PL191871B1 - Stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, wyrób hutniczy walcowany na gorąco oraz sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno - Google Patents

Stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, wyrób hutniczy walcowany na gorąco oraz sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno

Info

Publication number
PL191871B1
PL191871B1 PL324075A PL32407597A PL191871B1 PL 191871 B1 PL191871 B1 PL 191871B1 PL 324075 A PL324075 A PL 324075A PL 32407597 A PL32407597 A PL 32407597A PL 191871 B1 PL191871 B1 PL 191871B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
steel
chemical composition
weight
cold
max
Prior art date
Application number
PL324075A
Other languages
English (en)
Other versions
PL324075A1 (en
Inventor
Claude Pichard
Original Assignee
Ascometal Sa
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=9499333&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL191871(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ascometal Sa filed Critical Ascometal Sa
Publication of PL324075A1 publication Critical patent/PL324075A1/xx
Publication of PL191871B1 publication Critical patent/PL191871B1/pl

Links

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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • 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
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002—Bainite
    • 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
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

1. Stal do wytwarzania elementu stalowego ksztaltowanego przez odksztalcanie plastyczne na zimno, znamienna tym, ze jej sklad chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% wegla, od 0,5% do 2% manga- nu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molib- denu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% sele- nu, do 0,3% olowiu, a reszte stanowi zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym sklad ten spelnia ponadto zaleznosci Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,2% i Al + Ti = 3,5 x N. 15. Sposób wytwarzania elementu stalowego ksztaltowanego przez odksztalcenie plastyczne na zim- no, znamienny tym, ze dostarcza sie pólwyrób ze stali, której sklad chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% wegla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% olowiu, a reszte stanowi zelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a sklad ten spelnia ponadto zaleznosci Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,2% i Al + Ti = 3,5 x N, walcuje sie na goraco ten pólwyrób po podgrzaniu go do temperatury wyzszej od 940°C i konczy sie to walcowanie w temperaturze zawartej pomiedzy 900°C i 1050°C, po którym hartuje sie otrzymany wyrób walcowany bez- posrednio w cieple walcowania przez chlodzenie do uzyskania struktury bainitycznej, po czym ewentualnie wykrawa sie kes z wyrobu walcowanego, a nastepnie ksztaltuje sie przez odksztalcanie plastyczne na zimno ten kes lub wyrób walcowany otrzymujac element majacy ostateczne wlasnosci mechaniczne. PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, wyrób hutniczy walcowany na gorąco oraz sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno.
Wiele elementów stalowych, w szczególności mechanicznych elementów o podwyższonych własnościach, wytwarzanych jest przez tłoczenie lub kucie na zimno, a ogólniej przez odkształcanie plastyczne na zimno kęsów stalowych walcowanych na gorąco. Stosowana stal zawiera wagowo od 0,2 do 0,42% węgla. Taka stal jest stalą chromową, bądź chromowo-molibdenową, niklowo-chromową albo niklowo-chromowo-molibdenową, lub manganowo-chromową zapewniającą wystarczającą hartowność taką, aby po hartowaniu otrzymać strukturę martenzytyczną, potrzebną do otrzymania po odpuszczaniu żądanych cech mechanicznych, którymi są wysoka wytrzymałość na rozciąganie i dobra ciągliwość. Stal, aby mogła być kształtowana na zimno musi być najpierw poddana wyżarzaniu sferoidyzującemu lub maksymalnie zmiękczającemu, polegającemu na wygrzewaniu w temperaturze wyższej od 650°C w czasie nawet kilkadziesiąt godzin. Taka obróbka nadaje stali perlityczną strukturę sferoidalną łatwą do odkształcania na zimno. Wadą tej technologii jest konieczność stosowania trzech obróbek cieplnych, co komplikuje proces wytwarzania i zwiększa koszty.
Celem wynalazku jest uniknięcie tej niedogodności proponując środki do wytwarzania przez odkształcanie plastyczne na zimno, stalowego elementu mechanicznego o wysokich własnościach mechanicznych bez konieczności stosowania wyżarzania sferoidyzującego lub maksymalnie zmiękczającego i bez obróbki cieplnej odpuszczania.
Zgodnie z wynalazkiem, stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, charakteryzuje się tym, że jej skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten spełnia ponadto zależności
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V > 2,2% i Al + Ti > 3,5 x N.
Korzystnie, skład chemiczny stali zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazoi nieuniknione zanieczyszczenia.
Korzystnie, skład chemiczny stali, ponadto zawiera max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi, lub max 0,02% fosforu.
Z kolei, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne nazimno, charakteryzuje się tym, że jest wykonany ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu,od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N, oraz tym, że przewężenie Z przy próbie rozciągania tego elementu jest większe od 45%, a jego wytrzymałość na rozciąganie Rm jest wyższa od 650 MPa.
Korzystnie skład chemiczny stali,z której wykonany jest ten element zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten możeponadto zawierać max0,25% niklu i max 0,25% miedzi, lub max 0,02% fosforu, a wytrzymałość na rozciąganie Rm tego elementujest wyższa od 1200 MPa i element ten posiada strukturę zasadniczo bainityczną.
Podobnie wyrób hutniczy walcowany na gorąco, charakteryzuje się tym, że jest wykonany ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu,
PL 191 871 B1 od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V > 2,2% i Al + Ti > 3,5 x N, oraz tym, że posiada strukturę zasadniczo bainityczną.
Korzystnie, skład chemiczny stali, z której wykonany jest ten wyrób zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten może ponadto zawierać max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi, lub max 0,02% fosforu.
Natomiast sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, charakteryzuje się tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01%telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N, walcuje sięna gorąco ten półwyrób po podgrzaniu go do temperatury wyższej od 940°C i kończy się to walcowanie w temperaturze zawartej pomiędzy 900°C i 1050°C, po którym hartuje się otrzymany wyrób walcowany bezpośrednio wcieple walcowania do uzyskania struktury bainitycznej, po czym ewentualnie wykrawa się kęs zwyrobu walcowanego, anastępnie kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno ten kęs lub wyrób walcowany otrzymując element mający ostateczne własności mechaniczne.
