FI128299B - Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing - Google Patents

Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing Download PDF

Info

Publication number
FI128299B
FI128299B FI20185698A FI20185698A FI128299B FI 128299 B FI128299 B FI 128299B FI 20185698 A FI20185698 A FI 20185698A FI 20185698 A FI20185698 A FI 20185698A FI 128299 B FI128299 B FI 128299B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
blank
process according
raw material
carbide
carbon
Prior art date
Application number
FI20185698A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20185698A1 (en
Inventor
Heimo Roselli
Original Assignee
Roselli Oy
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 Roselli Oy filed Critical Roselli Oy
Priority to FI20185698A priority Critical patent/FI128299B/en
Priority to EP19193739.0A priority patent/EP3617333A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI20185698A1 publication Critical patent/FI20185698A1/en
Publication of FI128299B publication Critical patent/FI128299B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26Methods of annealing
    • C21D1/32Soft annealing, e.g. spheroidising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/25Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/78Combined heat-treatments not provided for above
    • C21D1/785Thermocycling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D5/00Heat treatments of cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för framställning av en låglegerad övereutektoidisk stålprodukt med termomekanisk behandling, enligt vilket - det väljs eller produceras en järnråvara som är fri från tillsatsämnen, - till järnsmältan tillsätts kol till halten 0,8-2,0 %, - ett ämne gjuts med snabb avkylning så att karbidkärnor bildas i liten storlek och jämt fördelade, - det utförs cykler där bearbetningens starttemperatur anordnas till ca 800°C, alltid över gränsvärdet A1 och - bearbetas till slutlig form - ämnet härdas medelst snabb saltvattenavkylning.The invention relates to a process for the preparation of a low-alloy upper-octectoid steel product with thermomechanical treatment, according to which - a raw material is selected or produced free of additives, - carbon is added to the iron melt to a content of 0.8-2.0%, - a substance is cast. with rapid cooling so that carbide cores are formed in a small size and evenly distributed, - cycles are carried out where the starting temperature of the processing is set to about 800 ° C, always above the limit value A1 and - processed to final shape - the substance is cured by means of rapid saline cooling.

Description

Menetelmä ylieutektoidisen terästuotteen valmistamiseksi termomekaanisella käsittelylläA process for the production of a superutectoid steel product by thermomechanical treatment

Keksinnön kohteena on menetelmä niukkaseosteisen ylieutektoidisen terästuotteen valmistamiseksi termomekaanisella käsittelyllä, jossa • valitaan tai tuotetaan rautaraaka-aine, ίο · lisätään rautasulaan hiiltä pitoisuuteen 0,8-2,0 %, • valetaan aihio, • suoritetaan syklaus, jossa muokkauksen aloituslämpötila sovitetaan noin 800 °C:een, aina A1 rajan yläpuolelle ja • aihio karkaistaan.The present invention relates to a process for the manufacture of a low alloy superelectectic steel product by thermomechanical treatment, which comprises: • selecting or producing an iron feedstock, · adding carbon to the iron smelter at a concentration of 0.8-2.0%, • casting a blank, • carrying out a To C, always above A1 and • the blank is quenched.

Nykyään käytetään runsashiilisiä teräksiä aina n. 2,0 %:n hiilipitoisuuteen saakka. Suurilla hiilipitoisuuksilla saadaan teräkseen suuri kovuus, mutta haurauden kustannuksella. Tavallinen runsashiilinen hiiliteräs, jonka hiilipitoisuus 20 on n. 1,4 % saa karkaisussa Rockwell C-asteikolla kovuuden n.70. Tällainen teräs on myös siinä esiintyvien karbidien ansiosta hyvin kulutuskestävää, mutta kuitenkin niin haurasta, että sillä on hyvin rajoitetut käyttömahdollisuudet. Käyttökohteita ovat tyypillisesti mm. vetotyökalut, leikkaavat terät, jotka eivät joudu iskurasituksille eivätkä kovalle kuumenemiselle alttiiksi ja partaterät.Today, high carbon steels are used up to a carbon content of about 2.0%. High carbon content gives high hardness to steel, but at the expense of brittleness. A common high-carbon carbon steel with a carbon content of about 1.4% gives a hardness of about 70 on a Rockwell C scale. Such a steel is also very abrasion-resistant due to the carbides it contains, but still so brittle that it has very limited applications. Typical applications are e.g. Traction tools, cutting blades that are not subject to impact or high heat and razors.

