RU2303076C1 - Wear-resistant steel "ssil-600" - Google Patents

Wear-resistant steel "ssil-600" Download PDF

Info

Publication number
RU2303076C1
RU2303076C1 RU2005132698/02A RU2005132698A RU2303076C1 RU 2303076 C1 RU2303076 C1 RU 2303076C1 RU 2005132698/02 A RU2005132698/02 A RU 2005132698/02A RU 2005132698 A RU2005132698 A RU 2005132698A RU 2303076 C1 RU2303076 C1 RU 2303076C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
manganese
nickel
wear
silicon
Prior art date
Application number
RU2005132698/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Алексеевич Дурынин (RU)
Виктор Алексеевич Дурынин
Владимир Васильевич Лебедев (RU)
Владимир Васильевич Лебедев
Юрий Порфирьевич Солнцев (RU)
Юрий Порфирьевич Солнцев
Антон Евгеньевич Сердитов (RU)
Антон Евгеньевич Сердитов
Хорст ВАЙС (DE)
Хорст ВАЙС
Эдуард Керн (DE)
Эдуард Керн
Виктор Васильевич Габов (RU)
Виктор Васильевич Габов
Виктор Иванович Болобов (RU)
Виктор Иванович Болобов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ОМЗ-Спецсталь"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ОМЗ-Спецсталь" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ОМЗ-Спецсталь"
Priority to RU2005132698/02A priority Critical patent/RU2303076C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303076C1 publication Critical patent/RU2303076C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to cast steels and can be used to manufacture ladle teeth and excavator wheels operated in various climatic zones. Steel according to invention comprises, wt %: carbon 0.38-0.45, silicon 0.40-0.50, manganese 0,80-1,20, chromium 2.00-2.50, molybdenum 0.20-0.30, nickel 1.30-1.60, copper at most 0.30, vanadium 0,10-0,15, calcium 0.005-0.01, cerium 0.005-0.01, aluminum 0.03-0.06, and iron - the balance. Choice of elements for alloying steel is determined by required properties and cost.
EFFECT: increased wear resistance in operation of excavator in various rocks.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, более конкретно к литым сталям, применяемым в экскаваторостроении для изготовления зубьев ковшей и колес экскаваторов, работающих в разных климатических зонах.The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly to cast steels used in excavation for the manufacture of teeth of buckets and wheels of excavators operating in different climatic zones.

Известна сталь (см. каталог "Stahlschlüssel" 45NiCr6 1986 г., стр.193, №1.2710 изд. МВНД-7142), след. состава, мас.%:Steel is known (see the catalog "Stahlschlüssel" 45NiCr6 1986, p. 193, No. 1.2710 ed. MVND-7142), trace. composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,40-0,500.40-0.50 КремнийSilicon 0,15-0,350.15-0.35 МарганецManganese 0,50-0,800.50-0.80 СераSulfur не более 0,35no more than 0,35 ФосфорPhosphorus не более 0,35no more than 0,35 ХромChromium 1,20-1,501.20-1.50 НикельNickel 1,50-1,801.50-1.80 ЖелезоIron остальноеrest

Самой близкой по составу, принятой в качестве прототипа является сталь марки 40Х2Н2МА (ГОСТ 4543-71), применяемая в промышленности, следующего состава, мас.%:The closest in composition adopted as a prototype is steel grade 40X2H2MA (GOST 4543-71), used in industry, of the following composition, wt.%:

УглеродCarbon 0,35-0,420.35-0.42 КремнийSilicon 0,17-0,370.17-0.37 МарганецManganese 0,30-0,600.30-0.60 СераSulfur не более 0,025no more than 0,025 ФосфорPhosphorus не более 0,025no more than 0,025 ХромChromium 1,25-1,651.25-1.65 МолибденMolybdenum 0,20-0,300.20-0.30 НикельNickel 1,35-1,751.35-1.75 МедьCopper не более 0,30no more than 0.30 ЖелезоIron остальноеrest

Данная сталь не обеспечивает износостойкости в высокоабразивных горных породах.This steel does not provide wear resistance in highly abrasive rocks.

Задачей изобретения является обеспечение повышенной износостойкости в различных горных породах.The objective of the invention is to provide increased wear resistance in various rocks.

Решение данной задачи достигается тем, что в сталь, содержащую С, Si, Mn, Cr, Mo, Ni, Cu, вводят дополнительно V, Са, Се, Al при следующем соотношении компонентов, мас.%:The solution to this problem is achieved by the fact that in the steel containing C, Si, Mn, Cr, Mo, Ni, Cu, V, Ca, Ce, Al are additionally introduced in the following ratio of components, wt.%:

УглеродCarbon 0,38-0,450.38-0.45 КремнийSilicon 0,40-0,500.40-0.50 МарганецManganese 0,80-1,200.80-1.20 ХромChromium 2,0-2,502.0-2.50 МолибденMolybdenum 0,20-0,300.20-0.30 НикельNickel 1,30-1,601.30-1.60 МедьCopper не более 0,30no more than 0.30 ВанадийVanadium 0,10-0,150.10-0.15 КальцийCalcium 0,005-0,010.005-0.01 ЦерийCerium 0,005-0,010.005-0.01 АлюминийAluminum 0,03-0,060.03-0.06 ЖелезоIron остальноеrest

Выбор элементов для легирования выбранной марки стали определялся требуемыми свойствами и стоимостью.The choice of elements for alloying the selected steel grade was determined by the required properties and cost.