Korzystnie, w sposobie tym dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
Półwyrób ze stali może ponadto zawierać max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi, lub max 0,02% fosforu.
Inny sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, charakteryzuje się tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N, walcuje się nagorąco ten półwyrób, a następnie hartuje się otrzymany wyrób walcowany po podgrzaniu go powyżej temperatury Ac3, do uzyskania struktury zasadniczo bainitycznej, po czym ewentualnie wykrawa się kęs z wyrobu walcowanego, oraz kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno ten kęs lub wyrób walcowany otrzymując element mający ostateczne właściwości mechaniczne.
Korzystnie, w sposobie tym dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
I w tym przypadku, półwyrób ze stali może ponadto zawierać max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi, lub max 0,02% fosforu.
Jeszcze inny sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, charakteryzuje się tym, że dostarcza się półwyrób ze stali,której skład chemiczny
PL 191 871 B1 zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a skład ten spełnia ponadto zależności Mn +
0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V > 2,2% i Al + Ti >3,5 x N, walcuje się na gorąco ten półwyrób, po czym ewentualnie wykrawa się kęs z wyrobu walcowanego, kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno ten kęs lub wyrób walcowany otrzymując element, który następnie hartuje się po podgrzaniu go powyżej temperatury Ac3 otrzymując strukturę zasadniczo bainityczną i ostateczne właściwości mechaniczne tego elementu.
Również w tym sposobie, dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
Także i w tym przypadku, półwyrób ze stali może ponadto zawierać max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi, lub max 0,02% fosforu.
Hartowanie, które jest przeznaczone do nadania elementowi struktury na ogół bainitycznej, może być przeprowadzone zarówno przed jak i po kształtowaniu na zimno. Wówczas, gdy jest przeprowadzone przed kształtowaniem na zimno, hartowanie może być przeprowadzone zarówno bezpośrednio wykorzystując ciepło walcowania, jak i po austenityzacji przez podgrzewanie powyżej temperatury Ac3. Wówczas, gdy jest przeprowadzone po kształtowaniu na zimno, hartowanie przeprowadza się po austenityzacji, przez podgrzewanie powyżej temperatury Ac3.
Na ogół pożądane jest, aby element stalowy miał strukturę zasadniczo bainityczną, to znaczy zawierającą ponad 50% bainitu.
Przedmiot wynalazku zostanie opisany poniżej bardziej szczegółowo oraz zilustrowany w oparciu o niżej podane przykłady.
Skład chemiczny stali według wynalazku zawiera w % wagowych:
- od 0,03% do 0,16%, a korzystnie od 0,06% do 0,12% węgla, aby otrzymać znaczną zdolność do zgniotu podczas kształtowania na zimno, unikać tworzenia się dużych węglików niekorzystnych dla plastyczności, i aby umożliwić formowanie na zimno bez konieczności przeprowadzania wyżarzania sferoidyzującego lub maksymalnego zmiękczania,
- od 0,5% do 2%, a korzystnie od 0,8% do 1,7% manganu, aby zapewnić dobrą lejność, otrzymać wystarczającą hartowność i pożądane cechy mechaniczne,
- od 0,05% do 0,5%, a korzystnie 0,1% do 0,35% krzemu potrzebnego do zapewnienia odtleniania stali, w szczególności wówczas, gdy zawartość glinu jest mała, ale który, gdy jest go zbyt dużo, powoduje utwardzenie szkodzące zdolności do kształtowania na zimno i plastyczności,
- od 0% do 1,8%, a korzystnie od 0,1% do 1,5% chromu, aby dostosować hartowność i cechy mechaniczne do żądanego poziomu, jednak bez przekroczenia wielkości, która zbytnio utwardziłaby stal podczas zgrubnego walcowania lub prowadziłaby do utworzenia się martenzytu szkodliwego dla zdolności kształtowania na zimno i plastyczności,
- od 0% do 0,25%, a korzystnie od 0,07% do0,15% molibdenu, współdziałającego z borem, aby zapewnić jednorodną hartowność w różnych przekrojach elementu,
- ewentualnie od 0% do 0,15%, a korzystnie poniżej 0,1% wanadu, aby otrzymać podwyższone własności mechaniczne, jak wytrzymałość na rozciąganie, zwłaszcza wówczas, gdy są wymagane,
- od 0,0005% do 0,005%, a korzystnie od 0,001% do 0,004% boru, w celu zwiększenia koniecznej hartowności,
- od 0% do 0,05%, a korzystnie od 0,001% do 0,035% glinu i od 0% do 0,05%, a korzystnie od 0,001% do 0,03% tytanu, przy czym suma zawartości glinu i tytanu musi być wyższa lub równa 3,5 raza zawartości azotu, aby otrzymać drobne ziarno konieczne dla zachowania zdolności do kształtowania na zimno i odpowiedniej plastyczności,
- od 0,004% do 0,012%, a korzystnie od 0,006% do 0,01% azotu do regulacji wielkości ziarna przez utworzenie azotków glinu, tytanu lub wanadu, bez tworzenia azotków boru,
- ponad 0,001% siarki, aby zapewnić minimalną skrawalność umożliwiającą ostateczne wykończenie elementów, ale poniżej 0,09%, aby zapewnić właściwą zdolność do kształtowania na zimno,
PL 191 871 B1 przy czym skrawalność połączona ze zdolnością do kształtowania przez odkształcanie plastyczne na zimno może być polepszona albo przez dodanie wapnia w ilości do 0,005%, albo przez dodanie telluru w zakresie do 0,01%, jednak jest wówczas korzystne, aby stosunek Te/S pozostał w pobliżu 0,1, bądź przez dodanie selenu do 0,05%, ale jest wówczas korzystne, aby zawartość selenu była zbliżona do zawartości siarki, bądź przez dodanie ołowiu do 0,3% ale w tym przypadku zawartość siarki powinna być zmniejszona,
- resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
Zanieczyszczeniami są zwłaszcza:
- fosfor, którego zawartość powinna być korzystnie niższa lub równa 0,02%, aby zapewnić dobrą plastyczność podczas i po kształtowaniu na zimno,
- miedź i nikiel uważane jako pozostałości, przy czym zawartość każdego korzystnie jest niższa od 0,25%.
