JP2012041632A5

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Publication number: JP2012041632A5
Application number: JP2011181964A
Authority: JP
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2031-08-23

Description

強度及び耐摩耗性を増すために、炭化物を形成し得る合金元素を鋼組成に添加することが示唆されてきた。その例は、欧州特許第０６７２７６１号及び米国特許第６５４７８４６号に開示されている。欧州特許第０６７２７６１号は、２．６％のＣｒ、２．３％のＭｏ、２％のＶ、０．５５％のＣ、１．０％のＳｉ、及び０．８％のＭｎを含む鋼合金を記載している。米国特許第６５４７８４６号は、４．０％のＣｒ、２．０％のＭｏ、２．０％のＷ、１．０〜１．８％のＶ、０．３２〜０．３５％のＭｎ、０．４６〜１．０％のＳｉ、及び０．４８〜０．７５％のＣを含む鋼合金を開示している。さらに、米国特許第６６３２３０１Ｂ２号は、最大で２．６％のＣｒ、最大で２．３％のＭｏ、最大０．５６％のＷ、及び最大で０．９％のＶを有する種々の鋼合金を開示している。 To increase strength and wear resistance, it has been suggested to add alloying elements to the steel composition that can form carbides. Examples are disclosed in EP 0 672 761 and US Pat. No. 6,547,846. European Patent No. 0672761 is a steel containing 2.6% Cr, 2.3% Mo, 2% V, 0.55% C, 1.0% Si, and 0.8% Mn. An alloy is described. US Pat. No. 6,547,846 includes 4.0% Cr, 2.0% Mo, 2.0% W, 1.0-1.8% V, 0.32-0.35% Mn, A steel alloy containing 0.46 to 1.0% Si and 0.48 to 0.75% C is disclosed. In addition, US Pat. No. 6,632,301 B2 describes various steel alloys having up to 2.6% Cr, up to 2.3% Mo, up to 0.56% W, and up to 0.9% V. Is disclosed.

本発明は、重量％で、以下の組成：Ｃ：０．４〜０．８、Ｓｉ：０．４〜１．２、Ｍｎ：０．２〜０．５５、Ｃｒ：３．５〜４．５、Ｗ：１．５〜４．０、及びＭｏ：１．０〜１．８、残部Ｆｅ及び通常存在する不純物を有する鋼合金からなるストリップ鋼製品に関する。ストリップ鋼製品は、好ましくは、コーターブレード、ドクターブレード、及びクレープブレードなどの印刷及び製紙ブレードに使用される。 The present invention, in Weight%, the following composition: C: 0.4~0.8, Si: 0.4~1.2 , Mn: 0.2~0.55, Cr: 3.5~4 .5, W: 1.5-4.0, and Mo: 1.0-1.8, with respect to a strip steel product comprising a steel alloy having the balance Fe and impurities normally present. Strip steel products are preferably used in printing and papermaking blades such as coater blades, doctor blades, and crepe blades.

炭素
炭素含有量は材料の焼入れ性及びその硬さに影響する。材料を焼入れするために、Ｃの含有量は、少なくともおよそ０．４重量％である必要がある。より多量に存在する場合、炭素は炭化物を形成し、それが合金の硬さをさらに増す。しかし、Ｃの含有量が高すぎると、処理が困難になる。したがって、Ｃの含有量は最大で０．８重量％に制限するべきである。本発明の合金には、適切な量の炭化物及び良好な焼入れ性を達成するために、０．４〜０．８重量％の炭素含有量が選択される。本発明の一実施形態によると、炭素含有量は０．４５〜０．７重量％である。炭素含有量の範囲は、炭素含有量が０．５（ａ）、０．５５（ｂ）、０．６（ｃ）、及び０．６５（ｄ）重量％である、図１ａ−ｄに示されるＴｈｅｒｍｏＣａｌｃ計算により確かめられる。他の構成要素は表１の試料Ａのとおりである。 Carbon The carbon content affects the hardenability of the material and its hardness. To quench the material, the C content should be at least about 0.4 by weight%. When present in higher amounts, the carbon forms carbides that further increase the hardness of the alloy . However, if the C content is too high, the treatment becomes difficult. Therefore, the C content should be limited to at most 0.8 by weight%. The alloys of the present invention, in order to achieve a carbide and good hardenability of the appropriate amount of carbon content of 0.4 - 0.8 by weight% is selected. According to one embodiment of the present invention, the carbon content is from 0.45 to 0.7 by weight%. Range of carbon content, carbon content 0.5 (a), 0.55 (b ), it is 0.6 (c), and 0.65 (d) Weight% in FIG. 1a-d Confirmed by the shown ThermoCalc calculation. Other components are as shown in Sample A in Table 1.