Углерод в стали в количестве С=0,38-0,45% выбран с целью обеспечения высокой износостойкости, высокой пластичности, снижения хрупкости.Carbon in steel in an amount of C = 0.38-0.45% was selected in order to ensure high wear resistance, high ductility, and reduce brittleness.

Марганец в стали в количестве Mn=0,80-1,20% выбран из условия обеспечения полной раскисленности стали, повышения прокаливаемости и снижения температуры порога хладноломкости.Manganese in steel in an amount of Mn = 0.80-1.20% is selected from the condition of ensuring full deoxidation of the steel, increasing hardenability and lowering the temperature of the cold brittleness threshold.

Никель в стали в количестве Ni=1,30-1,60% обеспечивает повышение пластичности, вязкости, хладостойкости и коррозионной стойкости.Nickel in steel in the amount of Ni = 1.30-1.60% provides an increase in ductility, toughness, cold resistance and corrosion resistance.

Кремний в стали в количестве Si=0,40-0,50% является активным раскислителем стали и понижает чувствительность к перегреву.Silicon in steel in the amount of Si = 0.40-0.50% is an active deoxidizer of steel and reduces the sensitivity to overheating.

Алюминий в стали в количестве Al=0,03-0,06% обеспечивает полную раскисленность стали и способствует получению мелкозернистой структуры.Aluminum in steel in an amount of Al = 0.03-0.06% provides complete deoxidation of the steel and contributes to obtaining a fine-grained structure.

Медь в количестве не более 0,30% выбрана для повышения коррозионной стойкости во влажной атмосфере.Copper in an amount of not more than 0.30% is selected to increase corrosion resistance in a humid atmosphere.

Пример.Example.

Известные и предлагаемые составы сталей выплавлялись в индукционных печах ИСТ-16 и разливались в изложницы по 50 кг. Термическая обработка состояла из закалки на 30-50°С выше АС3 и отпуска при температуре 180°С. Режим термической обработки и температура отпуска стали должны быть подобраны в зависимости от крепости породы и конкретной температуры окружающей среды.Known and proposed compositions of steels were smelted in induction furnaces IST-16 and cast into molds of 50 kg. The heat treatment consisted of quenching 30-50 ° C above AC 3 and tempering at a temperature of 180 ° C. The heat treatment mode and tempering temperature of the steel should be selected depending on the strength of the rock and the specific ambient temperature.

В табл.1 приведены химические составы предлагаемой и известной сталей.Table 1 shows the chemical compositions of the proposed and known steels.

Таблица 1Table 1 Марка сталиsteel grade Химический состав, вес.%Chemical composition, wt.% СFROM MnMn NiNi SiSi МоMo СеXie AlAl CrCr VV СаSa CuCu SS РR ИзвестнаяFamous 0,360.36 0,400.40 1,401.40 0,300.30 0,300.30 -- -- 1,581,58 -- -- 0,240.24 0,0150.015 0,0160.016 Предлагаемая 1Suggested 1 0,360.36 0,740.74 1,021,02 0,340.34 0,190.19 0,0020.002 0,280.28 1,741.74 0,070,07 0,0040.004 0,110.11 0,0150.015 0,0180.018 Предлагаемая 2Suggested 2 0,380.38 0,810.81 1,321.32 0,400.40 0,230.23 0,0060.006 0,0350,035 2,112.11 0,110.11 0,0070.007 0,130.13 0,0140.014 0,0170.017 Предлагаемая 3Suggested 3 0,420.42 0,870.87 1,451.45 0,470.47 0,230.23 0,0060.006 0,0400,040 2,342,34 0,120.12 0,0070.007 0,120.12 0,0160.016 0,0180.018 Предлагаемая 4Offered 4 0,450.45 1,181.18 1,551.55 0,490.49 0,280.28 0,0080.008 0,0550,055 2,442.44 0,140.14 0,0080.008 0,090.09 0,0100.010 0,0150.015 Предлагаемая 5Offered 5 0,460.46 1,251.25 1,901.90 0,600.60 0,530.53 0,0150.015 0,0660,066 3,333.33 0,150.15 0,0160.016 0,110.11 0,0160.016 0,0190.019

Механические свойства рассмотренных марок сталей и испытания на абразивный износ проводили в условиях ОАО "Ижорские заводы" (Россия, г.Санкт-Петербург) и Университет г.Зиген (ФРГ). Износ определяли на цилиндрических образцах трением о породы различной твердости. Испытания проводили при начальных температурах +20°С и -80°С.The mechanical properties of the considered steel grades and tests for abrasive wear were carried out under the conditions of Izhora Plants OJSC (St. Petersburg, Russia) and Siegen University (Germany). Depreciation was determined on cylindrical samples by friction against rocks of various hardness. The tests were carried out at initial temperatures of + 20 ° C and -80 ° C.

