrasion-resistant steel and articles made therefrom Download PDFInfo
- Publication number
- DE112011103972T5 DE112011103972T5 DE112011103972T DE112011103972T DE112011103972T5 DE 112011103972 T5 DE112011103972 T5 DE 112011103972T5 DE 112011103972 T DE112011103972 T DE 112011103972T DE 112011103972 T DE112011103972 T DE 112011103972T DE 112011103972 T5 DE112011103972 T5 DE 112011103972T5
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- abrasion
- resistant steel
- maximum
- surface hardness
- molybdenum
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/22—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for drills; for milling cutters; for machine cutting tools
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2221/00—Treating localised areas of an article
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Abriebfester Stahl, der in Gewichts-% im Wesentlichen aus Folgendem besteht: 0,20–0,30% Kohlenstoff, 0,40–1,25% Mangan, maximal 0,05% Phosphor, maximal 0,01% Schwefel, 0,20–0,60% Silizium, 0,50–1,70% Chrom, 0,20–2,00% Nickel, 0,07–0,60% Molybdän, 0,022–0,10% Titan, 0,001–0,10% Bor, 0,027–0,10% Aluminium, dem Rest Eisen und zufälligen Verunreinigungen. Der Stahl kann geschmolzen und in einen Stahlbarren oder eine Bramme gegossen, auf eine gewünschte Plattendicke warmgewalzt; bei 1650–1700°F austenitisiert; wasserabgeschreckt und bei 350–450°F angelassen werden. Die resultierende Stahlplatte kann eine Oberflächenhärte von mindestens 440 HBW, eine Härte in der Mitte der Dicke von mindestens 90% der Oberflächenhärte und eine Zähigkeit in die Querrichtung bei –60°F von mindestens 20 ft-lbs und bei Raumtemperatur von mindestens 40 ft-lbs aufweisen.Abrasion-resistant steel, consisting in% by weight essentially of: 0.20-0.30% carbon, 0.40-1.25% manganese, maximum 0.05% phosphorus, maximum 0.01% sulfur, 0, 20-0.60% silicon, 0.50-1.70% chromium, 0.20-2.00% nickel, 0.07-0.60% molybdenum, 0.022-0.10% titanium, 0.001-0, 10% boron, 0.027-0.10% aluminum, the rest iron and incidental impurities. The steel may be melted and cast into a steel bar or slab, hot rolled to a desired plate thickness; austenitized at 1650-1700 ° F; water quenched and tempered at 350-450 ° F. The resulting steel plate may have a surface hardness of at least 440 HBW, a centerline hardness of at least 90% of surface hardness, and a transverse toughness at -60 ° F of at least 20 ft-lbs and at room temperature of at least 40 ft-lbs exhibit.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen abriebfesten Stahl und insbesondere einen abriebfesten Stahl mit einer guten Härtbarkeit, guten Schweißbarkeit und hohen Zähigkeit, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The present invention relates to an abrasion-resistant steel, and more particularly to an abrasion-resistant steel having a good hardenability, good weldability and high toughness, and a process for producing the same.
Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Related Art
Stähle, die verwendet werden, um Werkzeuge herzustellen, die zur Gewinnung, Bewegung und Verarbeitung von abreibenden Materialien, wie Auskleidungen für Lastwagenpritschen, Bulldozer, Rutschen und anderen Materialhandhabungseinrichtungen für die Bergbauindustrie (Kohle, Hartgestein, Gold, Silber und anderes), Holz- und Papierindustrie, Biomasseindustrie, Steinbrüche und andere ähnliche Industrien verwendet werden, müssen eine hohe Abrieb- und Verschleißbeständigkeit sowie eine hohe Zähigkeit aufweisen, um einen Bruch zu vermeiden. Im Allgemeinen nehmen die Abriebbeständigkeit und Verschleißbeständigkeit zu, wenn die Härte und Härtbarkeit zunehmen, während die Zähigkeit häufig mit zunehmender Härte und Härtbarkeit abnimmt. Daher ist es erwünscht, dass Stähle für diese Anwendungen eine Kombination aus hoher Härte und Härtbarkeit und guter Zähigkeit besitzen.Steels used to make tools for the extraction, movement and processing of abrasive materials, such as truck bed liners, bulldozers, chutes and other material handling equipment for the mining industry (coal, hard rock, gold, silver and others), wood and Paper industry, biomass industry, quarries and other similar industries must have a high abrasion and wear resistance and high toughness to avoid breakage. In general, abrasion resistance and wear resistance increase as hardness and hardenability increase, while toughness often decreases with increasing hardness and hardenability. Therefore, it is desirable for steels for these applications to have a combination of high hardness and hardenability and good toughness.
