PL60302B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VII.1970 60302 KI. 40 b, 37/02 MKP C 22 c, 37/02 UKD 669.131.8 Twórca wynalazku: dr inz. Bogumil Raczynski Wlasciciel patentu: Huta im. Mariana Buczka, Sosnowiec (Polska) Sposób wyrobu walców hutniczych utwardzonych Przedmiotem wynalazku jest sposób wyrobu wal¬ ców hutniczych utwardzonych, przeznaczonych do walcowania stali profilowej, szczególnie na walcow¬ niach drutu.Znane sa zeliwne walce utwardzone posiadajace powierzchnie o duzej twardosci i odpornosci na scieranie. Walce takie wykazuja zadowalajaca trwa¬ losc zasadniczo tylko przy cylindrycznej powierzchni beczki. Natomiast znaczne trudnosci napotyka sie zarówno przy wykonywaniu jak i przy uzytkowa¬ niu walców utwardzonych w których wytacza sie wykroje. Zasadnicza trudnoscia jest niejednorodnosc struktury jaka obserwuje sie w miare przesuwania sie od powierzchni do osi walca, skladajaca sie ko¬ lejno z warstwy bialej, polowicznej i szarej.Niejednorodnosc struktury powoduje spadek twardosci, a w zwiazku z tym i zmniejszenie od¬ pornosci na zuzycie materialu walca w miare prze¬ suwania sie do jego osi. Pociaga to za soba nierów¬ nomierne zuzywanie sie roboczej powierzchni wy¬ kroju. Powierzchnia wykroju znajdujaca sie blizej osi walca zuzywa sie szybciej, niz powierzchnia znajdujaca sie blizej powierzchni beczki. Na skutek tego walce trzeba czesto przetaczac i kalibrowac, co jest polaczone ze wzrostem zuzycia walców w przeliczeniu na tone odwalcowanego materialu.Zastosowanie róznych sposobów odlewania oraz wprowadzenie dodatkowo obróbki cieplnej, wplywa tylko nieznacznie na ujednorodnienie struktury i zwiekszenie grubosci warstwy utwardzonej. Stad 30 efekt tych operacji wplywa praktycznie w nikly sposób na poprawe trwalosci walców.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad i wy¬ produkowanie walców zeliwnych o jednorodnej gle¬ bokiej warstwie utwardzonej w sposób prosty, nie wymagajacy stosowania skomplikowanego sposobu odlewania, wzglednie dodatkowej obróbki cieplnej.Zadanie wytyczone w celu usuniecia tych niedo¬ godnosci zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze sklad zeliwa z którego otrzymuje sie jednorodna gleboka warstwe utwardzona w pro¬ centach wagowych jest nastepujacy: C = 3,1—3,6%, Si = 0,40-0,55%, Mn ponizej 0,4'Vo, P = 0,35-0,40%, S ponizej 0,08%, Ni = 1,0-4,5%, Cr = 0,14-1,0%, Mo = 0,25-0,35%.Dodatek niklu to jest skladnika opózniajacego przemiany alotropowe, w przypadku szybkiego styg¬ niecia powierzchni walca jaki ma miejsce przy pro¬ dukcji walców utwardzonych, zmniejsza wrazliwosc zeliwa na szybkosc stygniecia, a przez to zmniejsza niejednorodnosc warstwy utwardzonej.Dodatek chromu stosowany w ilosci pieciokrotnie mniejszej od zawartosci niklu powoduje uzyskanie struktury, która praktycznie nie zmienia sie w cza¬ sie pracy walca w wysokiej temperaturze.Dodatek molibdenu zwieksza wytrzymalosc rdze¬ nia. Jest to sprawa istotna, gdyz przez wytaczanie glebokich wykrojów nastepuje zmniejszenie prze¬ kroju rdzenia.Otrzymana z zeliwa o skladzie wedlug wynalazku 603023 gleboka warstwa utwardzona jest czesciowo zabie¬ lona i charakteryzuje sie zawartoscia w warstwie zabielonej grafitu pod postacia zaokraglonych wtra¬ cen. Walce o takiej warstwie utwardzonej wyka¬ zuja wysoka twardosc, odpornosc na zuzycie i wy¬ trzymalosc na rozciaganie nie tylko na powierzchni, ale takze na duzej glebokosci. W zwiazku z tym trwalosc walców o warstwie czesciowo zabielonej1 jest na walcowniach bruzdowych malych, w szcze¬ gólnosci na walcowniach drutu, okolo 300°/o wyzsza od walców utwardzonych z warstwa biala.W miare wzrostu zawartosci niklu, chromu, mo¬ libdenu i wegla i obnizeniu zawartosci krzemu, man¬ ganu i fosforu w podanych powyzej granicach, zmienia sie osnowa z perlitycznej w sorbityczna, nastepnie w bainityczna, a na koniec w martenzy- tyczna, co jest polaczone z odpowiednia zmiana twardosci