PL133010B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stal o podwyzszonej odpornosci na korozje i scieranie, przeznaczone szczególnie na druty i wyroby z drutu, takie jak sita, plochy i inne, W stanie techniki do wyrobu wielu konstrukcji sit, przykladowo sit szczelinowych sto¬ sowanych do przesiewania lub segregacji koksu, wegla, rud, materialów ceramicznych i in¬ nych kopalin, jak równiez do wyrobu osprzetu maszyn i urzadzen wlókienniczych, przyklado¬ wo do wyrobu ploch, uzywa sie drutów stalowych, w stosunku do których stawiane sa wymaga¬ nia podwyzszonej odpornosci na scieranie i korozje. Dodatkowo od materialu, z którego wy¬ konywane sa druty, a takze od gotowych drutów, wymaga sie dobrej plastycznosci w procesach obróbki plastycznej na zimno, odpornosci na duze obciazenia, przydatnosci dla potrzeb la¬ czenia za pomoca spawania lub zgrzewania i niebrudzacego oddzialywania na tworzywo bedace w kontakcie z drutem lub z wyrobem z drutu, wymaganie podwyzszonej odpornosci ^na soieranie drutów i wytworzonych z nich wyrobów wynikaja stad, ze w czasie pracy sa one poddawane dlu¬ gotrwalemu sciernemu dzialaniu materialu kopalin o duzej twardosci; w przypadku sit oraz pilujacemu dzialaniu wlókien syntetycznych; w przypadku ploch, wymagania podwyzszonej odpor¬ nosci na korozje drutów i wytworzonych z nich wyrobów wynikaja stad, ze w czasie pracy sa one narazone na korodujace dzialanie atmosfery przemyslowej, a ponadto strumienia zakwaszo¬ nej przemyslowej wody, bedacej nosnikiem przesiewanych materialów oraz agresywnych wodnych roztworów zwiazków chemicznych stosowanych przy przerobie syntetycznych wlókien, wymagania dobrej plastycznosci drutów w procesach obróbki plastycznej na zimno sa podyktowane tym, ze zarówno druty na sita jak i na plochy maja poprzeczne przekroje o powierzchni znacznie mniej- 2 szej od 15 mm , a wiec przekroje uzyskiwane niemal wylacznie sposobem ciagnienia, walcowania lub prasowania na zimno, w tym przekroje o ksztaltach odmiennych od okraglego, przykladowo takie jak plaskownik, plaskownik 2 zaokraglonymi krawedziami trapez i inne. wymagania podwyz¬ szonej odpornosci na obciazenie dotycza drutów na sita oraz sit o duzej nosnosci i wydajnosci,2 133 010 zwlaszcza sit szczelinowych uzywanych w przemysle weglowym, wymagania przydatnosci drutów do ich laczenia zgrzewaniem lub spawaniem dotycza drutów na sita zgrzewane lub sita szcze¬ linowe, gdzie spawanie jest dodatkowa operacja nieprzesuwnego mocowania drutów petlowych na trzpieniu sita. wymagania niebrudzacego oddzialywania drutu stawiane sa w stosunku do dru¬ tów na plochy i plochom wlókienniczym, których powierzchnia powinna miec dodatkowo duza gladkosc, zapewniajaca nieuszkadzanie pasma wlókna.Spelnienie równoczesnie wszystkich wymagan stawianych drutom i wyrobom z drutów o przed¬ miotowym przeznaczeniu jest zagadnieniem trudnym, oczekujacym na optymalne rozwiazania tech¬ niczne. Dotychczas, równoczesnie dobra odpornosc na korozje i na scieranie zapewnia sie dru¬ tom oraz wykonywanym z nich wyrobom przez dobór skladu chemicznego i fazowego stali, oraz przez zastosowany sposób utwardzania drutów.Druty na sita, zwlaszcza na sita szczelinowe i druty wlókiennicze, zwlaszcza na plochy, wykonywane sa ze stali ferrytycznych wysokochromowych, które w swym skladzie chemicznym oprócz zelaza zawieraja wagowo