Solche Stähle enthalten im Allgemeinen wesentliche Mengen von Legierungselementen wie Cr, Ni, Si und Al, um die hohe Härte und Härtbarkeit in Kombination mit einer guten Zähigkeit zu erzielen, was sie kostspielig und schwierig zu schweißen macht.Such steels generally contain significant amounts of alloying elements such as Cr, Ni, Si and Al to achieve the high hardness and hardenability in combination with good toughness, making them costly and difficult to weld.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung ist auf einen abriebfesten Stahl, ein Verfahren zur Herstellung einer abriebfesten Stahlplatte und einen daraus hergestellten Artikel gerichtet. Der Stahl der vorliegenden Erfindung besteht im Wesentlichen in Gewichts-% aus: 0,20–0,30% Kohlenstoff, 0,40–1,25% Mangan, maximal 0,05% Phosphor, maximal 0,01% Schwefel, 0,20–0,60% Silizium, 0,50–1,70% Chrom, 0,20–2,00% Nickel, 0,07–0,60% Molybdän, 0,022–0,10% Titan, 0,001–0,10% Bor, 0,027–0,10% Aluminium, dem Rest Eisen und zufälligen Verunreinigungen. Die erfinderische Stahlplatte kann eine Mikrostruktur aus gehärtetem Martensit, eine Oberflächenhärte von mindestens 440 HBW, eine Härte in der Mitte der Dicke, die mindestens 90% der Oberflächenhärte beträgt, und eine Zähigkeit in die Querrichtung bei –60°F von mindestens 20 ft-lbs und bei Raumtemperatur von mindestens 40 ft-lbs aufweisen.The present invention is directed to an abrasion-resistant steel, a method for producing an abrasion-resistant steel plate and an article made therefrom. The steel of the present invention consists essentially in weight%: 0.20-0.30% carbon, 0.40-1.25% manganese, maximum 0.05% phosphorus, maximum 0.01% sulfur, 0, 20-0.60% silicon, 0.50-1.70% chromium, 0.20-2.00% nickel, 0.07-0.60% molybdenum, 0.022-0.10% titanium, 0.001-0, 10% boron, 0.027-0.10% aluminum, the rest iron and incidental impurities. The inventive steel plate may have a hardened martensite microstructure, a surface hardness of at least 440 HBW, a mid-caliper hardness that is at least 90% of the surface hardness, and a transverse to -60 ° F tenacity of at least 20 ft-lbs and at room temperature of at least 40 ft-lbs.
