SE535064C2 - Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt - Google Patents

Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt Download PDF

Info

Publication number
SE535064C2
SE535064C2 SE1050861A SE1050861A SE535064C2 SE 535064 C2 SE535064 C2 SE 535064C2 SE 1050861 A SE1050861 A SE 1050861A SE 1050861 A SE1050861 A SE 1050861A SE 535064 C2 SE535064 C2 SE 535064C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
strip steel
steel product
product according
blades
content
Prior art date
Application number
SE1050861A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1050861A1 (sv
Inventor
Maria Sundquist
Original Assignee
Sandvik Intellectual Property
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 Sandvik Intellectual Property filed Critical Sandvik Intellectual Property
Priority to SE1050861A priority Critical patent/SE535064C2/sv
Priority to EP11170995.2A priority patent/EP2423345B1/en
Priority to CN201110246690.5A priority patent/CN102373373B/zh
Priority to JP2011181964A priority patent/JP5908686B2/ja
Publication of SE1050861A1 publication Critical patent/SE1050861A1/sv
Publication of SE535064C2 publication Critical patent/SE535064C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G3/00Doctors
    • D21G3/005Doctor knifes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004Dispersions; Precipitations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en bandstålsprodukt som består av enstållegering med följande sammansättning i viktprocent: C: 0,4-O,8, Si: 0,4-1,2, Mn: 0,2-O,55, Cr: 3,5-4,5, W: 1,5-4,0, och Mo: 1,0-1,8, återstoden Feoch normalt förekommande föroreningar. Bandstålsprodukten utnyttjasföreträdesvis i tryck- och pappersproduktionsblad så som bestrykarblad,schaberblad och kräppningsblad.

Description

25 30 535 054 il Tillsättandet av karbidbildare och följaktligen en fördelning av hårda karbider i den slutliga stàlprodukten har ökat hårdheten och slitstyrkan hos materialet.
Enbart hårdheten gör inte materialet optimalt för den avsedda användningen såsom blad i pappers- och tryckindustrin. Den del av bladen som kommer l kontakt med den andra ytan är i typiska fall en tunn egg. Förslitningen bör vara liten, men även välkontrollerad och jämn utmed den kontaktande ytan.
Tillsättandet av karbider uppvisar nackdelen av att öka risken för urflisning vid bladets egg, om karbiderna är för stora, eftersom tjockleken pä bladet vid eggen kan vara av samma storleksordning som storleken på karbiderna.
Följaktligen finns fortfarande ett behov av en stålsammansättning som är nötningsbeständig, har hög hållfasthet och som är relativt enkel att tillverka och bearbeta via smältning, gjutning, smidning, varm- och kallvalsning och slutligen värmebehandling.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande beskrivning är att erbjuda en bandstàlsprodukt som är lämplig för tillämpningar med hög förslitning, så som bestrykarblad, schaberblad och kräppningsblad.
Syftet med föreliggande uppfinning uppnås med hjälp av en bandstàlsprodukt e enligt krav 1.
Föreliggande uppfinning hänför sig till en bandstàlsprodukt som består av en ställegering med följande sammansättning i viktprocent: C: 0,4-0,8, Si: 0,4- 1,2, Mn: 0,2-0,55. Cr: 3,5-4,5. W: 1,5-4,0, och Mo: 1,0-1,8, återstoden Fe och normalt förekommande föroreningar. Bandstålsprodukten utnyttjas företrädesvis i tryck- och pappersproduktionsblad så som bestrykarblad, schaberblad och kräppningsblad.
Bandstålsprodukten enligt uppfinningen har en hårdhet i storleksordningen 670 HV och har visats ha utmärkt slitstyrka i förslitningsmätningar och testproduktion.
Tack vare den uppfinningsenliga bandstålsprodukten är det möjligt att producera till exempel bestrykarblad med en märkbart ökad livslängd, och därmed reducera stilleståndstiden i en pappers- eller tryckproduktionslinje.