ケイ素
ケイ素は、製造プロセス、例えば脱酸の結果として常に存在する。また、無心焼入れが好ましい場合の焼入れ処理を促進する。さらに、ケイ素は高温強度を向上させる。しかし、高過ぎる濃度のケイ素は、高強度材料に望まれないフェライトを安定化する。本合金組成によると、ケイ素の含有量は０．４〜１．２重量％である。一実施形態によると、含有量は最大０．４〜０．９重量％である。 Silicon Silicon is always present as a result of manufacturing processes such as deoxidation. In addition, the quenching process is promoted when the coreless quenching is preferred. In addition, silicon improves high temperature strength. However, too high a concentration of silicon stabilizes ferrite that is not desired in high strength materials. According to the alloy composition, the content of silicon is 0.4 to 1.2 by weight%. According to one embodiment, content is maximum 0.4 to 0.9 by weight%.

マンガン
Ｍｎは製造プロセスの結果として存在して、脱酸を促進し、硫黄の悪影響を打ち消す。マンガンは降伏強度及び引張強度を向上させるとともに、無心焼入れを促進する。高すぎる濃度のＭｎは、高濃度の残留オーステナイトをもたらすが、残留オーステナイトの危険性に関する好適なＭｎ含有量は、他の合金元素に依存する。本組成によると、Ｍｎの含有量は０．２〜０．５５重量％である。一実施形態によると、Ｍｎの含有量は０．２０〜０．４０重量％である。 Manganese Mn is present as a result of the manufacturing process, promoting deoxidation and counteracting the negative effects of sulfur. Manganese improves yield strength and tensile strength, and promotes non-center quenching. A concentration of Mn that is too high results in a high concentration of retained austenite, but the preferred Mn content for the risk of retained austenite depends on the other alloying elements. According to the present composition, the content of Mn is 0.2 to 0.55 by weight%. According to one embodiment, the Mn content is 0.20 to 0.40 by weight%.

クロム
クロムは合金の強度並びに耐摩耗性を向上させる。クロムは炭素とともに炭化物を形成する。Ｃｒは、空気、油、又は水の中での急冷中に十分なマルテンサイトを形成可能にすることにより、鋼に十分な焼入れ性も与える。しかし、Ｃｒの含有量が高すぎると、例えばＶの所望の炭化物の安定性を低下させる。本発明の組成は、３．５〜４．５重量％のＣｒを含む。 Chromium Chromium improves the strength and wear resistance of the alloy . Chromium forms carbides with carbon. Cr also provides sufficient hardenability to the steel by allowing sufficient martensite to form during quenching in air, oil, or water. However, if the Cr content is too high, for example, the stability of the desired carbide of V is reduced. The composition of the present invention includes 3.5 to 4.5 by weight% of Cr.

タングステン
タングステンは、炭素とともに炭化物を形成する。その結果として、耐摩耗性が増加する。さらに、Ｗはベイナイトの形成を抑制するので、無心焼入れも促進される。Ｗは高温強度も向上させる。それは、材料の良好な刃先の先鋭化を与える。本発明によると、好ましい効果を得るためには、１．５重量％のタングステン含有量が必要である。しかし、高含有量の炭素と組み合わされた高含有量のタングステンは、初期製造段階において多量の炭化物、すなわち一次炭化物を生成させ、したがって、例えば熱延による材料の処理が困難になる。したがって、本発明の合金のＷの最大含有量は、４重量％に、好ましくは最大で２．５重量％に制限される。一実施形態によると、Ｗ含有量は１．５〜２．５重量％である。 Tungsten Tungsten forms a carbide with carbon. As a result, wear resistance is increased. Furthermore, since W suppresses the formation of bainite, the coreless quenching is also promoted. W also improves high temperature strength. It gives a good edge sharpening of the material. According to the present invention, in order to obtain a favorable effect, it is necessary tungsten content of 1.5 by weight%. However, a high content of tungsten combined with a high content of carbon produces a large amount of carbide, i.e., primary carbide, in the initial manufacturing stage, thus making it difficult to process the material, for example by hot rolling. Therefore, the maximum content of W in the alloy of the present invention, the quadruple mass%, is preferably limited to 2.5 by weight% at the maximum. According to one embodiment, W content is 1.5 to 2.5 by weight%.