Tällaisilla kovuusarvoilla olisi moniakin käyttökohteita, jos teräs saataisiin sitkeämmäksi. Tämän keksinnön mukaisilla käsittelytavoilla saadaan niukasti seostetut runsashiiliset teräkset olennaisesti tavallista sitkeämmiksi, ja siten kovien teräslaatujen käytettävyys paranee, ja tämän keksinnön mukaisella 3 0 menetelmällä voidaan valmistaa hyvin käyttökelpoisia teräksiä, joiden hiilipitoisuus on jopa 2 %. Tällaisten hiiliterästen kovuus ja kulutuskestävyys ovat omaa luokkaansa. Ongelma suuren hiilipitoisuuden teräksillä on grafiitin muodostuminen, joka lisäaineilla sitten kerätään karbideihin, kuten kromikarbideihin. Kuvassa 1 on esitetty tavanomaisen hiiliteräksen leikkauskuva. 35 Raerajat ovat selvästi nähtävissä.Such hardness values would have many uses if the steel were made tougher. The treatment methods of the present invention make the low alloyed high carbon steels substantially more tough than usual, thereby improving the usability of the hard grades, and the process of the present invention can produce very useful steels having a carbon content of up to 2%. The hardness and wear resistance of such carbon steels are in a class of their own. The problem with high carbon steels is the formation of graphite, which is then collected with additives in carbides such as chromium carbides. Figure 1 is a sectional view of a conventional carbon steel. 35 The grain boundaries are clearly visible.

”Normalisointi” on tarpeen valuterästuotteille karkean valurakenteen poistamiseksi. Lisäksi sitä käytetään taotuille kappaleille epähomogeenisuuden sekä hitsatuille ja polttoleikatuille tuotteille epätasaisen kuumenemisen 40 aiheuttamien ilmiöiden (mm. rakeenkasvu) eliminoimiseksi. Normalisoinnin avulla"Normalization" is necessary for cast steel products to remove the coarse cast structure. In addition, it is used to eliminate phenomena caused by forged pieces (such as granule growth) caused by uneven heating of welded and burned articles. Through normalization

20185698 prh 27-08- 2018 voidaan rakenne saattaa jälleen” hienorakeiseksi” ja samalla palauttaa mekaaniset ominaisuudet ennalleen.20185698 prh 27-08-2018 The structure can be "fine-grained" again, while restoring mechanical properties.

Normalisoinnissa teräs kuumennetaan austeniittialueelle ja pidetään siellä niin kauan, että ”austeniitti” homogenisoituu ja jäähdytetään sen jälkeen ilmassa. Normalisoinnissa saavutetaan seostamattomilla rakenneteräksillä sitkeä ja hienojakoinen ”ferriittis-perliittinen mikrorakenne.During normalization, the steel is heated in the austenitic region and held there until the "austenite" is homogenized and subsequently cooled in air. Normalization achieves a tough and fine-grained 'ferrite-perlite microstructure with unalloyed structural steels.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada puhdas, erityisesti lisäainevapaa ίο runsashiilinen terästuote, jolla on hyvät lujuusominaisuudet. Keksinnölle tunnusomaiset piirteet käyvät ilmi patenttivaatimuksista.It is an object of the invention to provide a clean, especially additive-free, high carbon steel product having good strength properties. The features of the invention are apparent from the claims.

Normalisointiin, kuten muihinkin lämpökäsittelyihin, liittyvän austenointihehkutuksen oikea lämpötila on tärkeä. Jos austenointi tapahtuu liian korkeassa is lämpötilassa, on seurauksena rakeenkasvua. Sen takia normaaleilla hiiliteräksillä austenointilämpötila saa olla vain noin 50 °C A3- rajan yläpuolellaAs with other heat treatments, the correct temperature for the austenitization annealing is important. If austenitization occurs at too high a temperature, granular growth will result. Therefore, for normal carbon steels, the austenitization temperature should be only about 50 ° C above the A3 limit.

Tämän keksinnön tapainen teräksen käsittely on esitetty keksijäntodistuksessa SU 456841, mutta se on sovellettu vain hiilipitoisuuksille yli 2 %. Julkaisu ei 2 0 paljasta myöskään aihion tarkempaa käsittelyä.A steel treatment such as the present invention is disclosed in SU 456841, but is only applicable to carbon contents greater than 2%. The publication does not disclose further processing of the blank.