Wreszcie skład chemiczny stali musi spełniać zależność:
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V > 2,2%, która zapewnia, że połączenie zawartości manganu, chromu, molibdenu i wanadu umożliwia otrzymanie żądanych cech wytrzymałościowych i struktury zasadniczo bainitycznej.
Zaletą tej stali jest jej dobra odkształcalność plastyczna na zimno i możliwość uzyskania struktury bainitycznej bez konieczności odpuszczania, która to struktura zapewnia doskonałą plastyczność iwysokie własności mechaniczne. W szczególności, plastyczność może być mierzona przez przewężenie Z przy próbie rozciągania, które jest większe o 45%, a nawet o50%. Wytrzymałość na rozciąganie Rm jest wyższa od 650 MPa i może przekroczyć 1200 MPa. Te własności mogą być otrzymane zarówno wówczas, gdy hartowanie przeprowadzane jest w cieple walcowania przed kształtowaniem na zimno, jak i również po austenityzacji przez podgrzewanie powyżej temperatury Ac3, przed lub po kształtowaniu na zimno.
Aby wytworzyć element kształtowany na zimno, dostarcza się półwyrób stalowy według wynalazku i walcuje się go na gorąco po podgrzaniu do temperatury powyżej 940°C, aby otrzymać wyrób walcowany na gorąco taki jak wlewek, kęs lub walcówka.
W pierwszym przykładzie wykonania, walcowanie na gorąco jest zakończone w temperaturze zawartej pomiędzy 900°C i 1050°C, a wyrób walcowany na gorąco hartowany jest bezpośrednio w cieple walcowania przez chłodzenie nadmuchiwanym powietrzem, olejem, we mgle, w wodzie lub wwodzie dodanej do polimerów, zależnie od jego przekroju. Wyrób tak otrzymany jest wówczas cięty na kęsy, a następnie jest kształtowany na zimno, na przykład, przez kucie na zimno lub spęczanie. Ostateczne własności mechaniczne otrzymane bezpośrednio po kształtowaniu na zimno wynikają zwłaszcza ze zgniotu wywołanego przez operację kształtowania na zimno.
W drugim przykładzie wykonania, po walcowaniu na gorąco, wyrób walcowany hartowany jest po austenityzacji, a następnie krojony na kęsy, które kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno, albo też kęs wykrawa się przed hartowaniem, a następnie kształtuje się go na zimno. W obydwu przypadkach, austenityzacja polega na podgrzewaniu do temperatury pomiędzy Ac3 i 970°C, ahartowanie następuje przez chłodzenie nadmuchiwanym powietrzem, w oleju, we mgle, w wodzie lub w wodzie dodawanej do polimerów zależnie od przekroju wyrobu. Ostateczne właściwości mechaniczne otrzymane bezpośrednio po kształtowaniu na zimno wynikają zwłaszcza ze zgniotu wywołanego przez operację kształtowania. W tym przykładzie wykonania, końcowe warunki walcowania nie mają szczególnego znaczenia.
W trzecim przykładzie wykonania, operację kształtowania na zimno wykonuje się na kęsie wyciętym z wyrobu walcowanego na zimno, a hartowanie przeprowadzone jest po kształtowaniu na zimno. Jakw przypadku poprzednim, hartowanie przeprowadzane jest po podgrzewaniu do temperatury pomiędzy Ac3 i 970°C, i następuje przez chłodzenie nadmuchiwanym powietrzem, w oleju, we mgle, wwodzie lub w wodzie dodanej do polimerów. Końcowe warunki walcowania nie mają już szczególnego znaczenia.
Wynalazek przeznaczony zwłaszcza do wytwarzania elementów mechanicznych, stosuje się również do wytwarzania prętów ciągnionych na zimno, drutów ciągnionych i odwijanej walcówki, przy czym ciągnienie i odwijanie jest szczególnym kształtowaniem przez odkształcanie plastyczne na zimno. Pręty ciągnione i walcówka lub druty ciągnione mogą być łuszczone lub prostowane tak, aby ich powierzchnia była pozbawiona wad. Określenie „element stalowy kształtowany na zimno obejmuje wszystkie te wyroby, a termin „kęs odnosi się zwłaszcza do odcinka pręta lub drutu. W niektórych przypadkach pręty lub druty nie są wykrawane z kęsów przed kształtowaniem na zimno.
PL 191 871 B1
Wynalazek może być stosowany również do wytwarzania prętów lub drutów wstępnie oczyszczonych lub ogólniej wstępnie oczyszczonych wyrobów hutniczych, przeznaczonych do stosowania wtym stanie do wytwarzania elementów przez kształtowanie na zimno bez dodatkowej obróbki cieplnej. Te wyroby hutnicze są hartowane po walcowaniu na gorąco bądź bezpośrednio w temperaturze walcowania, bądź po austenityzacji, aby osiągnąć strukturę zasadniczo bainityczną, w której bainitu jest 50% lub więcej. Te wyroby mogą być poddane skórowaniu lub wyrównaniu, aby ich powierzchnia była pozbawiona wad.
Wynalazek zostanie poniżej zilustrowany przykładami wykonania.
Przykład I
Wykonano stal według wynalazku, której skład chemiczny zawiera w % wagowych: 0,065% węgla, 1,33% manganu, 0,34% krzemu, 0,014% fosforu, 0,003% siarki, 0,92% chromu, 0,24% niklu,
0,081% molibdenu, 0,23% miedzi, 0,003% wanadu, 0,02% glinu, 0,02% tytanu, 0,008% azotu,
0,0035% boru, spełniając warunki: Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,27% > 2,2% oraz Al + Ti = 0,040% >3,5 x N = 0,028%.
Z tej stali wytworzono kęsy, które były walcowane na gorąco po podgrzaniu do temperatury powyżej 940°C, aby utworzyć okrągłe pręty o średnicy 16 mm, 25,5 mm i 24,8 mm.
