RU2016131C1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
RU2016131C1
RU2016131C1 SU5058200A RU2016131C1 RU 2016131 C1 RU2016131 C1 RU 2016131C1 SU 5058200 A SU5058200 A SU 5058200A RU 2016131 C1 RU2016131 C1 RU 2016131C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
calcium
nitrogen
nickel
zirconium
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Лебедев
А.А. Сафронова
М.Ю. Соболев
А.Б. Гуревич
В.И. Ефимова
Л.А. Милякова
Original Assignee
Акционерное общество "Ижорские заводы"
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
Application filed by Акционерное общество "Ижорские заводы" filed Critical Акционерное общество "Ижорские заводы"
Priority to SU5058200 priority Critical patent/RU2016131C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2016131C1 publication Critical patent/RU2016131C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: the steel further comprises aluminium, nitrogen, calcium, zirconium, the ratio of the components being as follows (wt %): 0.35-0.40; 0.50-0.70 manganeses; 0.17-0.37 silicon; 1.40-1.70 chromium; 2.30-2.60 nickel; 0.20-0.40 molybdenum; 0.15-0.25 vanadium; 0.020-0.045 aluminium; 0.005-0.010 nitrogen; 0.005-0.10 calcium; 0.005-0.010 zirconium; and iron, the balance. EFFECT: improved strength with the impact viscosity level maintained. 2 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для изготовления высоконагруженных деталей диаметром или толщиной до 300 мм в энергетическом или транспортном машиностроении. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used for the manufacture of highly loaded parts with a diameter or thickness of up to 300 mm in power or transport engineering.

Известна сталь (см.Марочник сталей и сплавов под редакцией В.Г.Сорокина, с. 296), следующего состава, мас.%: Углерод 0,35-0,42 Марганец 0,50-0,80 Кремний 0,17-0,37 Хром 1,00 - 1,50 Никель 2,75-3,25 Молибден 0,30-0,40 Сера не более 0,035 Фосфор не более 0,030 Эта сталь содержит до 3,25% дорогостоящего и дефицитного никеля. Steel is known (see the Marochnik of steels and alloys edited by V.G. Sorokin, p. 296), the following composition, wt.%: Carbon 0.35-0.42 Manganese 0.50-0.80 Silicon 0.17- 0.37 Chromium 1.00 - 1.50 Nickel 2.75-3.25 Molybdenum 0.30-0.40 Sulfur not more than 0.035 Phosphorus not more than 0.030 This steel contains up to 3.25% of expensive and scarce nickel.

Наиболее близкой к изобретению является сталь (см.Марочник сталей и сплавов под редакцией В. Г. Сорокина, с.302), следующего состава, мас.%: Углерод 0,33-0,40 Марганец 0,25-0,50 Кремний 0,17-0,37 Хром 1,30-1,70 Никель 1,30-1,70 Молибден 0,30-0,40 Ванадий 0,10-0,18 Фосфор и сера не более 0,025
Целью изобретения является повышение прочности при сохранении идентичного уровня ударной вязкости.
Closest to the invention is steel (see the Marochnik of steels and alloys edited by V. G. Sorokin, p.302), the following composition, wt.%: Carbon 0.33-0.40 Manganese 0.25-0.50 Silicon 0.17-0.37 Chromium 1.30-1.70 Nickel 1.30-1.70 Molybdenum 0.30-0.40 Vanadium 0.10-0.18 Phosphorus and sulfur not more than 0.025
The aim of the invention is to increase strength while maintaining an identical level of toughness.

Цель достигается тем, что в сталь, содержащую углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, ванадий, дополнительно вводят алюминий, азот, кальций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,35-0,40 Марганец 0,50-0,70 Кремний 0,17-0,37 Хром 1,40-1,70 Никель 2,30-2,60 Молибден 0,20-0,40 Ванадий 0,15-0,25 Алюминий 0,020-0,045 Азот 0,005-0,010 Кальция 0,005-0,010 Цирконий 0,005-0,010 Железо и примеси остальное
Введение в состав алюминия в количестве 0,020-0,045% обеспечивает образование в стали дисперсного нитрида алюминия, который приводит к ограничению роста зерна аустенита и способствует значительному повышению механических свойств стали. Минимальное содержание алюминия равно 0,020%, выбрано из условия обеспечения полной раскисленности металла, а максимальное содержание алюминия равно 0,045%, выбрано из условия получения наиболее эффективной мелкой дисперсности частиц, которая приводит к ограничению роста зерна аустенита.
The goal is achieved by the fact that in the steel containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, aluminum, nitrogen, calcium and zirconium are additionally introduced in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.35-0.40 Manganese 0.50-0.70 Silicon 0.17-0.37 Chromium 1.40-1.70 Nickel 2.30-2.60 Molybdenum 0.20-0.40 Vanadium 0.15-0.25 Aluminum 0.020- 0.045 Nitrogen 0.005-0.010 Calcium 0.005-0.010 Zirconium 0.005-0.010 Iron and other impurities
Introduction to the composition of aluminum in an amount of 0.020-0.045% ensures the formation of dispersed aluminum nitride in steel, which leads to a limitation of the growth of austenite grain and contributes to a significant increase in the mechanical properties of steel. The minimum aluminum content is 0.020%, selected from the condition of ensuring complete deoxidation of the metal, and the maximum aluminum content is 0.045%, selected from the conditions for obtaining the most effective fine particle dispersion, which limits the growth of austenite grain.