warstwy zabielonej.Odchylenia w skladzie chemicznym w zaleznosci od wymaganej twardosci przedstawiaja podane po¬ nizej przyklady.Przy twardosci na powierzchni beczki Hs = 65—70 analiza zeliwa jest nastepujaca: C = 3,2%, Si = = 0,52%, Mn = 0,38%, P = 0,40%, S = 0,07%, Ni = = l,i°/o, Cr = 0,22%, Mo = 0,25%. Zeliwo ma osno¬ we perlityczna.Przy twardosci na powierzchni beczki Hs = 70—75 analiza zeliwa jest nastepujaca: C = 3,3%, Si =* = 0,46%, Mn = 0,36%, P = 0,38%, S = 0,06%, Ni = = 2,05%, Cr = 0,45%, Mo = 0,28%. Zeliwo ma osno¬ we perlityczna.Przy twardosci na powierzchni beczki Hs = 74—80, analiza zeliwa jest nastepujaca: C = 3,4%, Si = = 0,42%, Mn = 0,35%, P = 0,36%, S = 0,05%, Ni = = 3,1%, Cr = 0,65%, Mo = 0,3%. Zeliwo ma osnowe bainityczna.Przy twardosci na powierzchni beczki Hs = 80—95 analiza zeliwa jest nastepujaca: C = 3,5%, Si = = 0,40%, Mn = 0,32%, P = 0,35%, S = 0,05%, Ni = = 4,2%, Cr = 0,85%, Mo = 0,35%. Zeliwo ma osno¬ we martenzytyczna.Zeliwo do wyrobu walców hutniczych utwardzo¬ nych o czesciowo zabielonej warstwie otrzymuje sie dowolnym znanym sposobem, na przyklad przez wytopienie w piecu elektrycznym o wylozeniu kwa¬ snym z wsadu skladajacego sie z 80—90% zlomu walców utwardzonych i 10—20% surówki syntetycz¬ nej wysokoweglistej.Otrzymane w podany powyzej sposób zeliwo spuszcza sie przy temperaturze 1380—1420°C i odle¬ wa przy temperaturze 1220—1240°C do wlewnic o 4 temperaturze 80—100°C. Odlane walce wyjmuje sie z form po calkowitym ochlodzeniu.Walce o warstwie czesciowo zabielonej nadaja sie dla walcowni bruzdowych malych, szczególnie dla 5 walcowni drutu ukladu liniowego i ciaglego, to jest tam gdzie wymaga sie duzej i równomiernej odpor¬ nosci na scieranie na mozliwie duzej glebokosci wal¬ ca i w podwyzszonych temperaturach, przy równo¬ czesnej wysokiej wytrzymalosci na rozciaganie i 10 zginanie. Zywotnosc tych walców jest okolo trzy¬ krotnie wyzsza od dotychczas stosowanych, osiaga sie przy tym ladniejsza powierzchnie wyrobu wal¬ cowanego, zmniejszajac równoczesnie ilosc przebu¬ dów. Mozna je stosowac z pomyslnym skutkiem bez 15 dodatkowej obróbki cieplnej. Daja sie one obrabiac mechanicznie w sposób podobny jak inne walce utwardzone. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 20 1. Sposób wyrobu walców hutniczych utwardzo¬ nych, przeznaczonych do walcowania stali profilo¬ wej znamienny tym, ze walce wytwarza sie z zeli¬ wa zawierajacego wagowo: C = 3,1—3,6%, Si = 0,40— 25 -0,55%, Mn ponizej 0,4%, P = 0,35-0,40%, S poni¬ zej 0,08%, Ni = 1,0-4,5%, Cr = 0,14-1,0%, Mo = = 0,25—0,35%, przy czym zawartosc niklu, jest pie¬ ciokrotnie wyzsza od zawartosci chromu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 korzystny dla walców 30 o twardosci na powierzchni beczki Hs = 65—70 i osnowie perlitycznej, znamienny tym, ze walce wy¬ twarza sie z zeliwa zawierajacego wagowo: C = = 3,2%, Si = 0,52%, Mn = 0,38%, P = 0,40%, S = = 0,07%, Ni = 1,1%, Cr = 0,22%, Mo = 0,25%. 35

3. Sposób wedlug zastrz. 1 korzystny dla walców o twardosci na powierzchni beczki Hs = 70—75 i osnowie perlitycznej, znamienny tym, ze walce wy¬ twarza sie z zeliwa zawierajacego wagowo: C = = 3,3%, Si = 0,46%, Mn = 0,36%, P = 0,38%, S = 40 = 0,06%, Ni = 2,05%, Cr = 0,45%; Mo = 0,28%.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 korzystny dla walców o twardosci na powierzchni beczki Hs = 74—80 i osnowie bainitycznej, znamienny tym, ze walce wy¬ twarza sie z zeliwa zawierajacego wagowo: C = 45 = 3,4%, Si = 0,42%, Mn = 0,35%, P = 0,36%, S = = 0,05%, Ni = 3,1%, Cr = 0,65%, Mo = 0,3%.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 korzystny dla walców o twardosci na powierzchni beczki Hs = 80—95 i osnowie martenzytycznej, znamienny tym, ze walce 50 wytwarza sie z zeliwa zawierajacego wagowo: C = = 3,5%, Si = 0,40%, Mn = 0,32%, P = 0,35%, S = — 0,05%, Ni =s 4,2%, Cr = 0,85%, Mo = 0,35%. WDA-l. Zam. 491

6. Naklad 230 egz. / PL PL