Das erfinderische Verfahren zur Herstellung der abriebfesten Stahlplatte der Erfindung umfasst des Schmelzen und Gießen eines Stahlbarren oder Bramme der oben detailliert beschriebenen Zusammensetzung, das Warmwalzen des Barrens oder der Bramme zu einer Platte der gewünschten Dicke, das Austenitisieren der Platte bei 1650–1700°F, das Wasserabschrecken der Platte und das Anlassen der Platte bei 350–450°F.The inventive method for producing the abrasion resistant steel plate of the invention comprises melting and casting a steel ingot or slab of the composition described in detail above, hot rolling the billet or slab to a plate of desired thickness, austenitizing the plate at 1650-1700 ° F, water quenching the plate and tempering the plate at 350-450 ° F.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG(EN)BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING (S)
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT (DE)
Der abriebfeste Stahl der vorliegenden Erfindung besteht in Gewichts-% im Wesentlichen aus: 0,20–0,30% Kohlenstoff, 0,40–1,25% Mangan, maximal 0,05% Phosphor, maximal 0,01% Schwefel, 0,20–0,60% Silizium, 0,50–1,70% Chrom, 0,20–2,00% Nickel, 0,07–0,60% Molybdän, 0,022–0,10% Titan, 0,001–0,10% Bor, 0,027–0,10% Aluminium, dem Rest Eisen und zufälligen Verunreinigungen. Er kann enger eingegrenzt in Gewichts-% im Wesentlichen bestehen aus: 0,22–0,26% Kohlenstoff, 0,70–0,90% Mangan, maximal 0,025% Phosphor, maximal 0,003% Schwefel, 0,20–0,40% Silizium, 0,80–1,00% Chrom, 0,40–0,60% Nickel, 0,07–0,15% Molybdän, 0,022–0,04% Titan, 0,001–0,003% Bor, 0,027–0,06% Aluminium, dem Rest Eisen und zufälligen Verunreinigungen. Und nominal kann die Zusammensetzung in Gewichts-% im Wesentlichen bestehen aus: 0,24% Kohlenstoff, 0,80% Mangan, maximal 0,010% Phosphor, maximal 0,003% Schwefel, 0,25% Silizium, 0,90% Chrom, 0,50% Nickel, 0,10% Molybdän, 0,03% Titan, 0,0015% Bor, 0,035% Aluminium, dem Rest Eisen und zufälligen Verunreinigungen.The abrasion resistant steel of the present invention consists essentially in weight%: 0.20-0.30% carbon, 0.40-1.25% manganese, maximum 0.05% phosphorus, maximum 0.01% sulfur, 0 , 20-0.60% silicon, 0.50-1.70% chromium, 0.20-2.00% nickel, 0.07-0.60% molybdenum, 0.022-0.10% titanium, 0.001-0 10% Boron, 0.027-0.10% aluminum, the rest iron and incidental impurities. It may consist more narrowly in weight% essentially of: 0.22-0.26% carbon, 0.70-0.90% manganese, maximum 0.025% phosphorus, maximum 0.003% sulfur, 0.20-0.40 % Silicon, 0.80-1.00% chromium, 0.40-0.60% nickel, 0.07-0.15% molybdenum, 0.022-0.04% titanium, 0.001-0.003% boron, 0.027-0 , 06% aluminum, the rest iron and accidental impurities. And nominally the composition in weight% may consist essentially of: 0.24% carbon, 0.80% manganese, maximum 0.010% phosphorus, maximum 0.003% sulfur, 0.25% silicon, 0.90% chromium, 0, 50% nickel, 0.10% molybdenum, 0.03% titanium, 0.0015% boron, 0.035% aluminum, the balance iron and incidental impurities.
Die Bereiche für jedes Legierungselement sind so gewählt worden, dass die notwendige Härte und Härtbarkeit erzielt werden, während eine gute Schweißbarkeit beibehalten wird. Die Untergrenze für jedes Legierungselement ist notwendig, um die gewünschte Härte zu erzielen und die Obergrenze ist notwendig, um eine gute Schweißbarkeit sicherzustellen. Außerdem kann Cr + Mn + Mo minimal gleich 1,4% betragen, und/oder Ni + Si + Cr kann minimal gleich 1,4% betragen, und/oder Cr + Si kann minimal gleich 1% betragen, um sicherzustellen, dass die notwendige Härte und Härtbarkeit erzielt werden, um eine gute Verschleißbeständigkeit zu erzielen.The ranges for each alloying element have been chosen to provide the necessary hardness and hardenability while maintaining good weldability. The lower limit for each alloying element is necessary to achieve the desired hardness and the upper limit is necessary to ensure good weldability. In addition, Cr + Mn + Mo can be minimally equal to 1.4%, and / or Ni + Si + Cr can be minimally equal to 1.4%, and / or Cr + Si can be at least equal to 1% to ensure that necessary hardness and hardenability are achieved in order to achieve good wear resistance.
