FI73467C - FOERFARANDE ATT TILLVERKA ETT SJAELVANLOEPANDE STAOL. - Google Patents

FOERFARANDE ATT TILLVERKA ETT SJAELVANLOEPANDE STAOL. Download PDF

Info

Publication number
FI73467C
FI73467C FI843928A FI843928A FI73467C FI 73467 C FI73467 C FI 73467C FI 843928 A FI843928 A FI 843928A FI 843928 A FI843928 A FI 843928A FI 73467 C FI73467 C FI 73467C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
steel
weight
boron
melt
titanium
Prior art date
Application number
FI843928A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI843928L (en
FI843928A0 (en
FI73467B (en
Inventor
Bjoern Hugo Andersson
Carl Erik Grip
Erik Bertil Joergen Hagstad
Original Assignee
Ssab Svenskt Stal Ab
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20347719&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI73467(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ssab Svenskt Stal Ab filed Critical Ssab Svenskt Stal Ab
Publication of FI843928L publication Critical patent/FI843928L/en
Publication of FI843928A0 publication Critical patent/FI843928A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI73467B publication Critical patent/FI73467B/en
Publication of FI73467C publication Critical patent/FI73467C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Steel and process for its manufacture which is suitable for the production of springs, especially leafsprings for vehicles. The steel which is vacuum-treated is an ordinary low-carbon steel with 0.20 - 0.40 % C. Its composition is incidentally characterised in that the oxygen content does not exceed 0.040 % and in that boron is added to an amount of 0.002 - 0.004 % and titanium to an amount of 0.015 - 0.050 %. The addition of boron causes the hardenability to increase greatly, thus making it possible to keep the carbon content low and, in consequence, reducing the danger of destructive decarbonisation. A characteristic of the process of production consists in the fact that the steel is produced in an oxygen converter in such a manner that the nitrogen content in the ladle does not exceed 20 ppm, in that it is subsequently subjected to vacuum treatment and in that Al is added so that the amount of uncombined oxygen drops to max. 40 ppm, whereafter titanium and boron are added prior to continuous casting and rolling.

Description

1 734671 73467

Menetelmä itsepäästävan teräksen valmistamiseksiMethod for making self - permeable steel

Keksintö liittyy teräksen valmistusmenetelmään, joka teräs soveltuu jousien, erikoisesti ajoneuvojen lehtijousien valmistukseen. Menetelmä on ennen kaikkea tunnettu siitä, että kyseessä on helposti työstettävä alhaisen hiilipitoisuuden omaava hiiliteräs, johon on lisätty booria parantamaan teräksen täydellistä karkaisua sekä tekemään se itsepäästäväksi.The invention relates to a method of manufacturing steel, which steel is suitable for the production of springs, in particular leaf springs for vehicles. The method is known above all for being an easy-to-process low-carbon carbon steel to which boron has been added to improve the complete hardening of the steel and to make it self-permeable.

Vaimentamaan lähinnä iskuvoimia ajoneuvoissa käytetään niissä joustavia laitteita, kuten kierukkajousi a ja lehti jousi a.In vehicles, flexible devices such as coil spring a and leaf spring a are used to dampen mainly impact forces.

Kierukkajouset valmistetaan usein pyöreästä aineesta ja käytetyn teräksen jousto-ominaisuus saadaan aikaan kylmätyöstä-mällä, ennen kaikkea aineen vetämisellä. Ajoneuvoihin, joiden pyöriin kohdistuva rasitus on alhainen, nämä kierukkajouset soveltuvat hyvin. Raskaampiin ajoneuvoihin käytetään jousia, joilla on suurempi poikkileikkauspinta, kuten erimuotoisia lehti jousi a. Lehti jousi 11a on, monien muiden etujen lisäksi, se ominaisuus, että jousen stabiliteetti muissa liikkumissuunnissa, paitsi tarkoitetussa joustamissuunnassa, on suuri.Coil springs are often made of a round material and the elastic property of the steel used is obtained by cold working, above all by drawing the material. For vehicles with low wheel strain, these coil springs are well suited. For heavier vehicles, springs with a larger cross-sectional area are used, such as leaf spring a of various shapes. Leaf spring 11a has, among many other advantages, the feature that the stability of the spring in directions other than the intended elastic direction is high.

