SU1516505A1 - Чугун дл прокатных валков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве чугунных прокатных валков. Цель изобретени  - снижение спада твердости по глубине до 20 мм рабочего сло  валка и уменьшение анизотропии предела прочности при изгибе. Новый чугун содержит, мас.%: C 2,7-3,1

SI 0,3-0,6

MN 0,6-1,0

CR 0,7-1,0

NI 2,5-3,9

CU 0,8-2,0

P 0,3-0,5

MO 0,3-0,6

V 0,02-0,5

N 0,005-0,35

TE 0,0002-0,005 и FE - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна теллура и повышение в нем содержани  фосфора с 0,2 до 0,3-0,5% позволит снизить спад твердости с 27 до 5,5% и уменьшить степень анизотропии прочности при изгибе с 34,3 до 9,5%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности, к разработке составов чугуна дл  прокатных валков.

Цель изобретени  - снижение спада твердости по глубине до 20 мм рабочего сло  валка и уменьшение анизотропии предела прочности при изгибе.

Приме р. Выбор граничных пределов содержани  компонентов обусловлен следующим образом.

Никель в пределах 2,5-3,9% при наличии меди обеспечивает получение бейнито-мартенситной структуры в чугуне предлагаемого состава. При более низком содержании никел  в структуре по вл ютс  более м гкие продукты распада аустенита (троосити, перлит), при более высоком содержании остаточный ауптенит. Никель вли ет на структуру чугуна аналогично меди, отлича сь от нее полной растворимостью в чугуне . Он способствует растворимости меди, сдвига  предел ее растворимости в сторону более высоких концентраций (до 2,0%).

Ванадий в пределах 0,02-0,5% очищает отбеленный слой валка, уменьшает количество включений пластинчатого графита, повьппает твердость и износостойкость чугуна вследствие по влени  спецкарбидов ванади . Легирование чугуна крупных двухслойных листопрокатных валков свьщ1е 0,5% ванади  экономически нецелесообразно. При содержании ванади  менее 0,02% действие его практически не про вл етс  .

:п

U1

:л

Азот (0,005-0,35%) в указанных пределах способствует повышению твердости и износостойкости рабочего отбеленного сло  валков вследствие образовани  нитридов и более мелкодисперсных структур в матрице. При концентрации азота менее 0,005% вли ние его незначительно, концентраци  азот более 0,35% способствует образованию газовых раковин и ухудшению механических свойств.

Теллур не вли ет на твердость отбеленного чугуна, однако увеличивает глубину зоны чистого отбела и очищает ее подобно ванадию (только в большей степени) от графитных включений, что обеспечивает повышение износостокости . Поскольку теллур способствует переохлаждению чугуна при кристалли- заци}1, то он обеспечивает сокращение величины переходной зоны и выделение цементита в глубинных сло х рабочего сло  валков. Этнм достигаетс  совмесно с ванадием и азотом значительное снижение спада твердости по глубине отбеленного сло . При концентрации теллура менее С), 0002% деГ1ствие его не про вл етс  при увеличении его коцентрации более 0,005%, снижаютс  прочностные характеристики чугуна Б рабочем слое и, особенно, в шейках валков, так как образуютс  соединени  теллура с углеродом, марганцем и другими элементами. Известен ввод теллура с целью увеличени  глубинь зоны чистого отбела в отливках. Однако особенности производства валков из отбеленного чугуна состо т в том, что их высокие служебные свойства обеспечиваютс  только при малом спаде твердости и низкой анизотропии прочностных свойств. Только совместный ввод ванади , азота и теллура в за вл емых количествах обеспечивает достижение необходимых характеристик .

Пример. В индукционной печи ИЧТ-6 с кислой футеровкой выплавл ют чугун дл  отливки прокатных валков, использу  валковый чугун низкомарганцовистый полупродукт, ферросплавы (ферросилиций, ферромарганец, ферро- фосфор,, азотированный феррохром, фер16505

ромолибден, металлы никель, медь, теллур) и ванадийсодержащие отходы. Изменение концентрации легирующих зле- ментов обеспечивают вводом в печь различного их количества при доводке. Теллур в пакете из листового железа, укрештенного на металлической штанге, ввод т непосредственно в литейную фор .Q му перед заливкой. От прокатных валков в процессе их механической обработки отбирают темплеты, на которых определ ют спад твердости по глубине рабочего сло . Затем темплеты разреза г ют на образцы дл  механических испытаний и металлографических исследований .

Химический состав и результаты сравнительного анализа уровн  свойств чугуна известного и предлагаемого составов приведены в таблице.

Как следует из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна теллура и повьш енне в нем содержани  фосфора позвол ет снизить спад твердости в рабочем слое валка по глубине до 20 мм от 27 до 5,9%, а также уменьшит степень анизотропии прочности при изгибе от 34,3 до 9,5%.

20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Чугун дл  прокатных валков, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ванадий, азот И железо, отличающийс  тем, что, с целью снижени  спада твердости по глубине до 20 мм рабочего сло  валка и уменьшени  анизотропии предела прочности при изгибе, он дополнительно содержит теллур при следующем соотношении компонентов , мае.%:

   Углерод2,7-3,1

   Кремний0,3-0,6

   Карганец0,6-1,0

   Хром0,7-1,0

   Никель2,5-3,9

   Медь0,8-2,0

   Фосфор0,3-0,5

   Молибден0,3-0,6

   Ванадий0,02-0,50

   Азот0,005-0,350

   Теллур0,0002-0,0050

   ЖелезоОстальное.

   Нзвес-0сТМ1 .Л 3,31,1В 0,1 -I,OJ 1,831,0(0,300,270,02 0,005 -тппь-514 375 27,0 521 J .2 34,3

   ное

   Преллпглеи ,л1 2,70,1 0,fi 0,3 0,7 2,5 0,8 0,3 0,02 0,005 -0,0002 555 522 5,9 50, (.57 9,3

   2,90,45 О,Я 0,4 0,85 3,2 1,4 0,45 0,3 0,020 -0,002 563 538 4,4 524 474 9,5

   3,10,6 1,0 0,5 1,0 3,9 2,0 0,6 0,5 0,0)5 -0,005 571 538 5,8 539 48в 9,5