Азот в стали в количестве 0,005-0,010% повышает стабильность аустенита и частично может заменить никель, одновременно увеличиваются предел текучести и предел прочности. Минимальное содержание азота равно 0,005%,выбрано их условия улучшения стойкости аустенитного зерна к росту при нагреве под термообработку, а максимальное содержание азота равно 0,010%,выбрано для обеспечения необходимой твердости. Кальция применяется в качестве рафинирующего элемента при раскислении стали. Nitrogen in steel in an amount of 0.005-0.010% increases the stability of austenite and can partially replace nickel, while the yield strength and tensile strength increase. The minimum nitrogen content is 0.005%, their conditions for improving the resistance of austenitic grain to growth upon heating under heat treatment are selected, and the maximum nitrogen content is 0.010%, chosen to provide the necessary hardness. Calcium is used as a refining element for steel deoxidation.

Минимальное содержание кальция равно 0,005%, выбрано из условия необходимой степени раскисленности металла, а максимальное содержание кальция равно 0,010%, выбрано из условия обеспечения необходимой устойчивости против окалинообразования. The minimum calcium content is 0.005%, selected from the condition of the required degree of deoxidation of the metal, and the maximum calcium content is 0.010%, selected from the condition of ensuring the necessary stability against scale formation.

Цирконий в количестве 0,005% - 0,010% вводится как металлургическая присадка для раскисления и удаления серы. Углерод в стали в количестве 0,35% выбран из условия обеспечения заданной прокаливаемости. Максимальное содержание равно 0,40%, выбрано для обеспечения высокой прочности. Введение марганцам в количестве 0,50% позволяет достичь высокой прокаливаемости. Максимальное содержание марганца равно 0,70%, выбрано для повышения прочности и вязких характеристик металла. Кремний в стали в количестве 0,17-0,37% является активным раскислителем стали и понижает чувствительность к перегреву. Минимальное содержание хрома равно 1,40%, выбрано для обеспечения необходимой прокаливаемости, а максимальное содержание хрома равно 1,70% выбрано для сохранения прочности. Введение никеля в количестве 2,30-2,60% выбрано исходя из экономической целесообразности. Молибден в стали в количестве 0,20-0,40% способствует увеличению прокаливаемости, повышению ударной вязкости и уменьшению чувствительности стали к отпускной хрупкости. Ванадий в стали в количестве 0,15-0,25% повышает степень твердости растворимого и дисперсного упрочнения, способствует измельчению зерна. Zirconium in an amount of 0.005% - 0.010% is introduced as a metallurgical additive for deoxidation and removal of sulfur. The carbon in steel in an amount of 0.35% is selected from the conditions for ensuring a given hardenability. The maximum content is 0.40%, selected to provide high strength. The introduction of manganese in an amount of 0.50% allows to achieve high hardenability. The maximum manganese content is 0.70%, selected to increase the strength and viscous characteristics of the metal. Silicon in steel in an amount of 0.17-0.37% is an active deoxidizer of steel and reduces the sensitivity to overheating. The minimum chromium content is 1.40%, selected to provide the necessary hardenability, and the maximum chromium content is 1.70% selected to maintain strength. The introduction of Nickel in the amount of 2.30-2.60% is selected based on economic feasibility. Molybdenum in steel in an amount of 0.20-0.40% contributes to an increase in hardenability, an increase in toughness and a decrease in the sensitivity of steel to temper brittleness. Vanadium in steel in an amount of 0.15-0.25% increases the degree of hardness of soluble and dispersed hardening, contributes to the grinding of grain.