Koska lehtijousien voimamomentti on suurin niiden keskiosassa, halutaan siihen kohtaan suurin poikkileikkauspinta. Tämä voidaan ratkaista useammalla tavalla. Jousilehti voidaan muotoilla niin, että se on keskikohdastaan levein ja kapenee päiden suuntiin. Tämä jousimuoto on tilaa vievä sekä aiheuttaa valmistuksessa suurta ainehukkaa. Jousilehti voidaan keskiosastaan tehdä paksummaksi. Näitä jousia nimitetään usein parabolisiksi lehtijousiksi, ja ne ovat viime aikoina esittäneet yhä tärkeämpää osaa. Paraboliset lehtijouset vaativat verrattain pienen tilan, mutta niiden valmistus on sen sijaan kallista. Tavallisin 1 ehti jousi tyyppi on ns. kerrostettu leh-tijousi, ja ennen kaikkea se tyyppi, joka valmistetaan latta-kangesta, joka katkotaan eri pituisiin pätkiin ja ladotaan päällekkäin. Ylin lehti on pisin ja molemmissa päissään va- 2 73467 rustettu kiinnitysrenkaal1 a. Lehtien pituus pienenee keskustaa kohti, ja koko lehtipaketti pysyy koossa toisaalta sen keskustan läpi vedetyllä sokalla sekä toisaalta muutamilla paketin ympäri keskustan ja kiinnitysrenkaiden väliin asetetuilla länkiraudoilla. Näiden jousien valmistuskustannukset ovat kaikkein huokeimmat. Johtuen lehtien välisestä kitkasta aiheutuu jousiin myös hystereesi, joka vaikuttaa vaimentavas-ti jousitukseen. Jousien valmistuksessa asetetaan käytettävälle teräsainekselle korkeat vaatimukset toistettavuuden suhteen, jotta jousissa vältyttäisiin epäsymmetrialta. Dimensioiden pienen poikkeaman lisäksi vaadiaan myös pieni ominaisuuksien poikkeama teräksessä.Since the force moment of the leaf springs is greatest in their central part, the largest cross-sectional area is desired at that point. This can be solved in several ways. The spring leaf can be shaped so that it is widest at its center and tapers in the directions of the ends. This spring shape is bulky and causes a great waste of material in the manufacture. The spring leaf can be made thicker in the middle. These springs are often referred to as parabolic leaf springs and have played an increasingly important role in recent times. Parabolic leaf springs require a relatively small space, but are instead expensive to manufacture. The most common 1 time spring type is the so-called. a layered leaf spring, and above all the type made of a flat bar which is cut into pieces of different lengths and stacked on top of each other. The top leaf is the longest and has a fastening ring with 2 73467 ends at both ends. The cost of manufacturing these springs is the cheapest. Due to the friction between the leaves, hysteresis is also caused in the springs, which has a damping effect on the suspension. In the manufacture of springs, high reproducibility requirements are placed on the steel material used in order to avoid asymmetry in the springs. In addition to the small deviation of the dimensions, a small deviation of the properties in the steel is also required.

Jousiin käytettävän teräksen olennaiset ominaisuudet ovat korkea kimmoraja sekä korkea väsymysraja.The essential properties of the steel used for the springs are a high elastic limit and a high fatigue limit.

Jousi aineksen energianvarastoimisteho on verrannollinen kim-morajan neliöön (R ). Kimmorajalla tarkoitetaan sitä suurinta ominaiskuormitusta, jolla ainetta voidaan rasittaa, jotta se palautuu 1ähtöasentoon ilman, että aine deformoituu. Monissa teräksissä ovat kimmorajan ja venymisrajan arvot lähes samat.The energy storage efficiency of the spring material is proportional to the square (R) of the elastic limit. The elastic limit is the maximum specific load that can be applied to the substance to return it to the initial position without deforming the substance. In many steels, the values of the elastic limit and the elongation limit are almost the same.

Väsymysraja seuraa periaatteessa kimmorajaa, mutta on lisäksi ennen kaikkea riippuvainen rakenteen homogeenisuudesta sekä pinnan laadusta, ja sille on suotuisa sileä pinta, joka on V·;. hi i 1 i katokerrostumi sta sekä vioista, kuten kuonaonte-1 oi s ta ym.The fatigue limit follows in principle the elastic limit, but is also above all dependent on the homogeneity of the structure as well as on the quality of the surface, and has a favorable smooth surface which is V · ;. hi i 1 i roofing as well as defects such as slag-1 oi s ta and others.