Der Stahl kann geschmolzen und zu Barren oder Brammen gegossen werden. Während des Schmelzens und Gießens kann der Stahl gemäß üblicher Verfahren, die in der Technik bekannt sind, kalt nachgewalzt, entschwefelt, vakuumentgast und zur Sulfidformkontrolle behandelt werden. Die Entschwefelung und/oder die Sulfidformkontrolle können verwendet werden, um die Menge große Sulfideinschlüsse zu reduzieren, die zu einer Reduzierung der Zähigkeit beitragen können, indem sie als Risskeimbildungsstellen wirken.The steel can be melted and poured into ingots or slabs. During melting and casting, the steel may be cold rolled, desulphurized, vacuum degassed and treated for sulfide form control according to conventional methods known in the art. The desulfurization and / or sulfide form control can be used to reduce the amount of large sulfide inclusions that can contribute to reducing toughness by acting as crack nucleation sites.
Der Stahl kann dann zu einer Platte mit einer Dicke von 1 Zoll oder weniger warmgewalzt werden. Es kann Querwalzen verwendet werden, um die Zähigkeit in die Querrichtung zu verbessern. Die Stahlplatte kann für minimal 24 Stunden vor der Wärmebehandlung gehalten werden, um jeglichen Wasserstoff aus dem Schmelz- und/oder Warmwalzprozessen aus der der Stahlplatte entgasen zu lassen.The steel can then be hot rolled to a plate of 1 inch or less in thickness. Cross rolls can be used to improve the toughness in the transverse direction. The steel plate may be held for a minimum of 24 hours prior to the heat treatment to vent any hydrogen from the melting and / or hot rolling processes from the steel plate.
Die Stahlplatte kann für minimal 30 Minuten pro Zoll Dicke bei 1650–1700°F austenitisiert, wasserabgeschreckt und dann bei 350–450°F für minimal 1 Stunde pro Zoll Dicke angelassen werden, um eine Mikrostruktur aus gehärtetem Martensit zu bilden. Ein Austenitisieren für Zeiten, die 1 Stunde pro Zoll Dicke überschreiten, kann zu einem Kornwachstum und/oder zu einem Verlust der Kerbschlagzähigkeit führen, und Anlasszeiten, die 2 Stunden pro Zoll Dicke überschreiten, können zu einer nachteiligen Oberflächenoxidation führen.The steel plate may be austenitized at 1650-1700 ° F for a minimum of 30 minutes per inch of thickness, quenched with water and then tempered at 350-450 ° F for a minimum of 1 hour per inch thickness to form a microstructure of hardened martensite. Austenitizing for times greater than 1 hour per inch thick can result in grain growth and / or loss of notched impact strength, and annealing times exceeding 2 hours per inch thick can result in deleterious surface oxidation.
Die resultierende Stahlplatte kann eine Oberflächenhärte von mindestens 440 HBW, eine Härte in der Mitte der Dicke, die mindestens 90% der Oberflächenhärte beträgt, eine longitudinale Streckgrenze von 1200 MPa oder mehr, eine longitudinale Zugfestigkeit von 1450 MPa oder mehr und eine Zähigkeit in den Querrichtung bei –60°F von mindestens 20 ft-lbs und bei Raumtemperatur von mindestens 40 ft-lbs aufweisen. Der Stahl kann ferner eine Oberflächenhärte von 440–514 HBW aufweisen.The resulting steel plate may have a surface hardness of at least 440 HBW, a center thickness hardness that is at least 90% of the surface hardness, a longitudinal yield strength of 1200 MPa or more, a longitudinal tensile strength of 1450 MPa or more, and a transverse toughness at -60 ° F of at least 20 ft-lbs and at room temperature of at least 40 ft-lbs. The steel may also have a surface hardness of 440-514 HBW.