Möjligheten att kontrollera storleksfördelningen av karbiderna i 20 25 30 535 054 Laàt bandstälsprodukten gör det möjligt att tillhandahålla blad med en tunn egg, men med en märkbart reducerad benägenhet till urflisning.
Ytterligare särdrag och fördelar hos föreliggande uppfinning kommer att presenteras i följande detaljerade beskrivning och i de självständiga patentkraven.
KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Figurer 1a-d Grafer som illustrerar resultatet av en Thermo-Calc- analys, med avseende pà faser och mängd olika faser.
Figurer 2a-c Grafer som illustrerar resultatet av förslitningsmätningar av stålbandsprodukten enligt föreliggande uppfinning i jämförelse med kommersiellt tillgängliga produkter i olika media, a) med processvatten, b) avjoniserat vatten och c) medelresultat; och Figur 3 Graf som visar karbidstorleksfördelningen hos det härdade bandstàlet.
DETALJERAD BESKRIVNING Stàlet enligt föreliggande beskrivning är företrädesvis producerat med konventionella metoder, så som smältning, gjutning, smidning, varm- och kallvalsning. De tunna dimensionerna för slutprodukterna gör andra metoder så som pulvermetallurgi mindre lämpliga eftersom storleken och fördelning av karbiderna måste kontrolleras noggrant. Även svårigheterna att kontrollera syrehalten i pulvret, och följaktligen oxiden i slutprodukten, gör pulverteknologi mindre attraktiv.
Effekten och halten av de olika legeringselementen hos stälsammansättningen kommer nu att förklaras närmare.
Kol Halten kol pàverkar materialets härdbarhet och även dess hårdhet. För att härda materialet behöver halten C vara åtminstone ungefär 0,4 vikt-%. När det förekommer i större mängder bildar kol även karbider, vilka i sin tur ökar legeringens hårdhet ytterligare. En alltför hög halt av C gör det dock svårt att 10 15 20 25 30 535 054 Li bearbeta. Därför ska halten C begränsas till maximalt 0,8 vikt-%. För Iegeringen enligt föreliggande uppfinning väljs en kolhalt av 0,4-0,8 vikt-% för att uppnå en lämplig mängd karbider och en god härdbarhet. Enligt en utföringsform av uppfinningen är kolhalten 0,45-0,7 vikt-%. intervallet för kolhalten är verifierat genom ThermoCalc-beräkningar såsom illustreras i figur 1a-d, med en kolhalt av 0,5 (a), 0,55 (b) 0,6 (c) och 0,65 (d) vikt-°/°. Övriga beståndsdelar är såsom i prov A, tabell 1.
Kisel Kisel förekommer alltid såsom ett resultat av tillverkningsprocessen, exempelvis deoxidation. Den främjar även härdningsprocessen varvid genomhärdning befrämjas. Den förbättrar vidare varmhàllfastheten. Dock kommer alltför höga nivåer av kisel att stabilisera ferriten, vilket inte är önskvärt för ett höghållfast material. Enligt föreliggande legeringssammansättning är kiselhalten 0,4-1,2 vikt-%. Enligt en utföringsform är halten max 0,4-O,9 vikt-°/°.
Mangan Mn förekommer bl a såsom ett resultat av tillverkningsprocessen, i vilken den förbättrar deoxidation och neutraliserar den skadliga effekten av svavel. Det förbättrar även sträck- och dragbrottgränsen liksom främjar genomhärdningen. Alltför höga nivåer av Mn kan förorsaka höga nivåer av restaustenit, varvid den lämpliga halten Mn med avseende på risken för restaustenit beror på de övriga legeringselementen. Enligt föreliggande sammansättning är halten Mn 0,2-0,55 vikt-%. Enligt en utföringsform är halten Mn 0,20-O,40 vikt-%.
Krom Krom förbättrar legeringens hållfasthet liksom slitstyrkan. Det bildar karbider med kol. Cr ger även stålet tillräcklig härdbarhet genom att möjliggöra att tillräckligt med martensit bildas under härdning i luft, olja eller vatten. Dock gör en alltför hög halt av Cr önskvärda karbider av exempelvis V mindre stabila.
