SU1548243A1

SU1548243A1 - Iron for cast metal-rolling rolls

Info

Publication number: SU1548243A1
Application number: SU874290280A
Authority: SU
Inventors: Николай Абрамович Будагьянц; Геннадий Сергеевич Стрижов; Виктор Иванович Кондратенко; Олег Васильевич Пузырьков-Уваров; Константин Федорович Кравец; Александр Алексеевич Сирота; Василий Петрович Саушкин; Валерий Петрович Гришин; Геннадий Анатольевич Сердюк
Original assignee: Лутугинский Завод Прокатных Валков
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве прокатных валков. Цель изобретени - повышение жидкотекучести, прочности и ударной в зкости при сохранении себестоимости чугуна. Новый чугун содержит, мас.%: C 2,6-2,9The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of mill rolls. The purpose of the invention is to increase the fluidity, strength and toughness while maintaining the cost of iron. New cast iron contains, wt%: C 2.6-2.9

SI 2,4-3,0SI 2.4-3.0

MN 0,4-0,8MN 0.4-0.8

CR 4,0-5,4CR 4.0-5.4

AL 0,6-0,8 и FE остальное. Изменение соотношени AL, вывод TI и поддержание в чугуне Σ SI+AL в интервале 3,2-3,6% позвол ют повысить жидкотекучесть L в 1,08-1,32 раза, предел прочности при изгибе σ_и в 1,53-1,58 раза, ударную в зкость KCU в 1,40-1,66 раза. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.AL 0.6-0.8 and FE the rest. The change in the ratio of AL, the output of TI and the maintenance of Σ SI + AL in the iron in the range of 3.2-3.6% makes it possible to increase the fluidity L by 1.08-1.32 times, the flexural strength σ _and 1.53 1.58 times, the impact strength of KCU is 1.40-1.66 times. 1 hp f-ly, 2 tab.

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке соста-(ч BOB чугуна дл прокатных валков.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of a composition- (BOB cast iron for rolling rolls.

Цель изобретени - повышение жид- котекучести, прочности и ударной в зкости при сохранении себестоимости чугуна.The purpose of the invention is to increase fluidity, strength and toughness while maintaining the cost of iron.

Выбор граничных пределов содержани компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим образом.The choice of the boundary limits for the content of components in the pig iron of the proposed composition is determined as follows.

Углерод в указанных пределах (2,6- 2,9 мас.%) совместно с хромом обеспечивает получение в структуре валков высокотвердых гексагональных карбидов хрома (Cr, Fe)7C3. При снижении его содержани до 2,6 мас.% уменьшаетс концентраци хрома, необходима дл получени инвертированной структуры. Однако дальнейшее уменьшение его содержани ведет к снижению количества карбидов и падению износостойкости. При увеличении концентрации углерода более 2,9 мас.% часть эвтектики выдел етс в виде ледебурита, что вл етс причиной снижени в зкости и прочности.Carbon within the specified limits (2.6–2.9 wt.%) Together with chromium ensures the formation of highly rigid hexagonal chromium carbides (Cr, Fe) 7C3 in the structure of the rolls. By reducing its content to 2.6 wt.%, The chromium concentration decreases, which is necessary to obtain an inverted structure. However, a further decrease in its content leads to a decrease in the amount of carbides and a decrease in wear resistance. With an increase in carbon concentration of more than 2.9 wt.%, Part of the eutectic is released as ledeburite, which causes a decrease in viscosity and strength.

Кремний в указанных пределах (2,4- 3,0 мас.%), увеличива при затвердевании перераспределение хрома между карбидами и аустенитом, способствует образованию гексагональных карбидов хрома. При более низкой его концентрации карбиды хрома замен ютс цементитом, что ведет к снижению в зкости и прочности, а при более высокой - в металлической матрице по вл етс хрупкий силикоферрит.Silicon within the specified limits (2.4–3.0 wt.%), Increasing the redistribution of chromium between carbides and austenite during solidification, promotes the formation of hexagonal chromium carbides. At a lower concentration, chromium carbides are replaced by cementite, which leads to a decrease in viscosity and strength, and at a higher concentration, brittle silicoferrite appears in the metal matrix.

Марганец в пределах содержани 0,4-0,8 мас.% позвол ет регулировать структуру металлической матрицы путем изменени степени дисперсности продуктов превращени аустенита. ПриManganese in the range of 0.4-0.8 wt.% Allows you to adjust the structure of the metal matrix by changing the degree of dispersion of austenite transformation products. With

СПSP

Ј 00 tOЈ 00 tO

4 004 00

315315

более низкой1 концентрации вли ние марганца на структуру матрицы про вл етс незначительно, а при более высокой в структуре шеек валков по вл етс цементит, что ведет к снижению в зкости и прочности. Такое увеличение его содержани сопровождаетс по влением брака лить в св зи с образованием большого количества закиси марганца.The lower1 concentration effect of manganese on the structure of the matrix appears to be insignificant, and at a higher structure in the structure of the necks of the rolls, cementite appears, which leads to a decrease in viscosity and strength. Such an increase in its content is accompanied by the occurrence of a marriage due to the formation of a large amount of manganese oxide.

