SU1548247A1

SU1548247A1 - Чугун дл прокатных валков

Info

Publication number: SU1548247A1
Application number: SU884447262A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Азаров; Евгений Андреевич Ткаченко; Анатолий Николаевич Слюсарь; Николай Сергеевич Козаченко; Лилия Архиповна Иванова; Юрий Ефимович Плющ
Original assignee: Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве прокатных валков. Цель изобретени - повышение динамической твердости, ударной в зкости рабочего сло валка и обеспечение равномерности распределени твердости в рабочем слое. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: C 3,2-4,0

SI 0,2-1,0

MN 0,3-0,9

CR 0,3-1,0

NI 0,05-1,0

MO 0,1-0,5

CU 0,01-0,3

TI 0,01-0,3

V 0,01-0,15

P 0,05-0,5

AL 0,01-0,2, FE остальное. Изменение в составе предложенного чугуна содержани V и MO позволило повысить динамическую твердость в 1,05-1,07 раза, ударную в зкость в 1,14-1,54 раза, а также уменьшить спад твердости на глубину до 20 мм в 1,1-1,16 раза. 1 табл.

Description

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

Цель изобретени - повышение динамической твердости, ударной в зкости рабочего сло валка и снижение спада твердости в рабочем слое.

Выбор граничных пределов содержани компонентов в чугуне предлагаемого состава обусловлен следующим .

Увеличение содержани углерода приводит к повышению твердости рабочего сло отбеленных валков. При концентрации углерода более 4,0% снижаетс термическа усталость рабочего сло и его в зкость.

При снижении содержани кремни менее 0,2% в расплаве чугуна

снижаетс количество неметаллических центров графитизации, что не позвол ет получить заданную глубину отбеленного сло валков и увеличивает спад твердости по глубине рабочего сло валков. При увеличении содержани кремни бопее 1,0% в расплаве чугуна увеличиваетс степень графитизации, что- снижает глубину отбела, повышаетс чувствительность к скорости охлаждени и снижаетс в зкость отбеленного сло валков.

Состав предлагаемого чугуна по углероду и кремнию сбапансирован так, что при углеродном эквиваленте менее 3,5% в чугуне наблюдаетс повышенна газонасьпценность, а при углеродном эквиваленте бопее 4,2%

сд

4ъ

00

го

Јь vj

повышаетс чувствительность к скорости охлаждени , что приводит к снижению и неравномерному распределению твердости по сечению валков.

Заметное вли ние на свойства чугуна хром про вл ет при концентрации 0,3%. Повышение содержани хрома увеличивает глубину чистого и общего отбела, а также твердость чугуна и однородность рабочего сло валков. Ограничение концентрации хрома (1Р0% необходимо дл снижени хрупкости чугуна.

Нижний предел содержани никел выбран из услови начала воздействи на структуру и свойства чугуна , а верхний предел - из экономических соображений и достижени необходимого уровн свойств.

Повышение концентрации никел в чугуне до 1,0% в сочетании с карбидо образующими элементами (марганцем, хромом, ванадием) повышает твердость и износостойкость чугуна, снижает его чувствительность к скорости охлаждени , повышает в зкость и глубину отбеленного рабочего сло валков.

При содержании в чугуне 0,1-0,5% молибдена обеспечиваетс снижение чувствительности чугуна к скорости охлаждени , равномерный спад твердости по сечению валков, повышение в зкости и твердости, теплопроводности и термической усталости до 500°С.

Уменьшение содержани молибдена ченее 0,1% приводит к снижению в з- Кости и твердости, к повышению чувствительности к скорости охлажде- ни , повышенному спаду твердости по сечению валков.

Введение в чугун молибдена свыше 0,5% приводит к образованию трещин Из-за сильно выраженной столбчатой И грубозернистой, структуры.

Повышение концентрации меди при- Водит к повышению дисперсности и однородности перлита, снижению спада твердости по сечению валков.

При содержании меди свыше 0,3% в сочетании с никелем снижаетс от- беливаемость чугуна и его твердость, атпри содержании меди менее 0,01% не Про вл етс ее вли ние на свойства чугуна.

Титан в указанных пределах (0,01- 0,3%) повышает однородность отбеленного сло и его в зкость. Присадка

Q

5 0

5

Q

д

5

титана менее 0,01% не оказывает заметного вли ни на свойства чугуна, а ввод титана больше верхнего предела увеличивает количество и размеры нитридов титана, что снижает свой1- ства чугуна.

Концентраци ванади 0,01-0,15% приводит к повышению в зкости отбеленного сло , подавлению графитиза- ции, стабилизации карбидов, повышению твердости и снижению чувствительности к скорости охлаждени .

Содержание ванади менее 0,01% неэффективно, а при его концентрации более 0,15% увеличиваетс переходна зона валков и неравномерность спада твердости по сечению валков.

Содержание фосфора 0,05-0,5% способствует предотвращению образовани трещин при кристаллизации валков и повышению жидкотекучести и износостойкости. При больших концентраци х фосфор снижает прочность чугуна . Ввод фосфора менее его нижнего предела не оказывает вли ние на кристаллизацию чугуна и его свойства.

Алюминий в пределах 0,01-0,2% раскисл ет чугун, измельчает первичную структуру. Содержание алюмини более 0,2% приводит к образованию неметаллических включений глинозема, привод щих к образованию трещин.

Пример. Выплавку чугунов производ т в индукционных печах с кислой футеровкой емкостью 120 кг. В качестве шихтовых материалов используют стальной лом, чугун чушковый валковый, чугун чушковый передельный , ферросилиций, ферромарганец, феррохром, никель, ферромолибден, . медь электролизную, ферротитан,феррованадий , феррофосфор.

Химический состав и свойства предлагаемого и известного чугуна приведены в таблице.

Claims

Как следует из таблицы, благодар изменению соотношени компонентов Мо и V чугун предлагаемого состава имеет повышенную динамическую твердость в 1,05-1,07 раза, в зкость в 1,14-1,54 раза, пониженный спад твердости в рабочем слое валка до 20 мм в 1,1-1,16 раза. Формула изобретени

Чугун дл прокатных валков, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, титан , ванадий, фосфор, алюминий и

5 h5482

железо, отличающийс тем, что, с целью повышени динамической твердости, ударной в зкости рабочего сло и обеспечени , равномерности распределени твердости в рабочем слое, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод3,2-4,010

Кремний0,2-1,0

0,3-0,9

О,3-4,U

0,05-1,0

0,1-0,5

0,01-0,3

0,01-0,3

0,01-0,15

0У05-0,5

0,01-0,2

Остальное

3,2 0,2

0.) 0,1 0,0 0,1

0,01 0,01 0,01 0,05 0,01 Остал -«О41

ле

3,6 0,7 0,6 0,7 0,4 0,3 0,150,13 0,07 0,23 0,09 - -1254

4,0 1,0 0,9 1,0 1,0 0,5 0,300,3 0,15 0,5 0,2 - -8140 3 ,0 0,7 0,6 0,5 0.1 0,007 0,060,12 0.55 0.3J 0,0в - -7«35

0,26 571513 tO,2

581

580

548

539

518

8,4 10,7

466 (5,0