Sammansättningen enligt föreliggande uppfinning innehåller 3,5-4,5 vikt-% Cr.
Volfram 10 15 20 25 30 535 064 Volfram bildar karbider med kol. Till följd av detta ökar den slitstyrkan. Vidare främjas en genomhärdning eftersom W undertrycker bildningen av bainit. W förbättrar även varmhållfastheten. Den ger även materialet en god eggskärpa.
Enligt föreliggande uppfinning krävs en volframhalt av 1,5 vikt-% för att uppnå de positiva effekterna. Dock genererar en alltför hög halt av volfram i kombination med en hög halt av kol alltför mycket karbid i ett tidigt produktionssteg, dvs primära karbider, och leder därför till svårigheter att bearbeta materialet, exempelvis genom varmvalsning.. Den maximala halten W hos föreliggande legeringssammansättning är därför begränsad till 4 vikt-%, företrädesvis max 2,5 vikt-°/>. Enligt en utföringsfoml är W-halten 1,5- 2,5 vikt-%.
Molybden Mo ökar legeringens varmhällfasthet. Liksom vissa av de andra elementen hos legeringen bildar även Mo karbider med kol. Den ökar även sträckgrânsen och främjar genomhärdningen. Alltför hög halt av Mo gör stålet mer benäget att oxidera under bearbetning, vilket kan försvåra tillverkningsprocessen. Föreliggande legeringssammansättning innehåller därför 1-1,8 vikt-% Mo.
Föroreningar Förutom elementen enligt ovan förkommer alltid vissa föroreningar beroende pä sammansättningen av det skrot som används. Exempel pà sådana föroreningar är Ni och Cu, vilka två element ska begränsas till 0,2 vikt-% för var och en. Vidare förkommer även föroreningar beroende på normalt förekommande ståltillverkningslegeringstillsatser för t ex deoxidation eller varmduktilitet.
Ett antal prover med nominella sammansättningar inom intervallet för stàlsammansättningen enligt föreliggande uppfinning tillverkades genom konventionell metallurgibearbetning i en smältugn, omsmältes, göts, smiddes och varmvalsades. Ett medelvärde av proverna är betecknat prov A i tabell 1 och här nedan. Tabell 1 visar även kommersiellt tillgängliga jämförelseprover, varvid prov B är en stàlsammansättning som svarar mot den legering som beskrivs i EP 0 672 761, C är ett traditionellt kolstàl, och D är en legering med hög Cr-halt. Halterna ges i viktprocent. 10 15 20 25 535 054 Tabell 1 Prov Figur 2 illustrerar resultatet av förslitningsmâtning. Förslitningsmätningarna utformades för att nära efterlikna verkliga betingelser. Blad av materialen enligt tabell 1 nöttes mot en 175 cm aniloxcylinder vid ett tryck av 2 bar, vid 200 m/min under 16 h. a) är med processvatten såsom mediet, b) avjoniserat vatten och c) medelresultatet. Såsom illustreras i figur 2a-c uppvisade prov A, med en sammansättning enligt föreliggande uppfinning, en överlägsen slitstyrka jämfört med prov B, C och D. I fallet med processvatten observerades en approximativ förbättring av 25 %. Liknande resultat har observerats i faktisk produktionsprovning. Såsom beskrivits ovan måste bandstålsprodukten ha en hög hårdhet för att vara lämplig för de förtecknade tillämpningarna. Bandstàlsprodukten enligt uppfinningen uppvisar en hårdhet av ungefär 670 HV och en dragbrottgräns av 2200 MPa. Om så krävs kan härdheten ökas ytterligare genom egghärdning.
Det anses att storleksfördelningen av karbiderna, dvs krom- och volframkarbidpartiklarna, är av betydelse för de mekaniska egenskaperna för bandstålsprodukten. Storleksfördelningen av karbider i stålbandsprodukten enligt föreliggande uppfinning illustreras i figur 3: kromkarbider (kvadrater), volframkarbider (romber) och kombinerat (trekanter).