Хром в указанных пределах (4,0- 5,4 мас.%) при наличии остальных компонентов сплава обеспечивает образование в структуре чугуна высокотвердых карбидов, обеспечивающих высокую износостойкость валков. При более низкой концентрации хрома не обеспечиваетс полна инверси струкChromium within the specified limits (4.0–5.4 wt.%) In the presence of the remaining components of the alloy provides for the formation of highly hard carbides in the cast iron structure, providing high wear resistance of the rolls. At lower chromium concentrations, complete inversion of the structure is not provided.

туры и в рабочем слое валков выдел етс цементит, а при более высокой концентрации в св зи с увеличением количества окислов хрома снижаетс жидкотекучесть и возрастает брак лить .in the working layer of the rolls, cementite is released, and at a higher concentration, due to the increase in the amount of chromium oxides, the fluidity decreases and the waste is increased.

Алюминий в пределах содержани 0,6-0,8 мас.% подобно кремнию способствует перераспределению хрома при затвердевании металла между аустенитом и карбидной фазой, что позвол ет понизить критическую конгс центрацию хрома. При концентрации менее 0,6 мас.% такое вли ние алюмини про вл етс незначительно. Ввиду большой склонности алюмини к окислению при повышении его концентрации более 0,8 мас.% снижаетс жидкотекучесть и увеличиваетс брак отливок по пленке в виде А1403.Aluminum in the range of 0.6-0.8 wt.%, Like silicon, contributes to the redistribution of chromium during solidification of the metal between the austenite and the carbide phase, which reduces the critical concentration of chromium. At a concentration of less than 0.6% by weight, such an effect of aluminum is negligible. Due to the high tendency of aluminum to oxidize, with an increase in its concentration of more than 0.8 wt.%, The fluidity decreases and the scrap of castings in the Al403 film increases.

Пример. Чугун выплавл ют в дуговой электропечи с кислой футеровкой и заливают в литейные формы дл валков. Доводку его по химическому составу осуществл ют присадкойExample. The cast iron is smelted in an acid lined electric arc furnace and poured into roll casting molds. Its chemical composition is adjusted by the additive

5five

00

5five

00

5five

00

ферросилици , феррохрома, ферромарганца и чушкового алюмини . При механической обработке валков отбирают кольца (темплеты), из которых вырезают образцы дл проведени металлографических исследований и механических испытаний. Дл сопоставлени ferrosilicon, ferrochrome, ferromanganese and pig aluminum. During the machining of the rolls, rings (templates) are taken from which samples are cut for metallographic studies and mechanical tests. For comparison

свойств вырезают образцы из колец, отобранных от валков из известного чугуна. Составы сопоставл емых чу- гунов и полученные результаты приведены в табл. 1 и 2.properties cut out samples from the rings, selected from the rolls of the famous iron. The compositions of the matched chuguns and the results are shown in Table. 1 and 2.

Как следует из табл. 1 и 2 изменение в чугуне предлагаемого состава соотношени компонентов: уменьшение содержани А1 и вывод из состава чугуна Ti, а также поддержание в нем .Si + А1, равной 3, позвол ет повысить жидкотекучесть чугуна в 1,08-1,32 раза, предел прочности при изгибе 6нв 1,53-1,58 раза и ударную в зкость KCU в 1,40 - 1,66 раза.As follows from the table. 1 and 2, the change in the cast iron of the proposed composition: the ratio of the components: a decrease in the A1 content and the removal of Ti from the cast iron composition, as well as maintaining .Si + A1, equal to 3, improves the fluidity of the cast iron by 1.08-1.32 times, the limit flexural strength 6nB 1.53-1.58 times and impact strength KCU 1.40 - 1.66 times.

Claims

1. Cast iron for rolling rolls containing carbon, silicon, manganese, chromium, aluminum and iron, characterized in that, in order to increase the fluidity, strength

and toughness at a lower cost, it contains components in the following ratio, wt.%: Carbon 2.6-2.9

Silicon2.4-3.0

Manganese0.4-0.8

Chrome4.0-5.4

Aluminum0,6-0,8

IronErest

2. Cast iron according to claim 1, characterized in that the total content of silicon and aluminum is 3.2.

in the bath of the furnace following ferroalloys:, from 3.6 May,

Compiled by N. Kosternoy Editor I. Derbak Tehred L. Serdyukova Proofreader I. Erdeyi

Order 115

Circulation 487

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

Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101

Table 1

Subscription