Es wurden drei Stahlchargen (A, B, C) in einem 45-kg (100-lb) Vakuuminduktionsofen geschmolzen. Jede Charge wurde von oben in Eisenformen gegossen, um einen Barren pro Charge herzustellen, der annähernd 125 mal 125 mal 360 mm (5 × 5 × 14-Zoll) misst. Die drei Stahlchargen wiesen Zusammensetzungen auf, die in Tabelle 1 gezeigt werden, wobei Charge C den erfinderischen Stahl repräsentiert. Tabelle 1 Three steel batches (A, B, C) were melted in a 45 kg (100 lb) vacuum induction furnace. Each batch was poured from above into iron molds to produce one billet per batch measuring approximately 125 by 125 by 360 mm (5 x 5 x 14 in). The three steel batches had compositions shown in Table 1, with Lot C representing the inventive steel. Table 1
Es wurde eine 1-1/2-Zoll (37 mm) dicke Scheibe vom unteren Teil jedes Barrens mit einer Säge abgeschnitten, um Material für Jominy-Härtbarkeitsproben im Gusszustand bereitzustellen. Die Scheiben wurden bei 1650°F (900°C) normalgeglüht und eine
Der Rest der Barren wurde konditioniert, dann wieder bei 2250°F (1230°C) in einem Elektroofen mit einer Stickstoffschutzatmosphäre erwärmt. Die Barren aus den Chargen A und B wurden zu 3/8 Zoll (9,6 mm) dicken Platten gewalzt, und der Barren aus der Charge C wurde zu einer 3/4 Zoll (19 mm) dicken Platte gewalzt.The remainder of the ingots were conditioned, then reheated at 2250 ° F (1230 ° C) in an electric oven with a nitrogen blanket atmosphere. The ingots from batches A and B were rolled into 3/8 inch (9.6 mm) thick plates, and the billet from batch C was rolled into a 3/4 inch (19 mm) thick plate.
Die Platten wurden dann wärmebehandelt, um eine Fräsbearbeitung zu simulieren. Sie wurden bei einer Temperatur von 1650°F (900°C) für 30 Minuten/Zoll Dicke austenitisiert, mit anschließendem Wasserabschrecken durch Bewegen in kaltem Wasser. Die Platten wurden dann bei 400°F (205°C) für 30 Minuten/Zoll Dicke angelassen und luftgekühlt.The panels were then heat treated to simulate milling. They were austenitized at a temperature of 1650 ° F (900 ° C) for 30 minutes / inch thickness, followed by water quenching by agitation in cold water. The panels were then annealed at 400 ° F (205 ° C) for 30 minutes / inch thickness and air cooled.
Es wurden Messungen der Brinell-Härte (HBW) auf beiden Oberflächen der drei Platten vorgenommen. Es wurden runde 0,350-Zoll (9 mm) Zugproben aus der Platte C sowohl in die Längs- als auch die Querrichtung herausgearbeitet. Flache Zugproben wurden aus den Platten A und B herausgearbeitet und in die Längsrichtung geprüft. Alle Versuche wurden doppelt durchgeführt.Measurements of Brinell hardness (HBW) were made on both surfaces of the three plates. Round 0.350 inch (9 mm) tensile specimens were made from plate C in both the longitudinal and transverse directions. Flat tensile specimens were prepared from panels A and B and tested in the longitudinal direction. All experiments were done twice.
Charpy-V-Kerbproben wurden sowohl in die Längs- als auch die Querrichtung herausgearbeitet. Für die Platten A und B betrug die Dicke der Charpy-Proben 7,5 mm, während 10,0 mm-Proben in Vollmaß aus der Platte C herausgearbeitet wurden. Die Charpy-Übergangskurven wurden durch Prüfung von Proben in dreifacher Ausführung bei –60, –40, 0, 40, 72 und 212°F (–51, –40, –18, 4, 22 und 100°C) gemessen.Charpy V notched specimens were prepared in both the longitudinal and transverse directions. For plates A and B, the thickness of the Charpy samples was 7.5 mm, while 10.0 mm samples were machined out of plate C in full size. The Charpy transition curves were measured by testing samples in triplicate at -60, -40, 0, 40, 72, and 212 ° F (-51, -40, -18, 4, 22, and 100 ° C).