do 0,12% wegla, od 16 do 18% chromu, do 0,7% manganu, do 0,8% krzemu oraz stanowiace zanieczyszczenia metalurgiczne takie kontrolowane pierwiastki jak fosfor do 0,035% i siarke do 0,030%. W powyzszym zakresie skladu chemicznego miesci sie uzy¬ wana na sita i plochy stal w gatunku H17 wedlug PN-66/H-86020. w odosobnionych przypadkach druty na sita wykonuje sie ze stali niskoweglowych, które w swym skladzie chemicznym oprócz zelaza zawieraja wagowo do 0,12% wegla do 0,5% manganu, do 0,05% krzemu, do u,045% fosforu, do 0,035% siarki, do 0,08% aluminium i do 0,30% miedzi.Jedyna zaleta drutów ze stali niskoweglowych jest ich dobra podatnosc do odksztalcen w procesach ciagnienia, walcowania na zimno i nawijania na trzpienie. Odpornosc korozyjna dru¬ tów ze stali niskoweglowych jest niewystarczajaca, a ich odpornosc na scieranie jest zbyt mala. Druty ze stali ferrytycznych wysokochromowych, zawierajacych od 16 do 18% chromu, w tym ze stali H17 maja wystarczajaco dobra podatnosc do odksztalcen plastycznych na zimno i dobra odpornosc na korozje, ale ich odpornosc na scieranie jest niewystarczajaca, mimo ze jest ona nieco wyzsza od odpornosci na scieranie drutów ze stali niskoweglowych.Wzrost zawartosci chromu w ferrycie powoduje jego wzmocnienie oraz poprawia intensywnosc wzmacniania sie ferrytu pod wplywem zgniotu. Intensywnosc wzmacniania ferrytu chromem jest jednak niewielka, a druty ze stali H17 po mozliwym do uzyskania zgniocie do 80% maja wytrzy¬ malosc na rozciaganie ponizej 1000 MPa. wytrzymalosci tej odpowiada twardosc ponizej 290 HB, która jest niewystarczajaca dla skutecznego przeciwdzialania scieraniu drutów. Odpornosc korozyjna drutów ze stali H17 nie moze byc racjonalnie wykorzystana w przypadku ich uzycia do wyrobu sit, ploch i innych wyrobów, narazonych na scieranie w warunkach korozyjnych, poniewaz zanim druty lub wyroby z drutów ulegna korozyjnemu zniszczeniu, wczesniej zostana one zuzyte wskutek scierania, ponadto wykorzystanie drogiego chromu w drutach ze stali H17 narazonych na scieranie jest nieracjonalne równiez i z tego powodu, ze stale ferrytyczne wysokochromowe, zawierajace powyzej 13% chromu swa wysoka odpornosc na korozje zawdzieczaja scisle zwiazanej z podlozem stalowym cienkiej pasywnej warstewce tlenków chromu, która to warstwa zostaje zniszczona przy nieprzerwanym sciernym dzialaniu przesiewanych materialów w przypadku sit, a takze tracym dzialaniu syntetycznych wlókien w przypadku ploch, ponowne odtwarzanie tej warstwy jest nieustannie likwidowane scieraniem. Dlatego tez druty ze stali chromowych ferrytycznych, zawierajacych od 16 do 18% chromu, w warunkach pracy sit i ploch zachowuja sie antykorozyjnie tak jak druty ze stali ferrytycznych chromowych zawierajacych ponizej 13% chromu, to znaczy tak jak gdyby niezdolne byly one do wytworzenia pasywnej warstwy tlenkowej, a swoja odpornosc korozyjna zawdzieczaly wylacznie chromowi zawartemu w roztworze stalym zelaza.Mala odpornosc na scieranie drutów i wyrobów z drutu takich jak sita i plochy oraz innych wyrobów pracujacych w srodowisku intensywnej korozji, Jak równiez brak mozliwosci wlasciwe¬ go wykorzystania odpornosci korozyjnej stali H17 zastosowanej na wyroby narazone równoczes¬ nie na korozje i scieranie jest podstawowa wada tej stali oraz wytwarzanych z niej drutów, sit i ploch.133 010 3 Celem