モリブデン
Ｍｏは合金の高温強度を増加させる。合金の他の元素のいくつかと同様に、Ｍｏも炭素とともに炭化物を形成する。また、降伏強度を増加させ、無心焼入れを促進する。Ｍｏの含有量が高すぎると、処理の間に鋼が酸化されやすくなり、製造プロセスをより困難にすることがある。したがって、本発明の合金は１〜１．８重量％のＭｏを含む。 Molybdenum Mo increases the high temperature strength of the alloy . Like some of the other elements of the alloy , Mo forms carbides with carbon. It also increases the yield strength and promotes incentive quenching. If the Mo content is too high, the steel is likely to be oxidized during processing, which may make the manufacturing process more difficult. Therefore, the alloy of the present invention comprises 1 to 1.8 by weight% of Mo.

不純物
上記の元素に加え、使用されるスクラップの組成により、数種の不純物が常に存在する。そのような不純物の例はＮｉ及びＣｕであり、この２種の元素はそれぞれ最大０．２重量％に制限しなければならない。さらに、例えば脱酸又は熱間延性のための、通常存在する製鋼合金添加物によっても不純物は存在する。 Impurities In addition to the above elements, there are always several impurities, depending on the composition of the scrap used. Examples of such impurities are Ni and Cu, the two elements must be limited up to 0.2 by weight%, respectively. Furthermore, impurities are also present due to the steelmaking alloy additives normally present, for example for deoxidation or hot ductility.

本発明鋼組成の範囲内の公称組成を持ついくつかの試料を、溶解炉中の従来の冶金処理、再溶解、鋳造、鍛造、及び熱延により製造した。試料の平均を、表１及び以下において試料Ａと表す。表１は、市販の比較試料も表すが、試料Ｂは、欧州特許第０６７２７６１号に開示された合金に相当する鋼組成であり、Ｃは従来の炭素鋼であり、Ｄは高クロム合金である。含有量は重量％で示す。 Several samples with a nominal composition within the range of the steel composition of the present invention were produced by conventional metallurgical processing, remelting, casting, forging, and hot rolling in a melting furnace. The average of the samples is represented as Sample A in Table 1 and below. Table 1 also represents a commercially available comparative sample, but sample B is a steel composition corresponding to the alloy disclosed in EP 0 672 761, C is a conventional carbon steel and D is a high chromium alloy . . Content indicated by Weight%.

Claims

In Weight%, the following composition:
C: 0.4 to 0.8
Si: 0.4 to 1.2
Mn: 0.2 to 0.55
Cr: 3.5 to 4.5
W: 1.5-4.0
Mo: 1.0-1.8
It consists of a steel alloy with the balance Fe and inevitable impurities,
A strip steel product, wherein the steel alloy comprises tungsten and chromium carbides, the carbides having a diameter of less than 1 μm.

And the content of C is from 0.45 to 0.7 by weight%, the strip steel product according to claim 1.

And the content of Mn is 0.20-0.40 by weight%, the strip steel product according to claim 1.

And the content of W is 1.5 to 2.5 by weight%, the strip steel product according to claim 1.

Claim 1 doctor blade for printing applications made of strip steel product according to any one of 4.

Coater blade for pulp and paper industry made of strip steel product according to any one of claims 1-4 .

5. A crepe blade for pulp and paper industry made of the strip steel product according to any one of claims 1-4 .

Raberudai for printing applications made of strip steel product according to any of claims 1-4.