1) pręty okrągłe o średnicy 16 mm:
Walcowanie prętów o średnicy 16 mm zostało zakończone w temperaturze 990°C, a pręty były hartowane w cieple walcowania przy zachowaniu trzech następujących warunków, zgodnych z wynalazkiem.
A-chłodzenie z prędkością 5,3°C/s odpowiadające hartowaniu w nadmuchiwanym powietrzu,
B -chłodzenie z prędkością 26°C/s odpowiadające hartowaniu w oleju,
C -chłodzenie z prędkością 140°C/s odpowiadające hartowaniu w wodzie.
Własności mechaniczne przed kształtowaniem na zimno prętów hartowanych i ich zdolność do kształtowania przez odkształcanie plastyczne na zimno, zostały określone przez próby rozciągania iskręcania z zerwaniem na zimno, przy czym wyniki prób skręcania wyrażono w liczbie skrętów do zerwania próbki. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli1.
Tabela 1
Warunki hartowania Twardość prętów przed skręcaniem (HV) Wytrzymałość przed skręcaniem (MPa) Przewężenie Z przed skręcaniem (%) Liczba obrotów do zerwania
A 234 734 69 4,7
B 318 1001 73 5,2
C 350 1103 69 5
Twardość i wytrzymałość na rozciąganie, które zmieniają się znacznie wraz z warunkami hartowania, są tym większe im większa jest prędkość chłodzenia. Tym niemniej, we wszystkich przypadkach, plastyczność i zdolność do odkształcania na zimno są bardzo dobre, ponieważ przewężenie Z przy próbie rozciągania jest zawsze znacznie wyższe od 50%, a liczba obrotów do zerwania jest zawsze nieco wyższa od 3.
Aby określić własności mechaniczne, które są możliwe do otrzymania dla elementów wytworzonych przez odkształcanie plastyczne na zimno prętów, dokonano szeregu prób skręcającorozciągających na zimno. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2
Warunki hartowania Wytrzymałość po 3 obrotach (MPa) Przewężenie po 3 obrotach skręcania Z (%) Zwiększenie wytrzymałości po 3 obrotach skręcania (%)
A 919 66 25
B 1189 67 19
C 1245 68 13
Próby skręcania-rozciągania na zimno polegały na poddaniu próbki trzem obrotom skręcającym, aby symulować kształtowanie przez odkształcanie plastyczne, przed dokonaniem próby rozciąPL 191 871 B1 gania w temperaturze otoczenia. Zwiększenie wytrzymałości odpowiada względnemu zwiększeniu wytrzymałości pomiędzy stanem zgniecenia po trzech obrotach skręcania, i stanem normalnym przed trzema obrotami skręcania.
Otrzymane wyniki pokazują, nawet po znacznym odkształceniu na zimno za pomocą trzech obrotów skręcania, że przewężenie pozostaje wyższe od 50%, a wytrzymałość na rozciąganie może przekroczyć 1200 MPa. Wielkość zgniotu mierzona przez zwiększenie wytrzymałości po odkształceniu przez skręcanie na zimno, jest wyższa we wszystkich przypadkach.
2) pręty okrągłe o średnicy 25,5 mm
Pręty okrągłe o średnicy 25,5 mm zostały hartowane przed kształtowaniem na zimno, po austenityzacji w temperaturze 950°C, w następujących warunkach, zgodnych z wynalazkiem:
D - chłodzenie nadmuchiwanym powietrzem, ze średnią prędkością chłodzenia 3,3°C/s w temperaturze pomiędzy 950°C i temperaturą otoczenia,
E - chłodzenie olejem, ze średnią prędkością chłodzenia 22°C/s w temperaturze pomiędzy 950°C i temperaturą otoczenia,
F - chłodzenie wodą, ze średnią prędkością chłodzenia 86°C/s w temperaturze pomiędzy 950°C i temperaturą otoczenia.
Pręty poddane zostały próbom kształtowania przez kucie na zimno, polegającym na pomiarze granicy zgniotu przez zgniecenie cylindrami z karbem wzdłuż tworzącej. Granica zgniotu wyrażona w% jest współczynnikiem zgniotu, powyżej którego ujawniają się pierwsze pęknięcia powstałe w wyniku kucia na zimno na prasie w karbie wykonanym wzdłuż tworzącej cylindra.
Tytułem porównania, granica zgniotu zmierzona została również dla stali kutej na zimno znanej ze stanu techniki, zawierającej: 0,37% węgla, 0,75 manganu, 0,25% krzemu, 0,005% siarki, 1% chromu, 0,02% molibdenu i 0,02% glinu.
Ta znana stal była wstępnie poddana wyżarzaniu ze sferoidyzacją perlitu tak, aby była zdolna do odkształcenia na zimno. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 3.
Tabela 3
Stal Obróbka cieplna Twardość HV Wytrzymałość (MPa) Granica zgniotu (%)
Stal według wynalazku D 249 793 52
E 303 954 52
F 355 1115 52
Stal według stanu techniki Wyżarzanie sferoidyzacyjne 174 547 44
Biorąc pod uwagę granicę zgniotu wynika, że stal według wynalazku ma zdolność do kształtowania przez kucie na zimno znacznie większą niż stal według stanu techniki, mimo wysokiej twardości i wytrzymałości dla obróbki cieplnej F.
3) pręty okrągłe o średnicy 24,8 mm
Po walcowaniu i przed kształtowaniem na zimno, pręty o średnicy 24,8 mm były hartowane po austenityzacji w temperaturze 930°C w warunkach zgodnych z wynalazkiem:
G - hartowanie nadmuchiwanym powietrzem,
H - hartowanie w oleju.
Tak obrabiane pręty były kute na zimno, aby wytworzyć zwrotnice kół samochodowych. Uzyskane własności mechaniczne przedstawiono w tabeli 4.
Tabela 4
Obróbka Wytrzymałość (MPa) Przewężenie Z (%)
G 741 71
H 984 74
Wynika stąd, że niezależnie od rodzaju początkowej obróbki cieplnej, otrzymana plastyczność elementu kutego na zimno jest bardzo wysoka (Z > 50%) i to niezależnie od wytrzymałości.