Tunnetuista termomekanisista käsittelyistä lähinnä keksinnön mukaista alkukäsittelyä on HTMT-käsittely, jossa 0,5 % hiilipitoiselle aihiolle tehdään, korkealämpötilainen termomekaaninen käsittely.Of the known thermomechanical treatments, HTMT treatment, in which the 0.5% carbonaceous blank is subjected to high temperature thermomechanical treatment, is the primary treatment according to the invention.

Keksinnölle tunnusomaiset piirteet käyvät ilmi patenttivaatimuksista. Vaikka kaikki keksinnön vaiheet ovat erikseen tunnettuja, keksintö on tarkasti toteutettava sarja vaiheita, joilla jokaisella on merkityksensä eikä yhtään vaihetta voi jättää pois.The features of the invention are apparent from the claims. Although all the steps of the invention are individually known, the invention is a precise implementation of a series of steps, each of which has significance, and no step can be omitted.

Kalliit seosaineet voidaan välttää - halvoilla aineilla ainutlaatuisen tulokset Seosaineet reagoivat eri tavoin lämpöön ja jotkut ovat myrkyllisiä. Keksinnön mukainen tuote on luonnonmukainen ja siten helppo kierrättääExpensive dopants can be avoided - inexpensive substances have unique results Dopants react differently to heat and some are toxic. The product according to the invention is organic and thus easy to recycle

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ylimäärähiili kerätään tasaisesti jakautuneisiin pieniin karbidipesäkkäisiin. Tämä onnistuu nopealla jäähdytyksellä ja pienellä määrällä rikkiä ja/tai fosforia, jotka muodostavat karbidiytimet ”parempien” lisäaineiden puuttuessa. Tasaisesti jakautuneet pienet karbidipeäkkeet osallistuvat syklauksessa muokkaukseen A1 -hilamuutoksen 4 0 lisäksi.In the process of the invention, excess carbon is collected in uniformly distributed small carbide colonies. This is accomplished by rapid cooling and a small amount of sulfur and / or phosphorus, which form carbide nuclei in the absence of "better" additives. Evenly distributed small carbide moieties are involved in cyclisation in addition to A1 lattice change 4 0.

20185698 prh 27-08- 201820185698 prh 27-08- 2018

Keksinnön mukainen menetelmä vaatii tosin ammattitaitoa. Aihion kuumamuokkaus tuotteen aikaan saamiseksi tapahtuu kapealla lämpötilaalueella - lyhytaikaisesti ja tarkasti lämmitys noin 800 °C:een. Lämmitystä ei uloteta austeniittiselle alueelle (raja Acm), mutta Α-ι-raja ylitetään.However, the process of the invention requires skill. The hot working of the billet to obtain the product takes place in a narrow temperature range - heating briefly and accurately to about 800 ° C. Heating is not extended to the austenitic region (boundary A cm ), but the Α-ι boundary is exceeded.

Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadun tuotteen hitsattavuus erinomainen ja siitä voidaan itsessään tehdä hitsauspuikko.The product obtained by the process of the invention has excellent weldability and can itself be made a welding stick.

Tuotteen leikkaavuus erinomainen (höylänterä säilyttää terävyytensä - kiiltävä ίο jälki).Excellent cutability (planer blade retains its sharpness - glossy finish).

Saadun teräksen lujuus ja sitkeys ovat huippuluokkaa (testikappale 3400 Mpa/ 250 kJ/m2). Saatua terästä on mahdollista päästää tai nuorruttaa ja parantaa siten sitkeyttä kovuuden kustannuksella. Kuvassa 2 on esitetty erään keksinnön is mukaisen terästuotteen leikkauskuva. Raerajat eivät ole optisesti nähtävissä.The strength and toughness of the resulting steel are of the highest quality (3400 MPa / 250 kJ / m 2 test piece). It is possible to release or temper the resulting steel, thereby improving toughness at the expense of hardness. Figure 2 is a sectional view of a steel product according to the invention. The grain boundaries are not optically visible.

Tämä teräs on korkeaa hiilipitoisuutta lukuun ottamatta koostumukseltaan tavanomainen hienorakeinen hiiliteräs. Seosaineet eivät ole lainkaan tarpeen, sillä keksinnön mukaiset käsittelyt antavat hienorakeisuuden, lujuuden sekä 20 kovuuden. Tärkeintä ominaisuuksille on yhdistetty monivaiheinen lämpö- ja muokkauskäsittely eli termomekaaninen käsittely.Except for its high carbon content, this steel has a conventional fine grain carbon steel composition. The dopants are not at all necessary as the treatments according to the invention give fine grain, strength and hardness. The most important feature is the combined multi-step heat and molding process, or thermomechanical treatment.