Normaalisti karkaisua ja päästöä käytetään keinona mm. kimmorajan korottamiseen, varsinkin karkeissa teräsaineissa. Tällöin tulee käyttää 1äpikarkaistavaa terästä, ts. terästä, jonka koostumus on sovitettu aineen paksuuteen nähden niin, että jäähdytettäessä martensiitti tunkeutuu aina poikkipinnan keskustaan asti. Karkaisun jälkeen aines päästetään, tavaili- 3 73467Normally, quenching and discharge are used as a means of e.g. to increase the elastic limit, especially in coarse steel materials. In this case, a steel to be hardened must be used, i.e. a steel whose composition is adapted to the thickness of the substance so that, when cooled, martensite penetrates all the way to the center of the cross-section. After quenching, the material is released, usually 3 73467

OO

sesti noin 400-500 C lämmössä määrätyn sitkeyden saavuttamiseksi. Valitettavasti kimmoraja kuitenkin alenee tästä päästöstä johtuen.at a temperature of about 400-500 ° C to achieve the specified toughness. Unfortunately, however, the elastic limit is lowered due to this emission.

Tähän mennessä ovat jousi teräksen verrattain korkeat hiilipitoisuudet olleet tärkein apukeino korkean kimmorajan saavuttamiseksi. Karkenevuus lisääntyy myös hiilipitoisuuden kasvaessa .To date, the relatively high carbon content of spring steel has been the main means of achieving a high elastic limit. Hardness also increases as the carbon content increases.

Teräksistä, joita tällä hetkellä käytetään jousissa, voidaan mainita SS 2090 sekä SS 2230. Merkinnät ovat peräisin standardista Svensk Standard.Of the steels currently used in springs, mention may be made of SS 2090 as well as SS 2230. The markings are taken from the Svensk Standard.

SS 2090 sisältää 0,52 - 0,60 % C ja 1,5 - 2,0 % Si. Korkean Si-arvon ansiosta saavutetaan korotettu 1äpikarkenevuuskyky. Mutta Si 1ejeerausaineena on tällä hetkellä kallista.SS 2090 contains 0.52 to 0.60% C and 1.5 to 2.0% Si. Thanks to the high Si value, an increased hardenability is achieved. But Si 1 as an alloying agent is currently expensive.

SS 2230 sisältää 0,48 - 0,55 % C, hieman korotetun piipitoisuuden sekä 0,70 - 1,00 Mn, 0,90 - 1,20 % Cr ja 0,10 - 0,20 % V. Tätä terästä käytetään järeämpiä jousia varten. Korotettu pii-, mangaani- ja kromipitoisuus lisää ennen kaikkea karke-nevuutta, kun sen sijaan vanadiinia lisätään kiderakenteen hienontamisen vuoksi.SS 2230 contains 0.48 to 0.55% C, a slightly increased silicon content and 0.70 to 1.00 Mn, 0.90 to 1.20% Cr and 0.10 to 0.20% V. This steel is used for heavier for springs. The increased content of silicon, manganese and chromium increases the coarseness above all else, while vanadium is added instead due to the grinding of the crystal structure.

Terästä on 1 ejeerauslisäaineiden vuoksi kallista valmistaa.It is expensive to produce steel due to 1 ejection additives.

Se on sitäpaitsi suhteellisen vaikeasti työstettävissä leik-kaavassa ja lävistävässä poraus- tai meistotyössä, kuten porattaessa reikiä lehtien läpi jousipaketin koossapitämistä varten. Molemmilla nyt mainituilla teräksillä on myös olemassa vaara pinnan hiilikatoon, mikä mm. alentaa väsymisrajaa.Moreover, it is relatively difficult to machine in cutting and punching drilling or stamping work, such as drilling holes through leaves to hold a spring package together. There is also a risk of carbon loss on the surface of both steels now mentioned, which e.g. lowers the fatigue limit.

Nyt on osoittautunut, että kyetään valmistamaan sekä halvalla että tehokkaasti ainetta jousia varten lisäämällä pieniä määriä booria, ja ennen kaikkea pitämällä huolta siitä, että boorin suotuisat ominaisuudet tulevat oikeuksiinsa teräksessä. Eräs huomattava boori 1isäyksen etu on se, että teräs voidaan 4 73467 tehdä itsepäästäväksi, ts. normaali sti karkaisuprosessin jälkeen ei ole tarpeen suorittaa erillistä päästöä.It has now been shown that it is possible to produce both cheaply and efficiently a substance for springs by adding small amounts of boron and, above all, by ensuring that the favorable properties of boron come into their own in steel. One significant advantage of the addition of boron is that the steel can be made self-permeable, i.e. normally no separate discharge is required after the hardening process.