Die Härte der drei Platten wird in Tabelle 2 dargestellt. Die Härtewerte auf gegenüberliegenden Oberflächen jeder Platte waren dieselben. Die Platten A und B erzielten die angestrebte Minimalhärte von 440 HBW nicht. Jedoch erzielte die Platte C mit der erfinderischen Zusammensetzung eine durchschnittliche Härte von 460 HBW, die deutlich über dem Sollwert von minimal 440 HBW liegt. Tabelle 2
Die Zugfestigkeitseigenschaften der drei Platten werden in Tabelle 3 dargestellt. Die Platten A und B wiesen im Wesentlichen dieselben Zugfestigkeitseigenschaften auf. Die longitudinale Streckgrenze der Platte C ist dieselbe wie die der dünneren Platten von etwa 1210 MPa (176 ksi). Jedoch ist in Übereinstimmung mit der höheren Härte der Platte C ihre Zugfestigkeit um etwa 100 MPa (15 ksi) höher. Die Streckgrenze der Platte C ist in die Querrichtung höher als in die Längsrichtung, während die Zugfestigkeit in beide Richtungen annähernd dieselbe ist. Obwohl die Platten A und B eine höhere Längung als die Platte C aufweisen, was aufgrund ihrer niedrigeren Härte erwartet wird, ist die Reduzierung des Flächenwerts der Platte C höher als bei den Platten A und B, was eine angemessene Zähigkeit auf Zug für den erfinderischen Stahl anzeigt. Tabelle 3
Die Charpy-Kerbschlagversuchsergebnisse werden in Tabelle 4 und in den
Obwohl die Erfindung zum Zweck der Veranschaulichung beruhend auf dem, was gegenwärtig als die praktischsten und bevorzugten Ausführungsformen angesehen wird, im Detail beschrieben worden ist, versteht es sich, dass solche Einzelheiten nur diesem Zweck dienen und dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern sie im Gegenteil dazu bestimmt ist, Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die im Geist und Rahmen der beigefügten Ansprüche liegen. Tabelle 4 Although the invention has been described in detail for purposes of illustration, based upon what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that such details are intended for the sole purpose and that the invention is not limited to the disclosed embodiments On the contrary, it is intended to cover modifications and equivalent arrangements which are within the spirit and scope of the appended claims. Table 4
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ASTM A255 Norm-Jominy-Probe [0016] ASTM A255 standard Jominy sample [0016]
- ASTM A370 [0023] ASTM A370 [0023]
Claims (22)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/956,590 US20120132322A1 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Abrasion resistant steel, method of manufacturing an abrasion resistant steel and articles made therefrom |
USUS-12/956,590 | 2010-11-30 | ||
PCT/US2011/061810 WO2012074832A2 (en) | 2010-11-30 | 2011-11-22 | Abrasion resistant steel, method of manufacturing an abrasion resistant steel and articles made therefrom |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112011103972T5 true DE112011103972T5 (en) | 2013-10-02 |
Family
ID=46125840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112011103972T Withdrawn DE112011103972T5 (en) | 2010-11-30 | 2011-11-22 | Abrasion-resistant steel, process for producing an abrasion-resistant steel and articles made therefrom |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120132322A1 (en) |
CN (1) | CN103228807B (en) |
AU (1) | AU2011336937A1 (en) |
BR (1) | BR112013011236A2 (en) |
CA (1) | CA2817408C (en) |
DE (1) | DE112011103972T5 (en) |
WO (1) | WO2012074832A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203969A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Thyssenkrupp Ag | Process for the heat treatment of a flat steel product, heat-treated steel flat product and its use |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2013204206B2 (en) * | 2012-10-19 | 2016-09-15 | Bluescope Steel Limited | Steel Plate |