Erään selityksen mukaan hyvin hienojakoisesti ja tasaisesti jakaantuneet karbidit rikkovat syklauksen aikana hilakoppeja, joista vapautuneet atomit siirtyvätAccording to one explanation, very finely and evenly distributed carbides break the lattice cubicles from which the atoms released are

5 raerajoille tukkien ne. Lopputuloksen onnistuminen voidaan tarkistaa sillä, että ovatko raerajat optisesti nähtävissä vai eivät.5 grain boundaries blocking them. The success of the final result can be checked by whether the grain boundaries are optically visible or not.

Jäähdytetty kappale on austeniitti- + sementiittialueella ja esieutektoidisen karbidin ytimiä syntyy tällöin muokkauksen vaikutuksesta sekä kiteiden sisäänThe cooled body is in the austenitic + cementite region, whereby the nuclei of the pre-eutectic carbide are formed by shaping and inside the crystals

0 että raerajoille. Haitallisten karbidiverkkojen muodostus raerajoille vähenee olennaisesti tästä syystä muokkauksen jatkuessa. Karbidit muodostuvat tasaisemmin sekä kiteiden sisään, että raerajoille.0 for grain boundaries. The formation of harmful carbide networks at the grain boundaries is therefore substantially reduced as the shaping continues. Carbides are formed more uniformly both within the crystals and at the grain boundaries.

Raaka-aineena on edullista käyttää pelkästä malmipohjasta tehtyä rautaa, sillä 35 jotkut kiertoromun epäpuhtaudet vaikuttavat haitallisesti prosessin onnistumiseen. Hiilipitoisuus on halutuista ominaisuuksista riippuen 0,8-2,0 %.It is preferable to use iron ore-based iron as the raw material, since some impurities in the scrap have a detrimental effect on the success of the process. The carbon content is 0.8-2.0% depending on the desired properties.

Hyvien kuumamuokkausominaisuuksien takia on rikki- ja fosforipitoisuus pidettävä alhaisena, mutta pieni määrä niitä tarvitaan karbidiytimiksi.Due to the good heat treatment properties, the sulfur and phosphorus contents must be kept low, but a small amount is required for carbide nuclei.

0 Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla.The invention will now be described by means of examples.

20185698 prh 27-08- 201820185698 prh 27-08- 2018

Puhtaan terästuotteen valmistaminen termomekaanisella käsittelyllä tarkoittaa tässä sitä, ettei aihio sisällä muuta kuin rautaa ja hiiltä. Tässä raaka-aineen lisäaineiden pitoisuudet ovat hyvin pieniä. Rikkipitoisuus on kuitenkin 0,007 0,038% ja/tai fosforipitoisuus on alueella 0,005 - 0,026 % jotta karbidit 5 syntyisivät edullisiin ytimiin. Alumiini ja pii ovat tässä suhteessa tuhoisia. Niiden pitoisuus pitää olla erittäin vähäinen.The production of a pure steel product by thermomechanical treatment means that the blank contains nothing but iron and carbon. Here, the levels of the raw material additives are very low. However, the sulfur content is 0.007 to 0.038% and / or the phosphorus content is in the range of 0.005 to 0.026% for carbides 5 to be formed into preferred nuclei. Aluminum and silicon are devastating in this respect. Their concentration must be very low.

Aluksi valitaan tai tuotetaan vanadium-, volframi-, molybdeeni-, kromi- ja nikkelivapaa rautaraaka-aine, joka kuitenkin sisältää siis pieniä määriä, rikkiä ίο ja/tai fosforia karbidien ytimiksi. On mahdollista valikoida puhdasta romumetallia välttäen haitalliset lisäaineet, voida ei voida mellotuskäsittelyllä poistaa.Initially, vanadium-, tungsten-, molybdenum-, chromium- and nickel-free iron raw materials are selected or produced which, however, contain small amounts of sulfur and / or phosphorus as carbide cores. It is possible to select pure scrap metal while avoiding harmful additives, cannot be removed by deburring treatment.