Keksintöä tullaan selostamaan tarkemmin liitteenä olevissa vaatimuksissa, joista käyvät ilmi keksinnön olennaiset tunnusmerkit, sekä seuraavassa jaksossa.The invention will be described in more detail in the appended claims, which show the essential features of the invention, as well as in the following section.

On osoittautunut edulliseksi valita keksinnön lähtömateriaaliksi seostamaton hiiliteräs, jonka koostumus on seuraava: C = 0,20 - 0,40 %It has proved advantageous to choose an unalloyed carbon steel as the starting material of the invention, the composition of which is as follows: C = 0.20 - 0.40%

Si = 0,20 - 0,35 %Si = 0.20 - 0.35%

Mn = 1,0 - 1,3 % S = maksimi 0,040 % P = maksimi 0,040 %Mn = 1,0 - 1,3% S = maximum 0,040% P = maximum 0,040%

Cr = maksimi 0,60 % ja joka tämän lisäksi sisältää normaalisti esiintyviä ja hyväksyttäviä epäpuhtauksia. Teräksen tulee myöskin sisältää pieniä määriä booria, sekä mahdollisesti titaania. Määrät tullaan spesifioimaan tarkemmin seuraavassa.Cr = a maximum of 0,60% and which in addition contains the normally occurring and acceptable impurities. The steel should also contain small amounts of boron, as well as possibly titanium. The amounts will be specified in more detail below.

Pienillä boorimääri 11 ä on hyvin suotuisa vaikutus, etenkin karkenevuuteen ja siten luonnollisesti kimmorajaan.Small amounts of boron 11 ä have a very favorable effect, especially on the hardenability and thus naturally on the elastic limit.

Vertailtaessa erilaisten terästen karkenevuutta on tapana käyttää seuraavaa kaavaa:When comparing the hardness of different steels, the following formula is used:

_ Λ Si Mn Cu Ni Cr Mo V_ Λ Si Mn Cu Ni Cr Mo V

P =C+ — + — + — + — + — + — + — + 5 x BP = C + - + - + - + - + - + - + - + 5 x B

C 30 20 20 60 20 15 10 jossa eri 1ejeerausaineet ilmaistaan esimerkiksi painoprosenteissa. Mitä korkeampi P^ sitä parempi karkenevuus. Kuten ilmenee, on hiili- ja varsinkin booripitoisuudel 1 a huomattava vaikutus. Tämän lisäksi on osoittautunut, että boori-pitoisuuden ollessa 0,002 - 0,004 % vaikutus on kaikkein edullisin. Korkeampi pitoisuus saattaa esimerkiksi tehdä teräksen hauraaksi karkaisussa. Hyvän jousi teräksen aikaan-C 30 20 20 60 20 15 10 in which the various alloying agents are expressed, for example, in percentages by weight. The higher the P ^ the better the hardness. As it turns out, the carbon and especially boron content 1a has a significant effect. In addition, at a boron content of 0.002 to 0.004%, the effect has been found to be most advantageous. For example, a higher concentration may make the steel brittle in hardening. Good spring steel-

IIII

5 73467 saamiseksi on edellytyksenä, että P ei vaihtele paljon 0 valmiin teräksen eri osissa, eikä myöskään eri masuunisula-tusten kesken. On osoittautunut, että sopivan P^-arvon jou-siteräkselle tulee pysytellä 0,28 ja 0,36 välillä vaihdelleen uuni panoksissa sekä niiden kesken enintään 0,05.5 73467 requires that P does not vary much between different parts of the finished steel, nor between different blast furnace smeltings. It has been found that a suitable P 2 value for spring steel should remain in the furnace charges between 0.28 and 0.36 and between them at most 0.05.