Karbidstorleksfördelningen har extraherats ur SEM-mikrofoton genom bildbehandling. För tryckerischaberblad och andra tillämpningar som kräver ett tunt blad, dvs en tjocklek upp till 0,3 mm, bör diametern av karbiderna vara under 1 pm och företrädesvis har de flesta av karbiderna en diameter under 0,6 pm.
Bandstålsprodukten enligt uppfinningen har illustrativt beskrivits med hänvisningar till tillämpningar så som bestrykarblad, schaberblad och kräppningsblad. Även andra tillämpningar i vilka ett hårt och 535 064 nötningsbeständigt bandstàl utnyttjas, till exempel kniv- och ságtlllämpningar, ventiltillämpningar och stansar, till exempel etikettstansar.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 535 G64 PATENTKRAV . Bandstàlsprodukt, kännetecknad därav att den består av en stållegering med följande sammansättning i viktprocent: C 0,4-0,8 Si 0,4-1,2 Mn 0,2-O,55 Cr 3,5-4,5 W 'I ,5-4,0 M0 1,0-1,8 återstoden Fe och normalt förekommande föroreningar. . Bandstàlsprodukt enligt krav 1, kännetecknad därav att halten C är 0,45-O,7 vikt-%. _ Bandstàlsprodukt enligt krav 1, kännetecknad därav att halten Mn är 0,20-0,40 vikt-%. . Bandstàlsprodukt enligt krav 1, kännetecknad därav att halten W är 1,5-2,5 vikt-%. . Bandstàlsprodukt enligt krav t, kännetecknad därav att stàllegeringen innefattar karbider av volfram och krom, varvid karbiderna har en diameter mindre än 1 pm. . Bandstàlsprodukt enligt något av föregående krav, kännetecknad därav att den produceras genom konventionell metallurgi. . Schaberblad för tryckeritillämpningar gjort av en bandstálsprodukt enligt nàgot av föregående krav. . Bestrykarblad för massa- och pappersindustri gjort av en bandstålsprodukt enligt något av föregående krav. 535 064 “I 9. Kräppningsblad för massa- och pappersindustri gjort av en bandstålsprodukt enligt något av föregående krav. 10. Etikettstans för tryckeritillämpningar gjord av en bandstàlsprodukt enligt något av föregående krav.
SE1050861A 2010-08-23 2010-08-23 Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt SE535064C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050861A SE535064C2 (sv) 2010-08-23 2010-08-23 Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt
EP11170995.2A EP2423345B1 (en) 2010-08-23 2011-06-22 Cold rolled and hardened strip steel product
CN201110246690.5A CN102373373B (zh) 2010-08-23 2011-08-23 冷轧和硬化带钢产品
JP2011181964A JP5908686B2 (ja) 2010-08-23 2011-08-23 冷延及び焼入れされたストリップ鋼製品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050861A SE535064C2 (sv) 2010-08-23 2010-08-23 Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050861A1 SE1050861A1 (sv) 2012-02-24
SE535064C2 true SE535064C2 (sv) 2012-04-03

Family

ID=44645475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050861A SE535064C2 (sv) 2010-08-23 2010-08-23 Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2423345B1 (sv)
JP (1) JP5908686B2 (sv)
CN (1) CN102373373B (sv)
SE (1) SE535064C2 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896714B1 (en) * 2014-01-17 2016-04-13 voestalpine Precision Strip AB Creping blade and method for its manufacturing