П р и м е р.Известные и предлагаемые составы сталей выплавлялись в индукционной печи ИСТ - 16 и емкостью 120 т и разливались в изложницы по 50 кг. Опытные слитки ковались на прутки диаметром 80 мм. Нагрев слитков проводился по следующему режиму:
посадка в печь при температуре ≅ 800оС до ковочной температуры; нагрев до ковочной температуры по мощности печи до 1200оС; выдержка при 1220оС 4 ч; интервал ковки 900о-1200оС; охлаждение заготовок после ковки - на воздухе.
PRI me R known and proposed compositions of steels were smelted in an induction furnace IST - 16 and a capacity of 120 tons and cast into molds of 50 kg. Experienced ingots were forged on bars with a diameter of 80 mm. The ingots were heated according to the following mode:
planting in a furnace at a temperature of ≅ 800 о С to forging temperature; heating to forging temperature by furnace power up to 1200 о С; holding at 1220 about 4 hours; forging interval 900 about -1200 about With; cooling workpieces after forging - in the air.

После ковки заготовки проходили предварительную термическую обработку, окончательную термообработку, которая состояла из закалки от температуры 850оС в масле и отпуска при 600оС - охлаждение на воздухе.After forging blanks were pre-heat treatment, final heat treatment, which consisted of quenching from a temperature of 850 ° C in oil, and tempering at 600 ° C - cooling air.

В табл.1 приведены химические составы предлагаемой и известных сталей, в табл.2 - механические свойства сталей. Table 1 shows the chemical compositions of the proposed and known steels, and in Table 2 the mechanical properties of the steels.

Claims (1)

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, ванадий, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий, азот, кальций и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,35 - 0,40
Марганец 0,50 - 0,70
Кремний 0,17 - 0,37
Хром 1,40 - 1,70
Никель 2,30 - 2,60
Молибден 0,20 - 0,40
Ванадий 0,15 - 0,25
Алюминий 0,020 - 0,045
Азот 0,005 - 0,010
Кальций 0,005 - 0,010
Цирконий 0,005 - 0,010
Железо Остальное
STEEL containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, molybdenum, vanadium, iron, characterized in that it additionally contains aluminum, nitrogen, calcium and zirconium in the following ratio, wt.%:
Carbon 0.35 - 0.40
Manganese 0.50 - 0.70
Silicon 0.17 - 0.37
Chrome 1.40 - 1.70
Nickel 2.30 - 2.60
Molybdenum 0.20 - 0.40
Vanadium 0.15 - 0.25
Aluminum 0.020 - 0.045
Nitrogen 0.005 - 0.010
Calcium 0.005 - 0.010
Zirconium 0.005 - 0.010
Iron Else
SU5058200 1992-08-31 1992-08-31 Steel RU2016131C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5058200 RU2016131C1 (en) 1992-08-31 1992-08-31 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5058200 RU2016131C1 (en) 1992-08-31 1992-08-31 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2016131C1 true RU2016131C1 (en) 1994-07-15

Family

ID=21611336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5058200 RU2016131C1 (en) 1992-08-31 1992-08-31 Steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2016131C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 4543-71, Сталь "36Х2Н2МФА". *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105886933B (en) Hot work die steel with high tempering softening resistance and high toughness and manufacturing method thereof
JP6366326B2 (en) High toughness hot work tool steel and manufacturing method thereof
US4157258A (en) Case-hardening alloy steel and case-hardened article made therefrom
CN108950432A (en) A kind of high-intensitive, toughness low alloy wear resistant steel and its manufacturing method
EP3333277B1 (en) High-strength low-alloy steel with high resistance to high-temperature oxidation
US5034069A (en) Low white cast iron grinding slug
RU2016131C1 (en) Steel
JP2001003141A (en) Martensitic stainless steel for disk brake
SU1759944A1 (en) Structural steel
RU2031179C1 (en) Steel
RU2022047C1 (en) Steel
RU2070605C1 (en) Steel
RU2249626C1 (en) Round-profiled rolled iron from medium-carbon boron-containing steel for cold die forging of high-strength fastening members
RU2057199C1 (en) Steel
JPH06287677A (en) High strength non-refining steel for hot forging
RU2432412C2 (en) Iron and procedure for its production
RU2203344C2 (en) Casting steel
RU2100470C1 (en) Steel
RU2016125C1 (en) Steel
SU1735428A1 (en) Tool steel
JP2563164B2 (en) High strength non-tempered tough steel
RU2196845C2 (en) Steel
SU1763508A1 (en) Weld steel
RU2130089C1 (en) Cast iron
RU2016128C1 (en) Cast die steel

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20090901