Kuten kaavasta ilmenee, voidaan booria lisäämällä myös C-pitoisuus pitää alhaisempana kuin tavanomaisessa jousiteräk-sessä. Tämä alentaa tietenkin teräksen hintaa, samalla kun sen pinta ei ole niin altis hii1ikadol1 e, joka alentaa väsy-mysrajaa. Lisäksi voidaan tätä booripitoista terästä, jonka hiilipitoisuus on alhainen, helposti työstää leikkaavilla ja meistaavilla välineillä, myös kuumavalssattuna sekä hehkutta-mattomassa tilassa, sitävastoin kun tavanomainen jousiteräs korkean hiilipitoisuutensa vuoksi ensin tulee hehkuttaa tai työstää kuumassa tilassa. Pehmennyshehkutuksessa lisääntyy myös vaara hiilikatoon teräksen pinnassa.As can be seen from the formula, by adding boron, the C content can also be kept lower than in conventional spring steel. This, of course, lowers the price of steel, while its surface is less susceptible to sand loss, which lowers the fatigue limit. In addition, this low-carbon boron-containing steel can be easily machined with cutting and stamping tools, even in hot-rolled and unheated states, whereas conventional spring steel, due to its high carbon content, must first be annealed or machined in a hot state. Softening annealing also increases the risk of carbon loss on the steel surface.

Boorilisäys tekee teräksen itsepäästäväksi, ts. jousiin tarvittava sitkeys saavutetaan välittömästi karkaisun jälkeen. Esimerkkinä voidaan mainita, että mitatut sitkeysarvot (char-py W) huoneenlämmössä vaihtelevat 25 ja 35 J välillä. Sovellutuksissa alhaisissa lämpötiloissa ja missä vaatimukset yhdenmukaisten mekaanisten ominaisuuksien suhteen ovat erittäin , . o kovat, voidaan päästö suorittaa maksimi 300 C:ssa, edu11 ίο sesti maksimi 230 C:ssa, kohottamaan siten iskusitkeyttä tai tasoittamaan aineen ominaisuuksia. On osoittautunut, että jos terässulassa ennen kaikkea vähennetään vetyä ja happea, niin boorin vaikutus tulee enemmän esiin. Terästä mainittuun tarkoitukseen valmistetaan edullisimmin happikaasukonvertte-rissa. AIaspuhal1usmäärää sekä puhal1usputken käyttöä tulee kuitenkin säätää niin, että teräksen typpipitoisuus laskettaessa ei ylitä 20 ppm. Tosiasiassa tämä typpipitoisuusraja on liian korkea ollakseen hyväksyttävissä, mutta käytännöllisistä syistä ei päästä paljoakaan alempiin lukemiin. Happipitoisuus on myös liian korkea. Näitä määriä voidaan alentaa hyväksyttäviin tasoihin, esimerkiksi tyhjökäsittelyl1ä, alu- 6 73467 miiηΐΊΐsäyksel1ä sekä lisäämällä titaania ennen boorin lisäystä .The addition of boron makes the steel self-permeable, i.e. the toughness required for the springs is achieved immediately after hardening. As an example, the measured toughness values (char-py W) at room temperature range between 25 and 35 J. In low temperature applications and where the requirements for uniform mechanical properties are very high,. o hard, the emission can be carried out at a maximum of 300 C, edu11 ίο t at a maximum of 230 C, thus increasing the impact strength or smoothing the properties of the substance. It has been found that if hydrogen and oxygen are reduced above all in the steel melt, then the effect of boron becomes more pronounced. Steel for said purpose is most preferably produced in an oxygen gas converter. However, the amount of blowing and the use of the blowing pipe must be adjusted so that the nitrogen content of the steel when calculating does not exceed 20 ppm. In fact, this nitrogen limit is too high to be acceptable, but for practical reasons not much lower readings can be reached. The oxygen content is also too high. These amounts can be reduced to acceptable levels, for example, by vacuum treatment, initial addition, and addition of titanium prior to the addition of boron.

Tyhjöprosessi tekee mahdolliseksi sekä alhaisen happipitoisuuden saavuttamisen kaasunpoiston ja kuonaerotuksen avulla, että säätötekniikan toteuttamisen, jolla typenotto ilmasta minimoidaan. TyhjÖdesoksidaation jälkeen pelkistetään teräs edelleen tavanomaiseen tapaan lisäämällä alumiinia niin, että vapaan hapen enimmäisarvo sulatuserässä on maksimi 40 ppm, edullisesti 15-20 ppm. Happipitoisuusraja määräytyy osittain siitä, että vapaa happi vaikuttaa haitallisesti teräksen laatuun, sekä osittain siitä, että titaanin kemiallinen yhty-mistaipumus happeen on suurempi kuin jäljellä olevaan typpeen, jota sen on tarkoitettu sitovan.The vacuum process makes it possible both to achieve a low oxygen content through degassing and slag separation and to implement a control technique that minimizes nitrogen uptake from the air. After vacuum deoxidation, the steel is further reduced in a conventional manner by adding aluminum so that the maximum value of free oxygen in the smelting batch is a maximum of 40 ppm, preferably 15-20 ppm. The oxygen content limit is determined in part by the fact that free oxygen adversely affects the quality of the steel, and in part by the fact that titanium has a greater tendency to combine with oxygen than the remaining nitrogen it is intended to bind.