PL 191 871 B1
Ponadto w obydwu przypadkach pręty były podatne do kształtowania przez kucie na zimno, ponieważ elementy te pozbawione były wad zarówno wewnętrznych jak i powierzchniowych.
Z innych prętów o średnicy 24,8 mm, identycznych jak poprzednio, wytworzono takie same zwrotnice, przez kucie na zimno nieobrobionych okrągłych prętów walcowanych hartując je po operacji kształtowania na zimno. Hartowanie przeprowadzono w wodzie, po austenityzacji w temperaturze 940°C.
W tych warunkach, otrzymane cechy mechaniczne zwrotnic były następujące:
Rm=1077MPa, Z = 73%
Te wyniki pokazują, że dla stali według wynalazku, przeprowadzając hartowanie po kuciu na zimno okrągłego pręta nieobrobionego, walcowanego na gorąco, można otrzymać bardzo dobrą plastyczność (Z >50%), mimo wysokiej wytrzymałości. Ponadto stal według wynalazku dobrze nadajesię do kształtowania przez kucie na zimno do stanu zgrubnego walcowania, bez konieczności wstępnej obróbki sferoidyzacyjnej, jak to jest stosowane dla stali według stanu techniki, przy czym zwrotnice były pozbawione wad zarówno wewnętrznych jak i powierzchniowych.
Tytułem porównania, zgodnie ze stanem techniki, stosuje się do wytworzenia tych samych zwrotnic, stal o składzie w % wagowych: 0,195% węgla, 1,25% manganu, 0,25% krzemu, 0,005% siarki, 0,25% niklu, 1,15% chromu, 0,02% molibdenu, 0,2% miedzi, 0,02% glinu.
Aby otrzymać podobne właściwości mechaniczne do właściwości uzyskanych za pomocą wynalazku, konieczne jest zastosowanie następującej technologii:
-wyżarzanie sferoidyzacyjne stali, aby nadać jej zdolność do kształtowaniana zimno,
-kucie zwrotnic na zimno,
-hartowanie w oleju stali według stanu techniki,
-odpuszczanie stali według stanu techniki.
Przykład II
Wytworzono również przez kucie na zimno, elementy mechaniczne stosując stal 1i 2, według wynalazku, która miała następujący skład chemiczny w % wagowych:
Stal 1 Stal 2
C = 0,061% 0,062%
Mn = 1,6% 1,57%
Si = 0,28% 0,29%
S = 0,021% 0,021%
P = 0,004% 0,004%
Ni = 0,11% 0,11%
Cr = 0,81% 0,8%
Mo = 0,081% 0,128%
Cu = 0,2% 0,2%
Al. = 0,028% 0,025%
Ti = 0,017% 0,016%
V = 0,002% 0,084%
B = 0,0039% 0,0038%
N = 0,007% 0,008%
spełniające zależności:
Dla stali 1:
Mn + 0,9x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V = 2,43 > 2,2% Al + Ti = 0,045% > 3,5 x N = 0,024%
Dlastali 2:
Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V =2,59 >2,2% Al + Ti = 0,041% >3,5 x N = 0,028%.
PL 191 871 B1
Zgodnie z wynalazkiem, te stale były walcowane na gorąco w postaci prętów o średnicy 28 mm. Po walcowaniu, a przed kształtowaniem na zimno, pręty poddano obróbce hartowania w ciepłym oleju o temperaturze 50°C po austenityzacji w temperaturze 950°C. Pręty były cięte, aby otrzymać kęsy, z których ukształtowane zostały elementy przez kucie na zimno, do współczynnika odkształcenia 60%. Uzyskane własności mechaniczne kęsów przed kuciem na zimno i elementów po kuciu na zimno przedstawiono w tabeli 5.
T a b e l a 5
Stal Twardość HV przed kuciem na zimno Rm stali przed kuciem na zimno (MPa) Rm elementu po kuciu na zimno (MPa) Plastyczność z elementu po kuciu na zimno (%) Zwiększenie Rm po kuciu (plastyczność po kształtowaniu na zimno) (%)
1 323 1019 1380 61 35
2 331 1038 1430 59 38
Te wyniki pokazują, że plastyczność jest wyższa (Z > 50%) mimo znacznego współczynnika odkształcenia, i to niezależnie od wielkości wytrzymałości początkowej przed kuciem na zimno, i ostatecznej po kuciu stali na zimno, nawet przy wysokiej wytrzymałości końcowej. Te wyniki pokazują również, że zdolność do zgniotu, mierzona przez zwiększenie wytrzymałości na kucie na zimno, jest znaczna.
Ponadto, dokonała jest zdolność do kształtowania przez kucie na zimno, pomimo wysokiej wytrzymałości początkowej i znacznego odkształcenia na zimno wynoszącego 60%, przy czym elementy kute na zimno są pozbawione wad zarówno wewnętrznych jak i powierzchniowych.
Te przykłady pokazują, że stal i sposób według wynalazku umożliwiają otrzymanie bardzo dobrej plastyczności (Z > 50%) w wyniku wytwarzania elementu kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, bez konieczności stosowania kosztownej obróbki sferoidyzacyjnej oraz bez odpuszczania. Ta wysoka plastyczność (Z > 50%) połączona z bardzo wysokimi własnościami mechanicznymi elementu, (Rm > 1200 MPa) może być uzyskana zwłaszcza dzięki znacznemu zgniotowi stali. Wreszcie, bardzo dobrą podatność do kształtowania przez kucie i kucie na zimno uzyskuje się nawet, jeśli wytrzymałość lub twardość początkowa stali i współczynnik odkształcenia na zimno, są podwyższone.

Claims (26)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, znamienna tym, że jej skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V > 2,2% i Al + Ti > 3,5 x N.
  2. 2. Stal według zastrz. 1, znamienna tym, że jej skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
  3. 3. Stal według zastrz. 2, znamienna tym, że jej skład chemiczny ponadto zawiera max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi.
