RU2020183C1 - Сталь - Google Patents
Сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020183C1 RU2020183C1 SU4874346A RU2020183C1 RU 2020183 C1 RU2020183 C1 RU 2020183C1 SU 4874346 A SU4874346 A SU 4874346A RU 2020183 C1 RU2020183 C1 RU 2020183C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- vanadium
- manganese
- hardness
- hardenability
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, в частности к стали для изготовления прокатных валков больших сечений. С целью повышения прокаливаемости и твердости сталь дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,65 - 0,75; хром 2,5 - 3; марганец 0,91 - 1,3; кремний 0,4 - 0,6; молибден 0,6 - 0,8; никель 0,35 - 0,5; ванадий 0,1 - 0,3; железо - остальное, при этом выполняется соотношение
Description
Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, в частности к области производства стали, и наиболее эффективно может быть использовано для изготовления прокатных валков больших сечений.
Известная сталь, применяемая для изготовления опорных валков листовых станов, состоит из следующих компонентов, мас.%: Углерод 0,70-0,80 Кремний 0,18-0,65 Хром 1,4-1,7 Молибден 0,20-0,30 Сера менее 0,030 Фосфор менее 0,030 Железо Остальное
Валки, изготовленные из этой стали, после режима нормализации с отпуском имеют недостаточную твердость, что приводит к понижению эксплуатационной стойкости валков.
Валки, изготовленные из этой стали, после режима нормализации с отпуском имеют недостаточную твердость, что приводит к понижению эксплуатационной стойкости валков.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по химическому составу и достигаемому эффекту является сталь, состоящая из следующих компонентов, мас. % : Углерод 0,60-0,70 Марганец 0,50-0,80 Кремний 0,20-0,40 Хром 2,4-2,8 Молибден 0,50-0,70 Алюминий 0,01-0,05 Ванадий 0,10-0,20 Титан 0,01-0,05 Кальций 0,001-0,02 Железо Остальное
Недостатком данном стали является недостаточная прокаливаемость ее и, как следствие, получение пониженной твердости на валках больших сечений после нормализации с отпуском.
Недостатком данном стали является недостаточная прокаливаемость ее и, как следствие, получение пониженной твердости на валках больших сечений после нормализации с отпуском.
Целью изобретения является повышение прокаливаемости стали, что позволит в валках больших сечений после режима нормализации с отпуском повысить твердость рабочего слоя бочки, в конечном счете повысить эксплуатационные свойства валков.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, молибден, ванадий и железо, дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,65-0,75 Хром 2,5-3,0 Марганец 0,91-1,3 Кремний 0,45-0,6 Молибден 0,6-0,8 Ванадий 0,1-0,3 Никель 0,35-0,5 Сера менее 0,025 Фосфор менее 0,025 Железо Остальное
Предложенная сталь отличается от известной наличием никеля 0,35-0,50%, повышенным содержанием марганца и кремния, отсутствием алюминия, титана и кальция.
Предложенная сталь отличается от известной наличием никеля 0,35-0,50%, повышенным содержанием марганца и кремния, отсутствием алюминия, титана и кальция.
Наличие никеля 0,35-0,50% в составе предложенной стали позволяет увеличивать прокаливаемость стали, в результате чего повышается уровень механических свойств по сечению крупных изделий типа прокатных валков.
Повышенное содержание кремния 0,40-0,60 мас.% против в известной стали 0,20-0,40 мас. % , а марганца 0,91-1,3 против 0,50-0,80 мас.% способствует повышению прокаливаемости и твердости. При этом соотношение между марганцем и ванадием регламентировано и соответствует 3≅ ≅ 1,3. При содержании марганца ниже нижнего предела происходит снижение прокаливаемости и твердости за счет превращения аустенита в перлитной области. А при содержании марганца выше верхнего предела в стали наблюдается интенсивный рост зерна, повышается чувствительность к отпускной хрупкости, что вызывает хрупкость стали.
Одновременно известно, что стали с повышенным содержанием углерода и марганца склонны к перегреву, к росту зерна, что может ухудшить свойства стали. Поэтому в сталь введен ванадий, который измельчает зерно стали. При этом с увеличением содержания марганца необходимо увеличить количество ванадия в стали, что регламентируется выражением 3≅ ≅ 13.
С другой стороны, установлено, что при наличии повышенного содержания марганца в валковой стали карбиды ванадия при нагреве на температуру аустенитизации переходят в твердый раствор и тогда ванадий существенно повышает прокаливаемость стали. При этом, чем больше содержание ванадия в стали, тем больше должно быть содержание марганца в стали, это соотношение должно регламентироваться выражением: 3≅ ≅ 13.
При содержании марганца ниже 0,9%, а ванадия больше 0,3% отношение получается меньше 3, и в этом случае наблюдается пониженная прокаливаемость и твердость стали вследствие того, что карбиды ванадия не растворяются при нагреве под закалку.
При содержании марганца выше 1,3% и ванадия менее 0,1% отношение получается больше 13, и в этом случае наблюдается охрупчивание стали в связи со склонностью к росту зерна.
Проводилось исследование прокаливаемости и твердости при нормализации с отпуском на 5 опытных составах предлагаемой стали (плавки 1-5) и на одном составе стали, использованной в качестве прототипа (плавка 6).
Химический состав исследованных сталей представлен в табл.1.
Выплавка сталей производилась в 60 кг индукционной печи с основным тиглем. Слитки ковали на прутки диаметром 25 мм, которые затем проходили отжиг по режиму: нагрев 950oC, выдержка 3 ч, охлаждение в печи до 300oC, нагрев до температуры 700oC, выдержка 15 ч, охлаждение с печью.