ES2631186T3 (es) * 2014-12-10 2017-08-29 Voestalpine Precision Strip Ab Cuchilla de crepado revestida de cermet de larga duración
EP3165367A1 (en) 2015-11-04 2017-05-10 BTG Eclépens S.A. Doctor blade, inking arrangement and use of doctor blade in flexographic printing

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2509640A1 (fr) * 1981-07-17 1983-01-21 Creusot Loire Procede de fabrication d'une piece metallique composite et produits obtenus
SE502969C2 (sv) 1994-02-17 1996-03-04 Uddeholm Steel Strip Användning av en stållegering som material till bestrykningsschabrar i form av kallvalsade band
JPH10298709A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Hitachi Metals Ltd 耐摩耗性に優れる熱間加工用工具鋼および工具鋼製品
JPH11229031A (ja) * 1998-02-13 1999-08-24 Hitachi Metals Ltd 高速度工具鋼工具の製造方法
JPH11279640A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Hitachi Metals Ltd 平坦度に優れた高速度工具鋼鋼帯およびその製造方法
SE512970C2 (sv) 1998-10-30 2000-06-12 Erasteel Kloster Ab Stål, användning av stålet, av stålet framställd produkt samt sätt att tillverka stålet
US6632301B2 (en) 2000-12-01 2003-10-14 Benton Graphics, Inc. Method and apparatus for bainite blades
JP2004315840A (ja) * 2003-04-11 2004-11-11 Daido Steel Co Ltd 被削性に優れた冷間工具鋼及びその製造方法
SE526191C2 (sv) * 2003-12-19 2005-07-26 Sandvik Ab Eggförsett verktyg och metod för framställning därav
JP4403875B2 (ja) * 2004-05-14 2010-01-27 大同特殊鋼株式会社 冷間工具鋼
JP4857811B2 (ja) * 2006-02-27 2012-01-18 Jfeスチール株式会社 刃物用鋼
CN101153374B (zh) * 2006-09-27 2010-09-08 宝山钢铁股份有限公司 一种切纸机刀片用钢及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2423345A1 (en) 2012-02-29
EP2423345B1 (en) 2017-10-18
JP5908686B2 (ja) 2016-04-26
SE1050861A1 (sv) 2012-02-24
JP2012041632A (ja) 2012-03-01
CN102373373B (zh) 2016-01-06
CN102373373A (zh) 2012-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7722697B2 (en) Sreading knives, doctor blades and crepe scrapers and powder metallurgical method for producing the same
Yao et al. Metallographic study and wear resistance of a high-C wrought Co-based alloy Stellite 706K
Nsoesie et al. High-temperature hardness and wear resistance of Cobalt-based Tribaloy alloys
KR20190035834A (ko) 압연용 롤 외층재 및 압연용 복합 롤
US6805757B1 (en) Casting material for indefinite rollers with sleeve part and method for producing the same
WO1997048505A1 (fr) Cylindre de laminage a chaud presentant une excellente resistance a l'abrasion et une segregation du carbure reduite
SE1050861A1 (sv) Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt
US8398009B2 (en) Blade made of steel alloy
JP6313844B1 (ja) 圧延用複合ロール
TW500808B (en) Steel material, steel products and method for manufacture thereof
WO2018042929A1 (ja) 圧延用ロール外層材および圧延用複合ロール
US3968551A (en) Adamite roll containing cobalt
EP0672761A2 (en) Use of a steel alloy
WO2019087539A1 (ja) 鋼材と接触して使用される鉄鋼製品
WO2018047444A1 (ja) 熱間圧延用ロール外層材および熱間圧延用複合ロール
JP4428214B2 (ja) 熱間圧延用高Cr系ロール外層材および熱間圧延用高Cr系複合ロール
JP2012041632A5 (sv)
JP4259406B2 (ja) 熱間圧延用ロール
JP2013087333A (ja) 耐疲労性に優れた熱間圧延用遠心鋳造製ロール外層材および熱間圧延用遠心鋳造製複合ロール
JP2996148B2 (ja) 冷間圧延用ワークロールとその製造方法
JP2001200335A (ja) 圧延用ロール
JP2001234289A (ja) 熱間圧延用ロール
JPS62167862A (ja) 耐摩耗鋼
CN101905311B (zh) 轧钢机铸轧辊生产工艺及轧钢机铸轧辊
JP2021161534A (ja) Ni−Cr−Mo−Nb合金