  4. 4. Stal według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że jej skład chemiczny ponadto zawiera max 0,02% fosforu.
  5. 5. Element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, znamienny tym, że jest wykonany ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5% do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005%
    PL 191 871 B1 wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N, oraz, że przewężenie Z przy próbie rozciągania tego elementu jest większe od 45%, a jego wytrzymałość na rozciąganie Rm jest wyższa od 650 MPa.
  6. 6. Element według zastrz. 5, znamienny tym, że skład chemiczny stali zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od0%do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
  7. 7. Element według zastrz. 6, znamienny tym, że skład chemiczny stali ponadto zawiera max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi.
  8. 8. Element według zastrz. 6albo 7, znamienny tym, że skład chemiczny stali ponadto zawiera max 0,02% fosforu.
  9. 9. Element według zastrz. 5, znamienny tym, że jego wytrzymałość na rozciąganie Rm jest wyższa od 1200 MPa.
  10. 10. Element według zastrz. 8, znamienny tym, że posiada strukturę zasadniczo bainityczną.
  11. 11. Wyrób hutniczy walcowany na gorąco, znamienny tym, że jest wykonany ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od0,03% do 0,16% węgla,od0,5% do 2% manganu, od0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, przy czym skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo + 1,6 x V >2,2% i Al + Ti > 3,5 x N, oraz, że posiada strukturę zasadniczo bainityczną.
  12. 12. Wyrób według zastrz. 11, znamienny tym, że skład chemiczny stali zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla,od0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu,od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
  13. 13. Wyrób według zastrz. 12, znamienny tym, że skład chemiczny stali ponadto zawiera max 0,25% niklu i max 0,25% miedzi.
  14. 14. Wyrób według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że skład chemicznystali ponadto zawiera max 0,02% fosforu.
  15. 15. Sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcenie plastyczne na zimno, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5%do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0% do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknionezanieczyszczenia, a skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo+ 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N, walcuje się na gorąco ten półwyrób po podgrzaniu go do temperatury wyższej od 940°C i kończy się to walcowanie w temperaturze zawartej pomiędzy 900°C i 1050°C, po którym hartuje się otrzymany wyróbwalcowany bezpośrednio w cieple walcowania przez chłodzenie do uzyskania struktury bainitycznej, po czym ewentualnie wykrawa się kęs z wyrobu walcowanego, a następnie kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno ten kęs lub wyrób walcowany otrzymując element mający ostateczne własności mechaniczne.
  16. 16. Sposób zastrz. 15, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8%do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035%glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004% boru, od 0,004% do 0,01 azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
  17. 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny ponadto zawiera max 0,25% niklu i max 0,25%miedzi.
    PL 191 871 B1
  18. 18. Sposób według zastrz. 16 albo 17, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny ponadto zawiera max 0,02% fosforu.
  19. 19. Sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali,której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5%do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0%do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, aresztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 xCr + 1,3 xMo + 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N, walcuje się na gorąco ten półwyrób, a następnie hartuje się otrzymany wyrób walcowany po podgrzaniu go powyżej temperatury Ac3, do uzyskania struktury zasadniczo bainitycznej, po czym ewentualnie wykrawa się kęs z wyrobu walcowanego, oraz kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno ten kęs lub wyrób walcowany otrzymując element mający ostateczne właściwości mechaniczne.
  20. 20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób zestali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od0,1% do 1,5% chromu, od 0,07% do 0,15% molibdenu, od 0,001% do 0,035% glinu, od 0,001% do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004%boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru,do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
  21. 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny ponadto zawiera max 0,25% niklu i max 0,25%miedzi.
  22. 22. Sposób według zastrz. 20 albo 21, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny ponadto zawiera max 0,02% fosforu.
  23. 23. Sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali,której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,03% do 0,16% węgla, od 0,5%do 2% manganu, od 0,05% do 0,5% krzemu, od 0,001% do 0,09% siarki, od 0%do 1,8% chromu, od 0% do 0,25% molibdenu, od 0,001% do 0,05% glinu, od 0,001% do 0,05% tytanu, od 0% do 0,15% wanadu, od 0,0005% do 0,005% boru, od 0,004% do 0,012% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01%telluru, do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, aresztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a skład ten spełnia ponadto zależności Mn + 0,9 x Cr + 1,3 x Mo+ 1,6 x V >2,2% i Al + Ti >3,5 x N,walcujesię na gorąco ten półwyrób, po czymewentualnie wykrawa się kęs z wyrobu walcowanego, kształtuje się przez odkształcanie plastyczne na zimno ten kęs lub wyrób walcowany otrzymując element, którynastępnie hartuje się po podgrzaniu go powyżej temperatury Ac3 otrzymując strukturę zasadniczo bainityczną i ostateczne właściwości mechaniczne tego elementu.
  24. 24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera wagowo od 0,06% do 0,12% węgla, od 0,8% do 1,7% manganu, od 0,1% do 0,35% krzemu,od0,001% do 0,09% siarki, od0,1% do 1,5% chromu, od0,07% do 0,15% molibdenu, od0,001% do 0,035% glinu, od 0,001 % do 0,03% tytanu, od 0% do 0,1% wanadu, od 0,001% do 0,004%boru, od 0,004% do 0,01% azotu, ewentualnie do 0,005% wapnia, do 0,01% telluru,do 0,04% selenu, do 0,3% ołowiu, a resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia.
  25. 25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny zawiera max 0,25% niklu i max 0,25%miedzi.
  26. 26. Sposób według zastrz. 24 albo 25, znamienny tym, że dostarcza się półwyrób ze stali, której skład chemiczny ponadto zawiera max 0,02% fosforu.