Boori on hyvin herkkä typelle, ja prosessin kulusta huolimatta jää aina osa typpeä jäljelle. Titaania lisäämällä yritetään parhaiten saattaa sulatuserässä esiintyvä typpi vaarattomaksi sitomalla se titaaninitriitiksi. Sopivaksi lisättäväksi titaanipitoisuudeksi on osoittautunut 0,015 - 0,050 paino-% ja edullisesti 0,020 - 0,045.Boron is very sensitive to nitrogen, and despite the process, some nitrogen is always left. By adding titanium, the best attempt is made to render the nitrogen in the smelter harmless by binding it to titanium nitrite. A suitable titanium content to be added has proven to be 0.015 to 0.050% by weight and preferably 0.020 to 0.045.

Kokemuksen perusteella on todettu, että lehtiterästä varten keksinnön mukaan tulee typpi oi toisuuden ja titaanipitoisuuden välinen tulo, ilmaistuna painoprosentteina sulatuserästä - 4 (Ti x N), mieluimmin olla 4 x 10 alapuolella. On varmempaa ratkaista ti taanimäärän annostus sulaan ottamalla huomioon tämä tosiseikka.Experience has shown that for sheet steel according to the invention the product between the nitrogen content and the titanium content, expressed as a percentage by weight of the smelting batch - 4 (Ti x N), should preferably be below 4 x 10. It is safer to decide the dosage of the amount of titanium in the melt by taking this fact into account.

Eräs epäkohta on, että prosessissa kehittyneet titaaninitrii-tit muodostavat sulkeutumia, jotka saattavat vaikuttaa teräksen ominaisuuksiin mm. 1eikattavuuteen ja väsymyslujuuteen.One drawback is that the titanium nitrites developed in the process form inclusions which may affect the properties of the steel e.g. 1to breakability and fatigue strength.

I) 7 73467I) 7 73467

Jotta vältyttäisiin tältä sivuvaikutukselta, tulee teräksen typpipitoisuuden olla niin alhainen kuin suinkin.To avoid this side effect, the nitrogen content of the steel should be as low as possible.

Tyhjökäsittelyn jälkeen teräs valetaan jatkuvavalui aitoksessa, joka on varustettu vaiunsuojajärjestelmäl1ä, ts. jossa vir-taavaa sulaa ympäröi keraaminen suojaputki tai muu suojus siten, että terässula kulun aikana ei saa kosketusta ilmaan. Täten vältetään välitön teräs/i1ma-kosketus, joka saattaa aiheuttaa typen ja hapen joutumista teräkseen. Tarvittaessa käytetään suojailmakehää.After the vacuum treatment, the steel is cast in a continuous casting furnace equipped with a sputter protection system, i.e. where the flowing melt is surrounded by a ceramic protective tube or other cover so that the steel melt does not come into contact with air during passage. This avoids direct steel / i1ma contact, which can cause nitrogen and oxygen to enter the steel. If necessary, use a protective atmosphere.

AIasvalssauksei 1 a, sitten kun sula on valettu vaissattavaksi tuotteeksi, on myös huomattava vaikutus ennen kaikkea lehti-teräksen väsymysrajaan. Poikkipinnan pienentymän tulee olla vähintään 25:1, jotta saataisiin hyvinmuokattu teräs.The rolling of 1a, once the melt has been cast into a product to be quenched, also has a considerable effect, above all, on the fatigue limit of the sheet-steel. The cross-section reduction must be at least 25: 1 to obtain a well-formed steel.