Raakamalmin koostumus tunnetaan aina eikä siinä ole hankalia haitallisia yhdisteitä, mellotuskäsittelyllä siitä saadaan ihanteellista raaka-ainetta. Vety pitää is poistaa, jos sitä on raaka-malmissa. Se aiheuttaa vetysulkeumia.The composition of crude ore is always known and does not contain any troublesome harmful compounds; Hydrogen must be removed if present in raw ore. It causes hydrogen inclusions.

Seuraavassa vaiheessa sulaan lisätään hiiltä pitoisuuteen 0,8 - 2,0 %, edullisimmin 1,6 - 1,9 %. Tämän jälkeen valetaan aihio, joka jäähdytetään nopeasti, 5 kg kappale suolavedellä tai vastaavalla nopeudella, jolloin sanotut 2 o karbidiytimet ovat muodostuneet pienikokoisina ja tasaisesti hajaantuneina.In the next step, carbon is added to the melt to a concentration of 0.8 to 2.0%, most preferably 1.6 to 1.9%. Subsequently, a 5 kg body of preform, which is rapidly cooled, is cast in brine or at a similar rate, whereby said 2 ° carbide nuclei are formed in small size and uniformly dispersed.

Valu tehdään melko alhaisessa lämpötilassa, 1500 °C:ssa. Annetaan jäähtyä nopeasti, valun lämpöä ei kuitenkaan voi hyödyntää. Jäähtymisen nopeus saadaan kiinnitettyä siihen, että se on sama kuin 50 mm x 100 mm 25 poikkileikkauksen omaavan 5 kg:n panoksen kokillivalu, ±30%. Jos aihio menee pilalle, se täytyy lämmittää uudelleen yli 1140 °C:een, yleisesti alueelle 1000 1220 °C ja aloitettava käsittely alusta.Casting is carried out at a relatively low temperature of 1500 ° C. Allow to cool quickly, however, the heat of the cast cannot be utilized. The cooling rate can be fixed to be equal to 50 mm x 100 mm by casting a 5 kg charge of 25 cross sections, ± 30%. If the blank becomes contaminated, it must be reheated to over 1140 ° C, generally in the range 1000 to 1220 ° C, and treatment from scratch must begin.

Valun jälkeen suoritetaan 5-15 muokkauskertaa syklauksella seuraavasti:After casting, 5-15 cycles of cycling are performed as follows:

• muokkauksen aloituslämpötila sovitetaan noin 800 °C:een, aina A1 rajan yläpuolelle, • aihion lämpötilaa vaihdellaan A1-rajan ylä- ja alapuolella vähintään viisi 35 kertaa muokaten kuumennettua aihiota, jolloin se jäähtyy A1 rajan alapuolelle ja lämmittämällä aihio uudelleen A1 rajan yläpuolelle, jolloin pinta- ja tilakeskisen hilarakenteen vaihtelu ja karbidien aikaansaama muokkaus aikaansaavat raerajojen poistumista.• adjust the start temperature of the workpiece to about 800 ° C, always above the A1 limit, • vary the temperature of the blank above and below the A1 by at least five 35 times modifying the heated blank to cool below the A1 and reheating the blank above the A1 the variation in surface and space-centered lattice structure and the carbide-shaped modification result in the removal of grain boundaries.

Syklauksen jälkeen ja sen aikana aihio muokataan lopulliseen muotoon. Syklauksen aikana A1 rajan yläpuolella, mutta aivan lopuksi A1 rajan alapuolella, jotta ominaisuudet säilyvät. Sitten aihio karkaistaan lopulliseen muotoonsa lämmittämällä se noin 780 °C:een, jonka jälkeen se välittömästi sammutetaan 5 nopeasti, 5 mm x 100 mm poikkileikkauksen omaavat aihiot suolavedellä, ±30%, tai vastaavan jäähtymisnopeuden aikaansaavalla menetelmällä.After and during cyclisation, the blank is shaped to its final shape. During cyclisation, above the A1 limit, but finally below the A1 limit, to maintain the properties. The preform is then quenched to its final shape by heating it to about 780 ° C, then immediately quenched with 5 mm x 100 mm cross-section preforms in brine, ± 30%, or by a method providing an equivalent cooling rate.

kg kappale suolavedellä, tai vastaavan jäähtymisnopeuden aikaansaavalla menetelmällä. Karkaistu aihio voidaan päästää tunnetulla tavalla.kg body weight in brine, or by a method giving equivalent cooling rate. The hardened billet can be discharged in a known manner.