CN103205627B (en) * | 2013-03-28 | 2015-08-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | A kind of Low-alloy high-performance wear-resistant steel plate and manufacture method thereof |
CN103882337A (en) * | 2014-02-18 | 2014-06-25 | 芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司 | Wear-resistant alloy material for hydraulic valve and preparation method thereof |
CN105200337A (en) * | 2014-06-23 | 2015-12-30 | 鞍钢股份有限公司 | High-strength wear-resistant steel plate and production method thereof |
JP6493284B2 (en) * | 2016-04-19 | 2019-04-03 | Jfeスチール株式会社 | Abrasion resistant steel sheet and method for producing the abrasion resistant steel sheet |
JP6493285B2 (en) * | 2016-04-19 | 2019-04-03 | Jfeスチール株式会社 | Abrasion resistant steel sheet and method for producing the abrasion resistant steel sheet |
KR102250916B1 (en) * | 2017-03-13 | 2021-05-11 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Abrasion-resistant steel plate and method of manufacturing same |
WO2018186273A1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | Jfeスチール株式会社 | Steel member, hot-rolled steel sheet for said steel member and production methods therefor |
EP3530761B1 (en) * | 2018-02-23 | 2022-04-27 | Vallourec Deutschland GmbH | High tensile and high toughness steels |
JP7188180B2 (en) * | 2019-02-26 | 2022-12-13 | 日本製鉄株式会社 | Corrosion-resistant and wear-resistant steel for holds of coal carriers and coal carriers |
JP7123098B2 (en) * | 2019-12-13 | 2022-08-22 | 愛知製鋼株式会社 | Differential hypoid gears, pinion gears, and hypoid gear pairs that combine these |
CN111349858B (en) * | 2020-04-30 | 2021-05-14 | 江苏永钢集团有限公司 | Fine-grained steel for track link of engineering machinery crawler and preparation method thereof |
CN113088817B (en) * | 2021-03-30 | 2022-05-20 | 哈马维工程技术(上海)有限公司 | Seamless steel tube, preparation method thereof and oil cylinder |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3645723A (en) * | 1969-11-28 | 1972-02-29 | Bethlehem Steel Corp | Quenched and tempered low-alloy steel |
JPH01171631A (en) * | 1987-12-26 | 1989-07-06 | Sankiyuu Plant Kogyo Kk | Multiple rotary heat treatment device |
US5403410A (en) * | 1990-06-06 | 1995-04-04 | Nkk Corporation | Abrasion-resistant steel |
US5525167A (en) * | 1994-06-28 | 1996-06-11 | Caterpillar Inc. | Elevated nitrogen high toughness steel article |
JP3311949B2 (en) * | 1996-12-18 | 2002-08-05 | 有限会社金属技術研究所 | Surface hardened chain |
SE9701594L (en) * | 1997-04-29 | 1998-10-05 | Ovako Steel Ab | Hardened steel |
JP3543619B2 (en) * | 1997-06-26 | 2004-07-14 | 住友金属工業株式会社 | High toughness wear-resistant steel and method of manufacturing the same |
JP2005126733A (en) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Nippon Steel Corp | Steel sheet for hot press having excellent hot workability, and automotive member |
CN1560311A (en) * | 2004-02-27 | 2005-01-05 | 天津工程机械研究院 | Wear-resisting cast steel and preparation method thereof |
US8337643B2 (en) * | 2004-11-24 | 2012-12-25 | Nucor Corporation | Hot rolled dual phase steel sheet |
JP5280324B2 (en) * | 2009-09-08 | 2013-09-04 | 日新製鋼株式会社 | High carbon steel sheet for precision punching |
-
2010
- 2010-11-30 US US12/956,590 patent/US20120132322A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-11-22 DE DE112011103972T patent/DE112011103972T5/en not_active Withdrawn
- 2011-11-22 CN CN201180056549.7A patent/CN103228807B/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-11-22 AU AU2011336937A patent/AU2011336937A1/en not_active Abandoned
- 2011-11-22 BR BR112013011236A patent/BR112013011236A2/en not_active IP Right Cessation
- 2011-11-22 CA CA2817408A patent/CA2817408C/en active Active