Окончательную термическую обработку заготовок осуществляли по режиму нормализации (охлаждение на воздухе) с отпуском применительно к термической обработке крупного опорного валка диаметром 1500 мм. Согласно результатам наших исследований при нормализации валка такого сечения скорость охлаждения поверхностной зоны бочки этого валка составляет 100o/ч. Исследования проводили при этой скорости охлаждения.
В связи с повышенной легированностью сталей оценить прокаливаемость по ГОСТ 5657-69 не представлялось возможным (образцы прокаливаются насквозь). Поэтому прокаливаемость оценивалась при дилатометрических исследованиях. Образцы нагревали в дилатометре на температуру 920oC, выдерживали 20 мин и охлаждали со скоростью 100o/ч. При таком охлаждении определяли температурный интервал перлитного и бейнитного превращения. Результаты исследований представлены в табл.2. На стали-прототипа, плавка 6, при скорости охлаждения 100o/ч превращение аустенита протекает частично в перлитной и частично в бейнитной области. На сталях предложенного состава превращение аустенита в перлитной области исключается, оно проходит целиком в бейнитной области. Это свидетельствует о более высокой прокаливаемости предложенной стали.
Образцы сталей, прошедшие аустенитизацию при охлаждении со скоростью 100o/ч, далее проходили отпуск при температуре 600oС c выдержкой 30 ч. Затем на образцах замеряли твердость по Роквеллу. Результаты исследований приведены в табл.2. После такой термической обработки сталь-прототип имеет твердость HRC = 25, а стали предлагаемого состава имеют твердость HRC = 30-35. Следовательно, после окончательной термической обработки - режима нормализации с отпуском, предлагаемая сталь имеет более высокую твердость.
Таким образом, на основании изложенного и проведенных патентных исследований можно сделать вывод о том, что предложенный состав стали отвечает критерию изобретения "Существенные отличия" и "Новизна", а именно содержание указанных компонентов в заявляемых пределах и в заявляемом соотношении их, а также регламентированное соотношение между марганцем и ванадием, реализации которых и дает возможность получить положительный эффект: повышение прокаливаемости и твердости стали, из которой изготавливают детали типа прокатных валков с большим сечением. В конечном счете повышаются эксплуатационные характеристики прокатных валков.
Claims (1)
- СТАЛЬ преимущественно для прокатных валков, содержащая углерод, хром, марганец, кремний, молибден, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прокаливаемости и твердости, она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,65 - 0,75
Хром 2,5 - 3,0
Марганец 0,91 - 1,30
Кремний 0,40 - 0,60
Молибден 0,60 - 0,80
Ванадий 0,10 - 0,30
Никель 0,35 - 0,50
Железо Остальное
при этом выполняется соотношение
3 ≅ ≅ 13,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4874346 RU2020183C1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4874346 RU2020183C1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Сталь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020183C1 true RU2020183C1 (ru) | 1994-09-30 |
Family
ID=21540634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4874346 RU2020183C1 (ru) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2020183C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479662C2 (ru) * | 2008-07-31 | 2013-04-20 | Государственный Секретарь По Обороне | Супербейнитная сталь и способ ее получения |
-
1990
- 1990-07-09 RU SU4874346 patent/RU2020183C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 644865, кл. C 22C 38/28, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479662C2 (ru) * | 2008-07-31 | 2013-04-20 | Государственный Секретарь По Обороне | Супербейнитная сталь и способ ее получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110846580B (zh) | 一种高Mo高性能Mn-Cr系风电输出齿轮用钢及其生产方法 | |
JP5030280B2 (ja) | 焼入れ性、疲労特性、靭性に優れた高炭素鋼板及びその製造方法 | |
CN111479945A (zh) | 具有优秀硬度和冲击韧性的耐磨损钢及其制造方法 | |
CN106521338A (zh) | 一种高强度高硬度钢板及柔性化生产方法 | |
JPS6311423B2 (ru) | ||
JPH039168B2 (ru) | ||
JP5489497B2 (ja) | 焼入性に優れたボロン鋼鋼板の製造方法 | |
RU2020183C1 (ru) | Сталь | |
KR101713677B1 (ko) | 전동피로수명 특성이 우수한 고질소 공기 경화형 베어링강 및 그 제조방법 | |
JPS6362568B2 (ru) | ||
KR20210099327A (ko) | 내마모성이 우수한 유압브레이커 로드용 강재 | |
JPS63161117A (ja) | 高強度高靭性熱間圧延鋼材の製造方法 | |
JPS6137333B2 (ru) | ||
SU956600A1 (ru) | Сталь | |
WO2013125760A1 (ko) | 고주파 열처리 후 초세립을 갖는 기계구조용 부품강 및 그 제조방법 | |
KR20200075456A (ko) | 고탄소 보론강 강재 및 그 제조방법 | |
JP2002146438A (ja) | 冷間加工性および結晶粒度特性に優れる肌焼鋼の製造方法 | |
JP3910242B2 (ja) | 面内異方性の小さい高炭素鋼板 | |
JPH01132739A (ja) | 熱処理用鋼板 | |
KR102359299B1 (ko) | 극초고강도 고함량 Co-Ni계 이차경화형 마르텐사이트 합금 및 이의 제조방법 | |
KR102498150B1 (ko) | 저온 충격인성이 우수한 고경도 방탄강 및 이의 제조방법 | |
KR102498149B1 (ko) | 저온 충격인성이 우수한 고경도 방탄강 및 이의 제조방법 | |
KR102531584B1 (ko) | 내마모성이 우수한 열연강판, qt 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법 | |
KR102498147B1 (ko) | 저온 충격인성이 우수한 고경도 방탄강 및 이의 제조방법 | |
JPH0533283B2 (ru) |