PL324075A 1996-12-31 1997-12-30 Stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, wyrób hutniczy walcowany na gorąco oraz sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno PL191871B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9616254A FR2757877B1 (fr) 1996-12-31 1996-12-31 Acier et procede pour la fabrication d'une piece en acier mise en forme par deformation plastique a froid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL324075A1 PL324075A1 (en) 1998-07-06
PL191871B1 true PL191871B1 (pl) 2006-07-31

Family

ID=9499333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL324075A PL191871B1 (pl) 1996-12-31 1997-12-30 Stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, wyrób hutniczy walcowany na gorąco oraz sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5919415A (pl)
EP (1) EP0851038B2 (pl)
JP (2) JP3988095B2 (pl)
KR (1) KR19980064836A (pl)
CN (1) CN1195708A (pl)
AR (1) AR011312A1 (pl)
AT (1) ATE235579T1 (pl)
BR (1) BR9705637A (pl)
CA (1) CA2225782A1 (pl)
CZ (1) CZ412897A3 (pl)
DE (1) DE69720163T3 (pl)
DK (1) DK0851038T4 (pl)
ES (1) ES2196279T5 (pl)
FR (1) FR2757877B1 (pl)
HU (1) HUP9702515A3 (pl)
NO (1) NO321331B1 (pl)
PL (1) PL191871B1 (pl)
PT (1) PT851038E (pl)
RU (1) RU2201468C2 (pl)
SI (1) SI9700323A (pl)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2295881C (en) * 1997-07-28 2005-10-18 Nippon Steel Corporation Method for producing ultra-high strength, weldable steels with superior toughness
NL1011806C2 (nl) † 1999-04-15 2000-10-17 Skf Engineering & Res Services Kogellagerstaal met een oppervlak met een onderbainitische structuur en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
FR2802607B1 (fr) 1999-12-15 2002-02-01 Inst Francais Du Petrole Conduite flexible comportant des armures en acier bas carbone
KR20010059686A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 프레스 소입에 의해 베이나이트 조직을 갖는 강 조성물
FR2807068B1 (fr) 2000-03-29 2002-10-11 Usinor Acier lamine a chaud a tres haute limite d'elasticite et resistance mecanique utilisable notamment pour la realisation de piece de vehicules automobiles
CZ298442B6 (cs) * 2000-11-22 2007-10-03 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Ocel pro kování s vysokou pevností
US6632301B2 (en) 2000-12-01 2003-10-14 Benton Graphics, Inc. Method and apparatus for bainite blades
FR2820150B1 (fr) * 2001-01-26 2003-03-28 Usinor Acier isotrope a haute resistance, procede de fabrication de toles et toles obtenues
US20030070736A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Borg Warner Inc. High-hardness, highly ductile ferrous articles
US6843237B2 (en) 2001-11-27 2005-01-18 Exxonmobil Upstream Research Company CNG fuel storage and delivery systems for natural gas powered vehicles
US6852175B2 (en) * 2001-11-27 2005-02-08 Exxonmobil Upstream Research Company High strength marine structures
KR100554753B1 (ko) * 2001-12-27 2006-02-24 주식회사 포스코 성형성 및 용접성이 우수한 고강도 냉연강판과 그 제조방법
US20040025987A1 (en) * 2002-05-31 2004-02-12 Bhagwat Anand W. High carbon steel wire with bainitic structure for spring and other cold-formed applications
US7416617B2 (en) 2002-10-01 2008-08-26 Sumitomo Metal Industries, Ltd. High strength seamless steel pipe excellent in hydrogen-induced cracking resistance
FR2845694B1 (fr) * 2002-10-14 2005-12-30 Usinor Procede de fabrication de toles d'acier durcissables par cuisson, toles d'acier et pieces ainsi obtenues
JP4788861B2 (ja) * 2003-11-28 2011-10-05 ヤマハ株式会社 楽器弦用鋼線およびその製造方法
AR047467A1 (es) 2004-01-30 2006-01-18 Sumitomo Metal Ind Tubo de acero sin costura para pozos petroliferos y procedimiento para fabricarlo
DE102005052069B4 (de) † 2005-10-28 2015-07-09 Saarstahl Ag Verfahren zum Herstellen von Vormaterial aus Stahl durch Warmverformen
EP1978124B1 (en) * 2007-04-05 2014-10-22 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Forging steel, forging and crankshaft
EP2199422A1 (en) 2008-12-15 2010-06-23 Swiss Steel AG Low-carbon precipitation-strengthened steel for cold heading applications
BRPI0901378A2 (pt) * 2009-04-03 2010-12-21 Villares Metals Sa aço bainìtico para moldes
DE102009016079B4 (de) * 2009-04-03 2018-09-06 Zf Friedrichshafen Ag Kugelzapfen aus einem Stahl mit bainitischem Gefüge und Verfahren zur Herstellung derartiger Kugelzapfen
FI20095528A (fi) * 2009-05-11 2010-11-12 Rautaruukki Oyj Menetelmä kuumavalssatun nauhaterästuotteen valmistamiseksi sekä kuumavalssattu nauhaterästuote
DE102010024664A1 (de) * 2009-06-29 2011-02-17 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus einem lufthärtbaren Stahl und ein damit hergestelltes Bauteil
RU2484173C1 (ru) * 2012-01-10 2013-06-10 Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" Автоматная свинецсодержащая сталь
WO2015097349A1 (fr) 2013-12-24 2015-07-02 Arcelormittal Wire France Fil laminé à froid en acier à haute résistance à la fatigue et à la fragilisation par l'hydrogène et renfort de conduites flexibles l'incorporant
CN105313961A (zh) * 2015-09-17 2016-02-10 温州三联锻造有限公司 汽车转向器节叉锻件及其锻造方法
PT3168312T (pt) * 2015-11-16 2019-07-16 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel Gmbh & Co Kg Aço estrutural de alta qualidade com estrutura bainítica, peça forjada e método para a produção de peça forjada
CN105624586B (zh) * 2015-12-29 2017-11-03 钢铁研究总院 一种适用于海洋环境的耐腐蚀桥梁支座用钢
DE102016117494A1 (de) 2016-09-16 2018-03-22 Salzgitter Flachstahl Gmbh Verfahren zur Herstellung eines umgeformten Bauteils aus einem mittelmanganhaltigen Stahlflachprodukt und ein derartiges Bauteil
CN113832389B (zh) * 2020-06-24 2022-10-21 宝山钢铁股份有限公司 一种冷挤压圆钢及其制造方法
CN113684423B (zh) * 2021-10-26 2022-01-28 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种高碳钢盘条

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119761A (ja) * 1984-07-04 1986-01-28 Nippon Steel Corp 高靭性熱鍛非調質棒鋼
DE3571254D1 (en) * 1985-02-16 1989-08-03 Ovako Oy Method and steel alloy for producing high-strength hot forgings
GB8603500D0 (en) * 1986-02-13 1986-03-19 Hunting Oilfield Services Ltd Steel alloys
GB8621903D0 (en) † 1986-09-11 1986-10-15 British Steel Corp Production of steel
JPS64222A (en) * 1987-03-26 1989-01-05 Nippon Steel Corp Production of non-tempered and forged parts
JPH0637669B2 (ja) * 1988-07-15 1994-05-18 新日本製鐵株式会社 機械的特性のばらつきの小さい熱間鍛造非調質部品の製造方法
JPH0565540A (ja) * 1991-09-10 1993-03-19 Nissan Motor Co Ltd 高強度ボルトの製造方法
JPH05247590A (ja) * 1992-03-06 1993-09-24 Nippon Steel Corp 延性の優れたＣｒ−Ｍｏ系超高張力電縫鋼管
JP3334217B2 (ja) * 1992-03-12 2002-10-15 住友金属工業株式会社 靱性とクリープ強度に優れた低Ｃｒフェライト系耐熱鋼
JPH06248341A (ja) * 1993-02-23 1994-09-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 非調質鋼からの高強度高靱性鋼の製造方法
FR2735147B1 (fr) * 1995-06-08 1997-07-11 Lorraine Laminage Tole d'acier laminee a chaud a haute resistance et haute emboutissabilite renfermant du titane, et ses procedes de fabrication.