Ohut kappale voidaan sammuttaa myös öljyllä. Riippuu käyttötarkoituksesta ja kappaleen koosta.The thin body can also be extinguished with oil. Depends on the application and the size of the song.

Claims (6)

PatenttivaatimuksetThe claims 20185698 prh 17-06- 201920185698 prh 17-06-209 1. Menetelmä ylieutektoidisen puhtaan terästuotteen valmistamiseksi termomekaanisella käsittelyllä, tunnettu siitä, että • valitaan tai tuotetaan vanadium-, volframi-, molybdeeni-, kromi- ja nikkelivapaa rautaraaka-aine, joka kuitenkin sisältää pieniä määriä, rikkiä ja/tai fosforia karbidien ytimiksi, • puhtaaseen rautasulaan lisätään hiiltä pitoisuuteen 0,8 - 2,0 % , edullisimmin 1,6-2 %, • valetaan aihio, joka jäähdytetään nopeasti, kuten 50 mm x 100 mm poikkileikkauksen omaavan 5 kg:n panoksen kokillivalu suolavedellä jäähdyttäen, tai vastaavalla nopeudella ±30%, jolloin sanotut karbidiytimet muodostuvat pienikokoisina ja tasaisesti hajaantuneina, • suoritetaan 5-15 muokkauskertaa syklauksella seuraavasti:A process for the production of a super-eutectic pure steel product by thermomechanical treatment, characterized in that: • an iron-free vanadium, tungsten, molybdenum, chromium and nickel raw material is selected or produced, but which contains small amounts of sulfur and / or phosphorus; carbon is added to the pure iron melt at a concentration of 0.8 to 2.0%, most preferably 1.6 to 2%, • poured into a blank which is rapidly cooled, such as by chilling 5 kg of a 50 mm x 100 mm section with brine, ± 30%, whereby said carbide nuclei are formed in small size and uniformly dispersed, 5-15 cycles of cycling are performed as follows: • muokkauksen aloituslämpötila sovitetaan noin 800 °C:een, aina A1 rajan yläpuolelle, • aihion lämpötilaa vaihdellaan A1-rajan ylä- ja alapuolella vähintään viisi kertaa muokaten kuumennettua aihiota, jolloin se jäähtyy A1 rajan alapuolelle ja lämmittämällä aihio uudelleen A1 rajan yläpuolelle, jolloin pinta- ja tilakeskisen hilarakenteen vaihtelu ja karbidien aikaansaama muokkaus aikaansaavat raerajojen poistumista, ja jonka syklauksen jälkeen:• adjust the start temperature of the shaping to about 800 ° C, always above the A1 limit, • vary the temperature of the blank above and below the A1 by at least five times, modifying the heated blank to cool below the A1 and reheating the blank above the A1 - and the variation of the state-centered lattice structure and the carbide-shaped workmanship result in the removal of grain boundaries, which, after cyclization: • aihio muokataan lopulliseen muotoon edelleen, edullisesti A1 rajan alapuolella, jotta ominaisuudet säilyvät, ja • aihio karkaistaan lopullisessa tuotteen muodossaan lämmittämällä se noin 780 O:een, jonka jälkeen se välittömästi sammutetaan nopeasti, 5 mm x 100 mm poikkileikkauksen omaavat aihiot suolavedellä, ±30%, tai vastaavan jäähtymisnopeuden aikaansaavalla menetelmällä.• further shaping the preform into the final shape, preferably below the A1 limit, to maintain its properties; %, or by a method providing an equivalent cooling rate. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että karkaistu aihio päästetään/nuorrutetaan sinänsä tunnetulla tavalla.Method according to claim 1, characterized in that the hardened billet is released / annealed in a manner known per se. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raaka- aineeksi valitaan lisäaineista puhdas malmi, jonka konvertterikäsittelyllä 5 puhdistetaan hiilestä ja epäpuhtauksista.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the raw material is selected from pure additives which are purified from coal and impurities by a converter treatment 5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raaka- aineeksi valitaan valikoidut romumetallijakeet, joissa ei ole vanadiumia, volframia molybdeeniä, kromia eikä nikkeliä.Process according to Claim 1, characterized in that selected scrap metal fractions containing no vanadium, tungsten molybdenum, chromium or nickel are selected as the raw material. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikkipitoisuus on 0,007 - 0,038 %.A process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sulfur content is 0.007 to 0.038%. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että is fosforipitoisuus on 0,005 - 0,026 %.Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the content of phosphorus is from 0.005 to 0.026%.
FI20185698A 2018-08-27 2018-08-27 Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing FI128299B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185698A FI128299B (en) 2018-08-27 2018-08-27 Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing
EP19193739.0A EP3617333A1 (en) 2018-08-27 2019-08-27 Method for manufacturing a hypereutectoid steel product by thermomechanical processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20185698A FI128299B (en) 2018-08-27 2018-08-27 Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20185698A1 FI20185698A1 (en) 2020-02-28
FI128299B true FI128299B (en) 2020-02-28