wynalazku jest opracowanie stali o podwyzszonej odpornosci na korozje i sciera¬ nie, przeznaczonej szczególnie na druty i wyroby z drutu, w tym na sita i plochy, która bylaby tansza od stali H17 i zapewniala racjonalne wykorzystanie skladników stopowych sta¬ li. Cel ten osiagnieto przez opracowanie stali o podwyzszonej odpornosci na korozje i scie¬ ranie, przeznaczonej szczególnie na druty i wyroby z drutu, w tym na sita i plochy, która w swym skladzie chemicznym ma spotykane w stalach niskoweglowych wagowe zawartosci wegla do 0,12%, fosforu do 0,035%, siarki do 0,035%, aluminium do 0,08%, miedzi do 0,25% oraz mangan, krzem i chrom, reszta zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia. Stal ta charaktery¬ zuje sie tym, ze w swym skladzie chemicznym przy zawartosci wagowej wegla od 0,04- do 0,08% i manganu od 0,55 do 1,1%, zawiera wagowo krzemu od 0,9 do 1,2% i chromu od 3,0 do 4,0%.Zastrzegana ilosc równoczesnej zawartosci poszczególnych skladników w stali wedlug wynalazku uzasadnia sie tym, ze wegiel w granicach od 0,04 do 0,08% zapewnia korzystna dla odpornosci korozyjnej i dla przeróbki plastycznej na zimno ferrytyczna strukture stali, zawartosc chromu w granicach 3,0 do 4,0% nie wprowadza istotnych zmian strukturalnych w stali i jest wystarczajaca dla uzyskania podwyzszonej odpornosci na korozje, a krzem w granicach 0,9 do 1,2% lacznie z manganem w granicach 0,55 do 1,1% wzmacniaja ferryt, przy czym wzmocnienie to jest wieksze w porównaniu ze wzmocnieniem ferrytu w stali H17. W zastrzeganym skladzie chemicznym krzem nie zmienia w sposób szkodliwy skladu fazowego stali, jak równiez jej po¬ datnosci do przeróbki plastycznej na zimno. Krzem podnosi natomiast odpornosc wyrobów sta¬ lowych na scieranie. przykladem zastosowania stali o podwyzszonej odpornosci na korozje i scieranie wedlug wynalazku Jest stal, która ma w swym skladzie chemicznym wagowo 0,05% wegla, 0,020% fosforu, 0,018% siarki, 0,02% miedzi, 0,6% manganu i 1,1% krzemu i 3,5% chromu, z której wytwarza sie druty stalowe na plochy wlókiennicze. Druty te sa ciagnione i nastepnie splaszczane na zimno sposobem walcowania, uzyskujac po splaszczeniu wytrzymalosc na rozciaganie powyzej 1000 MPa.Zaleta stali wedlug wynalazku jest to, ze w przeznaczeniu na wyroby narazone równo¬ czesnie na korozje i scieranie zastepuje ona równorzednie, biorac od niej o wiele drozsze stale ferrytyczne wysokochromowe, w tym stal H17.Zastrzezenie patentowe Stal o podwyzszonej odpornosci na korozje i scieranie przeznaczona na druty i wyroby z drutu, w tym na sita i plochy, zawierajaca wagowo wegiel od 0,04 do 0,08%, mangan od 0,55 do 1,1%, fosfor do 0,035%, siarke do 0,035%, aluminium do 0,08%, miedz do 0,25% oraz krzem i chrom, reszta zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, znamienna tym, ze zawiera wagowo krzem od 0,9 do 1,2% i chrom od 3,0 do 4,0%. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stal o podwyzszonej odpornosci na korozje i scieranie przeznaczona na druty i wyroby z drutu, w tym na sita i plochy, zawierajaca wagowo wegiel od 0,04 do 0,08%, mangan od 0,55 do 1,1%, fosfor do 0,035%, siarke do 0,035%, aluminium do 0,08%, miedz do 0,25% oraz krzem i chrom, reszta zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, znamienna tym, ze zawiera wagowo krzem od 0,9 do 1,2% i chrom od 3,0 do 4,0%. PL