Результаты испытаний после закалки и отпуска при температуре 200°С приведены в табл.2.The test results after quenching and tempering at a temperature of 200 ° C are given in table 2.

Таблица 2table 2 № плавкиNo. of swimming trunks σв, МПаσ in , MPa НВHB Износостойкость по кварцу, м/гQuartz wear resistance, m / g Температура испытанийTest temperature +20°С+ 20 ° С -40°С-40 ° C +20°С+ 20 ° С +20°С+ 20 ° С -80°С-80 ° C Известная 0Known 0 16501650 16621662 550550 104104 9898 Предлагаемая 1Suggested 1 17701770 17801780 590590 110110 105105 Предлагаемая 2Suggested 2 17801780 17941794 596596 114114 107107 Предлагаемая 3Suggested 3 18021802 18171817 600600 118118 112112 Предлагаемая 4Offered 4 17971797 18101810 600600 129129 120120 Предлагаемая 5Offered 5 17851785 17941794 595595 126126 115115

Представленные данные показывают, что введение в состав стали новых компонентов совместно с компонентами известного состава позволяет повысить износостойкость материала.The data presented show that the introduction of new components into the steel composition together with components of known composition can increase the wear resistance of the material.

Claims (1)

Сталь износостойкая, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, никель, медь и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ванадий, кальций, церий, алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Wear-resistant steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, nickel, copper and iron, characterized in that it additionally contains vanadium, calcium, cerium, aluminum in the following ratio, wt.%: УглеродCarbon 0,38 - 0,450.38 - 0.45 КремнийSilicon 0,40 - 0,500.40 - 0.50 МарганецManganese 0,80 - 1,200.80 - 1.20 ХромChromium 2,0 - 2,502.0 - 2.50 МолибденMolybdenum 0,20 - 0,300.20 - 0.30 НикельNickel 1,30 - 1,601.30 - 1.60 МедьCopper не более 0,30no more than 0.30 ВанадийVanadium 0,10 - 0,150.10 - 0.15 КальцийCalcium 0,005 - 0,010.005 - 0.01 ЦерийCerium 0,005 - 0,010.005 - 0.01 АлюминийAluminum 0,03 - 0,060.03 - 0.06 ЖелезоIron остальноеrest
RU2005132698/02A 2005-10-24 2005-10-24 Wear-resistant steel "ssil-600" RU2303076C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132698/02A RU2303076C1 (en) 2005-10-24 2005-10-24 Wear-resistant steel "ssil-600"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132698/02A RU2303076C1 (en) 2005-10-24 2005-10-24 Wear-resistant steel "ssil-600"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2303076C1 true RU2303076C1 (en) 2007-07-20

Family

ID=38431097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132698/02A RU2303076C1 (en) 2005-10-24 2005-10-24 Wear-resistant steel "ssil-600"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303076C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 4543-71. Сталь 40Х2Н2МА. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013299254B2 (en) Ultrahigh-strength, high-toughness, wear-resistant steel plate and manufacturing method thereof
AU2014243558A1 (en) High-performance, low-alloy, wear-resistant steel sheet and method of manufacturing the same
ES2808627T3 (en) Dual phase stainless steel
RU2303077C1 (en) Wear-resistant steel "ssil-500"
RU2303076C1 (en) Wear-resistant steel "ssil-600"
RU2348735C2 (en) Wheeled steel
RU2333288C1 (en) Steel
RU2349675C2 (en) Wheel steel
RU2337170C2 (en) Austenite iron with globular graphite
RU2307201C1 (en) Steel
RU2813453C1 (en) Austenitic high-strength corrosion-resistant non-magnetic nitrogen-containing steel “зи135”
RU2311486C1 (en) Corrosion-resistant steel
RU2310008C1 (en) Wear-resistant steel
RU2318064C1 (en) Steel
KR20110043192A (en) High strength martensite type free cutting stainless steel and making method thereof
RU2250927C2 (en) Special bridge steel
SU1331904A1 (en) Steel composition
RU2311481C1 (en) Steel
EP0003208A1 (en) Silicon alloyed steel
RU2221074C1 (en) Steel "cartex 500"
KR100482217B1 (en) A Mn-Mo-Ni BASED STEEL FOR PRESSURE VESSEL HAVING SUPERIOR TOUGHNESS
RU2364659C1 (en) Steel
RU2319782C1 (en) Steel
RU2348734C2 (en) Steel
RU2320767C1 (en) Steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081025