FR2741632B1 (fr) * 1995-11-27 1997-12-26 Ascometal Sa Acier pour la fabrication d'une piece forgee ayant une structure bainitique et procede de fabrication d'une piece

Also Published As

Publication number Publication date
DE69720163D1 (de) 2003-04-30
ES2196279T3 (es) 2003-12-16
CN1195708A (zh) 1998-10-14
PL324075A1 (en) 1998-07-06
BR9705637A (pt) 1999-08-03
US5919415A (en) 1999-07-06
FR2757877B1 (fr) 1999-02-05
ATE235579T1 (de) 2003-04-15
SI9700323A (sl) 1998-08-31
HUP9702515A2 (hu) 1998-07-28
NO976099D0 (no) 1997-12-29
JP2007284796A (ja) 2007-11-01
PT851038E (pt) 2003-07-31
CZ412897A3 (cs) 1999-05-12
JPH10204585A (ja) 1998-08-04
HU9702515D0 (en) 1998-03-02
DE69720163T3 (de) 2008-03-06
EP0851038B1 (fr) 2003-03-26
EP0851038B2 (fr) 2007-11-07
NO321331B1 (no) 2006-04-24
JP3988095B2 (ja) 2007-10-10
FR2757877A1 (fr) 1998-07-03
EP0851038A1 (fr) 1998-07-01
CA2225782A1 (fr) 1998-06-30
RU2201468C2 (ru) 2003-03-27
AR011312A1 (es) 2000-08-16
NO976099L (no) 1998-07-01
ES2196279T5 (es) 2008-05-01
DE69720163T2 (de) 2004-03-04
DK0851038T3 (da) 2003-07-21
KR19980064836A (ko) 1998-10-07
DK0851038T4 (da) 2008-01-02
HUP9702515A3 (en) 1999-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191871B1 (pl) Stal do wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno, element stalowy kształtowany przez odkształcanie plastyczne na zimno, wyrób hutniczy walcowany na gorąco oraz sposób wytwarzania elementu stalowego kształtowanego przez odkształcanie plastyczne na zimno
JP4018905B2 (ja) 機械構造用熱間圧延線材・棒鋼およびその製造方法
US7754029B2 (en) Steel with excellent delayed fracture resistance and tensile strength of 1801 MPa class or more, and its shaped article
US4613385A (en) High strength, low carbon, dual phase steel rods and wires and process for making same
US5820706A (en) Process for manufacturing a forging
CN1089811C (zh) 钢制热轧带材及其生产方法
WO2001048258A1 (fr) Produit en barre ou en fil a utiliser dans le forgeage a froid et procede de production de ce produit
KR100428581B1 (ko) 강도 및 인성이 우수한 비조질강 및 이를 이용한 선재의 제조방법
JP3017535B2 (ja) 冷間成形によって高強度鋼部材を製造する方法
AU634815B2 (en) Process for improving the cold formability of heat-treatable steels
CN102971095A (zh) 用于冷锻以提高模具使用寿命的高强度钢线及其制造方法
US20070227634A1 (en) Forged or Stamped Average or Small Size Mechanical Part
CN112840058B (zh) 具有增强的韧性和腐蚀疲劳性能的弹簧用线材和钢丝、及其各自的制造方法
CN114787409B (zh) 具有优异的抗氢脆性的用于高强度冷镦品质钢的线材及其制造方法
CN114929922B (zh) 各自具有优异的延迟断裂抗力特性的用于冷锻的线材和部件及其制造方法
NZ206472A (en) Making steel wire and rods by cold drawing
JP2000144311A (ja) 高炭素薄鋼板
KR100368552B1 (ko) 재질편차가 적은 열간단조용 비조질강 및 그 제조방법
KR100232722B1 (ko) 열간단조(熱間鍛造)에 의한 고장력 너트의 제조방법
MXPA98000154A (en) Steel and procedure for the manufacture of a piece of steel conformed by plastic deformation in f
KR100328038B1 (ko) 고강도강선의제조방법
CN116724131A (zh) 具有优异的热处理特性和抗氢致延迟断裂性的冷镦用高强度线材、热处理组件及其制造方法
EP0586179A1 (en) Forging and a method for its manufacture
JPH0324233A (ja) 高強度・高靭性高炭素薄鋼板の製造法
JPH04254546A (ja) 高炭素薄鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20091230