Kuonajätteet, jotka siitä huolimatta ovat teräksessä jäljellä, saattavat 1evennysvalssauksen jälkeen olla muuttuneet sellaiseen muotoon, että niiden vaikutus väsymiseen ja lujuuteen yleensä on negatiivinen. Jotta välyttäisiin tältä, voidaan sula esikäsi tel 1ä metallisella kalsiumilla puhaltamalla sitä jauheena sulaan, ensisijassa ns. kaisiumpiin muodossa, joka sisältää vähintään 20 painoprosenttia metallista kalsiumia. Tämä suoritetaan sopivimmin ennen tyhjökäsittelyä. Vaikutuksena on osaksi, että sulfidi kuonan määrä teräksessä minimoituu, osaksi muuttavat jäljellä olevat sulf idi kuonat valssauksen jälkeen muotoaan vähemmän vaarallisiksi pyöreän muotoisiksi. Epäkohtana on, että prosessi saattaa nostaa typpipitoisuutta. Tältä voidaan kuitenkin välttyä tiukasti noudattamalla tavanomaista käytäntöä teräksen valmistusprosessissa, esimerkiksi käyttämällä argonia kantokaasuna puhallettaessa kaisiumpi toista jauhetta, sekä muutoinkin huolehtimalla, että ilmalla ei ole kosketusta sulaan koko prosessin aikana aina siihen asti, kunnes teräs on jähmettynyt.The slag residues which nevertheless remain in the steel may have changed to such a shape after relief rolling that their effect on fatigue and strength is generally negative. In order to avoid this, the melt precursor can be melted with metallic calcium by blowing it as a powder into the melt, primarily the so-called in a form containing by weight 20% or more of metallic calcium. This is preferably done before vacuum treatment. The effect is, in part, that the amount of sulfide slag in the steel is minimized, in part, the remaining sulfide slags after rolling are deformed to less dangerous round shapes. The disadvantage is that the process may increase the nitrogen content. However, this can be strictly avoided by following the usual practice in the steelmaking process, for example by using argon as a carrier gas when blowing a second clay powder, and otherwise by ensuring that air does not come into contact with the melt throughout the process until the steel has solidified.

Claims (2)

8 734678 73467 1. Menetelmä itsepäästävän alhaisen hiilipitoisuuden omaavan hiiliteräksen valmistamiseksi jousia, erityisesti lehtijousia varten, tunnettu siitä, että terässula valmistetaan happikaasukonvertterissa säätämällä aiaspuhal1 usta ja puhal1usputken käyttöä siten, että typpipitoisuus sulassa laskettaessa valusankoon ei ylitä 20 ppm sekä, että sulan analyysi muutoin on: C = 0,20 - 0,40 painoprosenttia Si = 0,20 - 0,35 Mn = 1,0 - 1,3 S = maksimi 0,040 P = maksimi 0,040 -"-Cr = maksimi 0,60 -"- sekä muita normaalisti esiintyviä epäpuhtauksia, jotka tämän jälkeen tyhjökäsitel 1 ään ja alumiinia lisätään sen verran, että sitoutumaton happi laskee maksimi 40 ppm:ään, edullisesti 15-20 ppmrään ja titaani 0,015 - 0,050 painoprosenttiin, edullisesti 0,020 - 0,045 painoprosenttiin sulassa sekä, että titaanipitoisuuden ja typpipitoisuuden tulo ilmaistuna pai- -4 noprosentteina ei ylitä 4 x 10 , ja että lopuksi lisätään booria 0,002 - 0,004 painoprosenttiin asti, jonka jälkeen sulalle suoritetaan jatkuvavalu terässulan olematta kosketuksissa ilman kanssa, ja materiaali kuumavalssataan siten, että kokonaispoikki1 eikkauksen pienentyminen ei alita 25:1.A method for producing self-permeable low carbon carbon steel for springs, in particular leaf springs, characterized in that the steel melt is produced in an oxygen gas converter by adjusting the garden blowing and blower pipe , 20 to 0,40% by weight Si = 0,20 to 0,35 Mn = 1,0 to 1,3 S = maximum 0,040 P = maximum 0,040 - "- Cr = maximum 0,60 -" - and other normally occurring impurities , which are then added to the vacuum treatment and aluminum to such an extent that unbound oxygen decreases to a maximum of 40 ppm, preferably 15 to 20 ppm and titanium to 0.015 to 0.050% by weight, preferably 0.020 to 0.045% by weight in the melt, and that the product of titanium and nitrogen content - -4% by weight does not exceed 4 x 10, and that boron is finally added to 0.002% to 0.004% by weight, after which the melt is subjected to continuous casting of the steel melt without contact with air, and the material is hot-rolled so that the reduction in total cross-section1 is not less than 25: 1. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen tyhjökäsittelyä sulaan puhalletaan kalsium-piitä, joka sisältää vähintään 20 painoprosenttia metallista kalsiumia.Process according to Claim 1, characterized in that calcium silicon containing at least 20% by weight of metallic calcium is blown into the melt before the vacuum treatment.
FI843928A 1982-09-06 1984-10-05 FOERFARANDE ATT TILLVERKA ETT SJAELVANLOEPANDE STAOL. FI73467C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8205037 1982-09-06
SE8205037A SE8205037L (en) 1982-09-06 1982-09-06 FJEDERSTAL
SE8300310 1983-09-05
PCT/SE1983/000310 WO1984000981A1 (en) 1982-09-06 1983-09-05 Spring steel