Family

ID=68289769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20185698A FI128299B (en) 2018-08-27 2018-08-27 Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3617333A1 (en)
FI (1) FI128299B (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3178324A (en) 1963-06-03 1965-04-13 United States Steel Corp Method of producing ultrafine grained steel
US3459599A (en) 1966-10-17 1969-08-05 United States Steel Corp Method of thermomechanically annealing steel
SU456841A1 (en) 1973-03-02 1975-01-15 Институт Металлургии Им.50-Летия Ссср Ан Грузинской Сср The method of processing iron-carbon alloys
GB1495431A (en) * 1974-11-18 1977-12-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of toughening metallic material
US4030944A (en) * 1976-04-15 1977-06-21 Ceskoslovenska Akademie Ved Production of annular products from centrifugally cast steel structures
US4448613A (en) * 1982-05-24 1984-05-15 Board Of Trustees, Leland Stanford, Jr. University Divorced eutectoid transformation process and product of ultrahigh carbon steels
RU2048540C1 (en) * 1992-04-24 1995-11-20 Иосиф Ошерович Хазанов Pearlite class low-alloyed hypereutectoid steels processing method
SE9800860L (en) * 1998-03-16 1999-05-25 Ovako Steel Ab Ways for soft annealing of high carbon steel

Also Published As

Publication number Publication date
EP3617333A1 (en) 2020-03-04
FI20185698A1 (en) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9284631B2 (en) Hypereutectic white iron alloys comprising chromium and nitrogen and articles made therefrom
KR102017553B1 (en) Mold steel for long life cycle die casting having high hardenability and superior nitriding property
JP5412851B2 (en) Steel for plastic molds and plastic molds
KR100619841B1 (en) High elasticity and high strength steel in the composition of high silicon with low alloy for the purpose of impact resistance and abrasion resistance and manufacturing method of the same steel
CN108474085A (en) High temperature tool steel
MX2009002383A (en) Steel alloy, a holder or a holder detail for a plastic moulding tool, a tough hardened blank for a holder or holder detail, a process for producing a steel alloy.
KR101654684B1 (en) Mooring chain steels with high strength and high impact toughness at low temperature and method for manufacturing the same
TWI435938B (en) High-characteristic steel for solid parts
KR20160108529A (en) Stainless steel and a cutting tool body made of the stainless steel
TW201538751A (en) Stainless steel for a plastic mould and a mould made of the stainless steel
JP2013023708A (en) Prehardened steel for plastic molding die
BRPI0904501A2 (en) hot work steel alloy
WO2016047396A1 (en) Cold tool material and method for manufacturing cold tool
KR102647292B1 (en) Composite roll for centrifugal casting and manufacturing method thereof
FI128299B (en) Method for producing an overeutectoid steel product using thermomechanical processing
TW201814067A (en) Hot work tool steel
KR100846815B1 (en) Reinforced durable tool steel, method for the production thereof, method for producing parts made of said steel, and parts thus obtained
JP2001294973A (en) Steel for plastic molding die excellent in powder electric discharge machinability
US2875109A (en) Method for the isothermal treatment of alloys after casting
SE518023C2 (en) Steel for plastic forming tools and details of steel for plastic forming tools
JP6191781B1 (en) Spheroidal graphite cast iron with excellent gas defect resistance
KR20070067328A (en) High elasticity and high strength steel in the composition of high silicon with low alloy for the purpose of impact resistance and abrasion resistance and manufacturing method of the same steel
JP2008308753A (en) Steel for mold for molding plastic having excellent specularity
CA2190953A1 (en) Iron-chromium-boron alloy for glass manufacturing tools
KR101657850B1 (en) Medium carbon free cutting steel having excellent hardenability and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 128299

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B