- 2011-11-22 WO PCT/US2011/061810 patent/WO2012074832A2/en active Application Filing
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ASTM A255 Norm-Jominy-Probe |
ASTM A370 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016203969A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Thyssenkrupp Ag | Process for the heat treatment of a flat steel product, heat-treated steel flat product and its use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103228807B (en) | 2015-07-15 |
US20120132322A1 (en) | 2012-05-31 |
CA2817408A1 (en) | 2012-06-07 |
WO2012074832A3 (en) | 2013-01-03 |
CN103228807A (en) | 2013-07-31 |
AU2011336937A1 (en) | 2013-04-11 |
CA2817408C (en) | 2021-03-09 |
WO2012074832A2 (en) | 2012-06-07 |
BR112013011236A2 (en) | 2016-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112011103972T5 (en) | Abrasion-resistant steel, process for producing an abrasion-resistant steel and articles made therefrom | |
EP2446064B1 (en) | Method for producing a hot press hardened component and use of a steel product for producing a hot press hardened component | |
EP3504349B1 (en) | Method for producing a high-strength steel strip with improved properties for further processing, and a steel strip of this type | |
DE102008022399A1 (en) | Process for producing a steel molding having a predominantly ferritic-bainitic structure | |
DE112016005223T5 (en) | Non-tempered wire rod with excellent cold workability and manufacturing method thereof | |
DE112014004834T5 (en) | Hot rolled steel sheet with excellent surface hardness after carburizing heat treatment and excellent drawability | |
DE112016005198T5 (en) | Wire rod with excellent cold forgeability and process for its production | |
DE112010002234T5 (en) | PLASTIC INJECTION MOLDING OF CARBON-FRAMED MARTENSITIC STAINLESS STEEL | |
DE1483218C3 (en) | Process for producing a heat-resistant, ferritic Cr-Mo-V steel with high creep strength and improved creep elongation | |
DE2800444C2 (en) | Use of a Cr-Mo steel | |
EP2103704B1 (en) | Hot-rolled long product and method for its manufacture | |
DE102019201883A1 (en) | Method for producing a sheet steel component | |
DE102008022401B4 (en) | Process for producing a steel molding having a predominantly bainitic structure | |
WO2016020519A1 (en) | High-strength and at the same time tough semifinished products and components of high-alloy steel, method for the production thereof and use | |
EP2732061B1 (en) | Chromium-molybdenum alloy | |
US20120134872A1 (en) | Abrasion resistant steel, method of manufacturing an abrasion resistant steel and articles made therefrom | |
DE19950263A1 (en) | High strength steel shaft manufacturing method e.g. for automobile propeller shaft | |
DE102016115618A1 (en) | Process for producing a high-strength steel strip with improved properties during further processing and such a steel strip | |
DE102007023309A1 (en) | Use of a steel alloy for axle tubes and axle tube made of a steel alloy | |
DE1221022B (en) | Martensite-hardenable steel alloy | |
DE60126646T2 (en) | STEEL ALLOY, HOLDER AND BRACKET PARTS FOR PLASTIC TOOLS AND GUARANTEED COVERS FOR HOLDER AND HOLDER PARTS | |
DE102016224687A1 (en) | Axle shafts with excellent mechanical properties | |
DE112009000462B4 (en) | High strength steel plate with excellent resistance to flash annealing and excellent cold toughness | |
DE102019215055A1 (en) | Process for manufacturing a steel product and a corresponding steel product | |
DE2007057A1 (en) | Hardenable alloy steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PRINZ & PARTNER MBB PATENTANWAELTE RECHTSANWAE, DE Representative=s name: PRINZ & PARTNER PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |