SU1527310A1

SU1527310A1 - Steel

Info

Publication number: SU1527310A1
Application number: SU884395672A
Authority: SU
Inventors: Елена Сергеевна Студенок; Михаил Александрович Филиппов; Валентина Дмитриевна Кибальник; Михаил Евгеньевич Попцов; Валерий Евгеньевич Луговых; Георгий Адольфович Шулин; Анатолий Иванович Пономаренко; Анатолий Анатольевич Филиппенков; Александр Геньевич Рыжков; Валентин Григорьевич Гречанов
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова; Первоуральский Динасовый Завод; Уральский научно-исследовательский институт черных металлов
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к аустенитной стали, и может быть использовано дл изготовлени литых деталей, работающих в услови х т желого контактно-динамического нагружени , сочетающего интенсивные ударные нагрузки на рабочую поверхность детали с воздействием абразива. Цель изобретени - повышение абразивной износостойкости и хладостойкости. Сталь дополнительно содержит хром и кальций при соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,9...1,23The invention relates to the field of metallurgy, in particular to austenitic steel, and can be used for the manufacture of cast parts operating under severe contact-dynamic loading, combining intense impact loads on the working surface of the part with the effect of abrasive. The purpose of the invention is to increase the abrasive wear resistance and cold resistance. Steel additionally contains chromium and calcium in the ratio of components, wt.%: Carbon 0.9 ... 1.23

марганец 7,5...10,6manganese 7.5 ... 10.6

хром 1,0...3,0chrome 1.0 ... 3.0

алюминий 0,2...1,2aluminum 0,2 ... 1,2

кальций 0,004...0,006calcium 0,004 ... 0,006

железо остальное, при выполнении услови :/% марганца - 9,5/² + /10х % углерода - 11/²≤4. 1 ил., 2 табл.iron rest when the condition: /% Mn - 9.5 / + ^2/10 ×% C - ^11/2 ≤4. 1 dw., 2 tab.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к аустенитной марганцовистой стали, и может быть использовано при изготовлении износостойких деталей, работающих в услови х т желого контактно-динамического нагружени , сочетающего интенсивные ударные нагрузки на рабочую поверхность детали с воздействием абразива, например деталей дробильно-размольно- го оборудовани , трактов гусеничных машин, зубьев ковшей экскаваторов и т.д.The invention relates to metallurgy, in particular to austenitic manganese steel, and can be used in the manufacture of wear-resistant parts operating under heavy contact-dynamic loading combining intense impact loads on the working surface of the part with an abrasive effect, such as crushing and grinding parts. equipment, tracks of tracked machines, teeth of excavator buckets, etc.

Целью изобретени вл етс повышение абразивной износостойкости и хладостойкости.The aim of the invention is to increase the abrasive wear resistance and cold resistance.

На чертеже даны построенные дл определени оптимального состава предлагаемой стали номограммы равной относительной износостойкости и ударной в зкости в координатах (10х%С-%Мп).In the drawing, nomograms constructed for determining the optimal composition of the proposed steel are given equal to the relative wear resistance and toughness in coordinates (10x% C-% Mn).

Исследовани показали, что легирование одновременно хромом и алюминием позвол ет выделить довольно широкую область составов, обладающих абразивной стойкостью 1,5 (по отношению к стали 110Г13Л) - крива 1 в сочетании с запасом ударной в зкости 1 ВДж/м Д крива 2, при -40°С. Эта обща область составов, ограничена одновременно двум номограммами ( 1,5 и 1 Щж/м).Геометрически со стороны меньших содержаний марганца и углерода граница этой области хорошо аппроксимируетс частью окружности радиусом, равным 2 (в данных координатах), коорStudies have shown that doping simultaneously with chromium and aluminum allows you to select a fairly wide range of compositions with an abrasive resistance of 1.5 (relative to 110G13L steel) - curve 1 in combination with an impact strength of 1 VJ / m D curve 2, with - 40 ° C. This general area of the compositions is simultaneously limited to two nomograms (1.5 and 1 Shch / m). Geometrically, from the side of lower manganese and carbon contents, the boundary of this area is well approximated by a part of a circle with a radius equal to 2

динаты центра которой соответствуют ,5 и 10х%С 11. Верхний предел легировани по углероду, равный 1,23%, св зан с обеспечением получени бес- , карбиднор аустенитной стали при стандартной технологии термообработки, т.е. закалки от 1100°С в воду. Верхний предел легировани по марганцу, равный 10,6%, обусловлен кривой 1.При д более высоком содержании марганца сталь становитс стабильной (в пределах предлагаемого содержани углерода ) и тер ет способность к дополнительному упрочнению рабочей поверхнос-|5 ти детали при износе за счет протекани превращени г-к/.The center dinates of which correspond to 5 and 10x C 11. The upper carbon alloying limit of 1.23% is associated with ensuring that austenitic carbide non-austenitic steel is produced using standard heat treatment technology, i.e. quenching from 1100 ° C in water. The upper doping limit for manganese, equal to 10.6%, is due to curve 1. With a higher manganese content, the steel becomes stable (within the proposed carbon content) and loses the ability to further harden the working surface during wear. the flow of transformation gk /.

Таким образом, вс предлагаема область составов даетс в сочетании с указанием ограничени максимального 20 содержани углерода и марганца.Thus, the entire proposed compositional area is given in combination with an indication of a maximum limit of 20 carbon and manganese.

В табл.1 дан химический состав исследуемых сталей.In table.1 is given the chemical composition of the investigated steels.

Плавки предлагаемой стали-с содержанием основных легирующих элементов, 25 вписывающимс в указанное ограничение на нижнем (1), среднем (2) и верхнем пределах (3,А), И с содержанием элементов, выход щим за пределы формулы (5) и области составов (6 и 7)эд а также известной стаЛи (8) и стали 110Г13Л (9) были вьтлавлены в открытой индукционной 50-килoгpa в oвoй печи и разливались в слитки массой 10 кг. Из слитков вырезали образцы дл испытаний на ударную в зкость иThe melting of the proposed steel — with the content of the main alloying elements, 25 that fit into the indicated restriction on the lower (1), average (2) and upper limits (3, A), and with the content of elements outside the limits of the formula (5) and the composition areas (6 and 7) ed and also known steel (8) and steel 110G13L (9) were melted in an open induction 50 kilograms in a new furnace and poured into ingots weighing 10 kg. Samples were cut out of the ingots for impact strength tests and

3535

абразивное изнашивание. Относительна износостойкость оценивалась по потер м веса образцов за врем испытаний по сравнению с базовой сталью.Структура образцов всех сталей после закалки от 1100°С в воду бьта чисто аустенитной. Размер зерна аустенита сталей 1-8 был 2-3 балла, стали 9 соответствовал 1 баллу.. Твердость сталей в закаленном состо нии coctaB- л ла 20-25 HRC.abrasive wear. The relative wear resistance was estimated by the weight loss of the samples during the tests compared to the base steel. The structure of the samples of all the steels after quenching from 1100 ° C in the water was purely austenitic. The grain size of austenite steels 1-8 was 2-3 points, steel 9 corresponded to 1 point. The hardness of steels in the hardened state coctaB-la is 20-25 HRC.

Результаты испытаний на абразивную износостойкость и ударную в зкость при приведены в табл.2.The test results for abrasive wear resistance and impact strength are given in Table 2.

Claims

The use of steel will increase the wear resistance of castings operating under impact-abrasive wear. Invention Formula

Steel containing carbon, manganese, aluminum, iron, characterized in that, in order to increase its abrasive wear resistance and its durability, it additionally contains chromium and calcium in the following ratio of components, wt.%:

0.9-1.23 7.5-10.6 1.0-3.0 0.2-1.2 0.004-0.006 Else

if the condition is fulfilled: (Z manganese - 9.5) + (10 x% carbon-11) 64. Table 1 ,

Steel

Melting

MJ / m

table 2

Relative abrasive wear resistance

Offered

Experienced

Famous Bazova

10-% С

Compiled by V.Brostrem Editor V, Petrash Tehred l, Oliynyk Proofreader I.Puska

Order 7486/37

Circulation 576

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

1.6 1.5 1.7 1.6 1.55

1.1

1.6

1.0 1.0

Subscription