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI843928L FI843928L (en) 1984-10-05
FI843928A0 FI843928A0 (en) 1984-10-05
FI73467B FI73467B (en) 1987-06-30
FI73467C true FI73467C (en) 1987-10-09

Family

ID=20347719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI843928A FI73467C (en) 1982-09-06 1984-10-05 FOERFARANDE ATT TILLVERKA ETT SJAELVANLOEPANDE STAOL.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0139649B1 (en)
AT (1) ATE32528T1 (en)
DE (1) DE3375699D1 (en)
FI (1) FI73467C (en)
SE (1) SE8205037L (en)
WO (1) WO1984000981A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5520591B2 (en) * 2009-12-18 2014-06-11 愛知製鋼株式会社 Steel and leaf spring parts for high fatigue strength leaf springs

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3009491A1 (en) * 1979-03-14 1980-09-25 Daido Steel Co Ltd STEEL FOR COLD FORGING AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Also Published As

Publication number Publication date
WO1984000981A1 (en) 1984-03-15
SE8205037L (en) 1984-03-07
DE3375699D1 (en) 1988-03-24
SE8205037D0 (en) 1982-09-06
FI843928L (en) 1984-10-05
EP0139649A1 (en) 1985-05-08
FI843928A0 (en) 1984-10-05
ATE32528T1 (en) 1988-03-15
FI73467B (en) 1987-06-30
EP0139649B1 (en) 1988-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3631032B1 (en) High-strength, hot rolled abrasive wear resistant steel strip and method of manufacturing thereof
CN114959442B (en) Steel for universal joint cross shaft for cold extrusion and manufacturing method thereof
KR101736626B1 (en) Plate having high strength and low yield ratio with an excellent properties through thickness and method for manufacturing the same
FI73467C (en) FOERFARANDE ATT TILLVERKA ETT SJAELVANLOEPANDE STAOL.
GB2246579A (en) High toughness non-refined steels and method for manufacturing them
JP3858647B2 (en) High strength steel excellent in low temperature joint toughness and SSC resistance and method for producing the same
US4575912A (en) Spring steel
RU2355785C2 (en) Section iron made of boron steel of increased hardenability
RU2337148C2 (en) Band out of medium carbon boron containing steel of upgraded hardenability and cutability
KR100545089B1 (en) Workhardenable austenitic stainless seels
RU2328535C1 (en) Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel
RU2249629C1 (en) Round-profiled rolled iron from medium-carbon high-plasticity steel for cold die forging of high-strength especially high-profiled fastening members
RU2249626C1 (en) Round-profiled rolled iron from medium-carbon boron-containing steel for cold die forging of high-strength fastening members
JPH08225845A (en) Production of high strength bolt excellent in delayed fracture resistance
RU2330894C2 (en) Pipe shell made of medium-carbon low-alloy steel
RU2330891C2 (en) Section iron, round made of low-carbon high-plastic steel for cold forging
RU2330890C2 (en) Section iron hot-rolled made of microalloyed spring steel
RU2285057C2 (en) Bar made from medium-carbon steel
RU2285056C2 (en) Bar made from medium-carbon steel
KR100498133B1 (en) Cu Contained NiCr Alloy Having High Wear Resistance and High Shock Resistance, and the Method of Manufacturing therefor
RU2283875C2 (en) Calibrated round merchant shapes in bars
KR930003643B1 (en) Non-quenched & tempered steel having a high toughness
RU2249625C1 (en) Round-profiled rolled iron from low-alloyed steel for cold die forging of high-strength fastening members
RU2020186C1 (en) Steel
KR100276278B1 (en) The manufacturing method for100kg/mm2 high strength thick steel plate with excellent high hardness and low temperature thoughness

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: SSAB SVENSKT STåL AB