SU1585368A1 - Alloying composition for steel - Google Patents

Alloying composition for steel Download PDF

Info

Publication number
SU1585368A1
SU1585368A1 SU884445117A SU4445117A SU1585368A1 SU 1585368 A1 SU1585368 A1 SU 1585368A1 SU 884445117 A SU884445117 A SU 884445117A SU 4445117 A SU4445117 A SU 4445117A SU 1585368 A1 SU1585368 A1 SU 1585368A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
corrosion
resistance
manganese
molybdenum
Prior art date
Application number
SU884445117A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Карпенко
Original Assignee
Гомельский политехнический институт
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 Гомельский политехнический институт filed Critical Гомельский политехнический институт
Priority to SU884445117A priority Critical patent/SU1585368A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1585368A1 publication Critical patent/SU1585368A1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии. Цель изобретени  - повышение износостойкости и коррозионной стойкости стали. Лигатура содержит кремний, марганец, бор, азот, молибден, титан, алюминий и железо при следующем соотношении компонентов, мас.% : кремний 17-25The invention relates to metallurgy. The purpose of the invention is to increase the wear resistance and corrosion resistance of steel. The ligature contains silicon, manganese, boron, nitrogen, molybdenum, titanium, aluminum and iron in the following ratio of components, wt.%: Silicon 17-25

марганец 15-21manganese 15-21

молибден 13-17molybdenum 13-17

бор 0,1-3boron 0.1-3

азот 0,03-3nitrogen 0.03-3

титан 1,7-2,2titanium 1.7-2.2

алюминий 9,3-15,1aluminum 9.3-15.1

железо остальное. Дополнительный ввод в состав лигатуры молибдена, титана и алюмини  при снижении в ней содержани  марганца обеспечивает повышение в 1,5-2 раза износостойкости и коррозионной стойкости обрабатываемой его стали за счет формировани  оптимального состава и количества нитридов и карбонитридов, повышенного раскисл ющего модифицирующего действи  лигатуры. 2 табл.iron else. Additional addition of molybdenum, titanium and aluminum to the ligatures while reducing the manganese content in it provides an increase of 1.5-2 times the wear resistance and corrosion resistance of the steel it is processed by forming the optimal composition and number of nitrides and carbonitrides, and the increased deoxidizing modifying effect of the alloy. 2 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к лигатурам дл  улучшени  свойств коррозионно-стойких сталей.This invention relates to metallurgy, in particular, to master alloys to improve the properties of corrosion resistant steels.

Цель, изобретени  - повышение износостойкости и коррозионной стойкости стали.The purpose of the invention is to increase the wear resistance and corrosion resistance of steel.

Лигатура дл  стали, содержаща  кремний, марганец, бор, азот и железо , дополнительно содержит молибден, титан и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кремний17-25The master alloy for steel containing silicon, manganese, boron, nitrogen and iron, additionally contains molybdenum, titanium and aluminum in the following ratio, wt.%: Silicon 17-25

Марганец 15-21 Молибден 13-17 Бор0,1-3Manganese 15-21 Molybdenum 13-17 Bor0.1-3

Азот0,03-3Nitro 0.03-3

Титан1,7-2,2Titan1,7-2,2

Алюминий 9,3-15,1 Железо ОстальноеAluminum 9.3-15.1 Iron Rest

Дополнительное введение молибдена св зано с существенным Повышением прочности и коррозионной стойкости стали, увеличением ударной в зкости и износостойкости, что обеспечивает снижение коррозионно-эрозионного износа . Верхний предел концентрации .молибдена (17 нас Л) соответствует его содержанию, выше которого отмечаетс  снижение ударной в зкости, ударно-абразивной износостойкости и увеличение коррозионно-зрозионного износа. При снижении концентрации молибдена менее 13 мас.% снижаетс  износостойкость, коррозионно-эрози- онна  стойкость и стойкость в среде хлористого натри .The additional introduction of molybdenum is associated with a significant increase in the strength and corrosion resistance of steel, an increase in toughness and wear resistance, which ensures a reduction in corrosion-erosion wear. The upper limit of the concentration of molybdenum (17 L us) corresponds to its content, above which there is a decrease in toughness, impact-abrasive wear resistance and an increase in corrosion-wear wear. By reducing the molybdenum concentration to less than 13 wt.%, The wear resistance, corrosion erosion resistance, and resistance in the sodium chloride environment decrease.

Алюминий в количестве 9,3 - 15,1 мас.% раскисл ет сталь, св зывает азот и нитриды и повышает кор:лAluminum in the amount of 9.3–15.1 wt.% Deoxidizes steel, binds nitrogen and nitrides and increases core: l.

эо :дeo: d

:about

ЭдEd

эоeo

розионную стойкость и износостойкость стали. Его содержание в лигатуре -ограничено 15,1 масД, выше этой концентрации повышаетс  содержание неметаллических включений по границам зерен, снижаетс  коррозионна  стойкость и износостойкость. При содержании алюмини  до 9,3 мас. механические и коррозионно-эрозионные свойства легированной стали недостаточны , снижаетс  износостойкость ее в услови х ударно-абразивного износаRosion resistance and wear resistance of steel. Its content in the ligature is limited to 15.1 masD, the concentration of non-metallic inclusions at the grain boundaries increases above this concentration, and the corrosion resistance and wear resistance are reduced. When the aluminum content to 9.3 wt. mechanical and corrosion-erosion properties of alloyed steel are insufficient, its wear resistance under conditions of impact-abrasive wear is reduced

Введение титана обусловлено его высокой химической активностью в рас плавленном металле, склонностью к нитридо- и карбонитридообразованию, что способствует повышению коррозионной стойкости как в среде хлористого натри , так и в атмосфере, а так- же к снижению коррозионно-эрозионно- |го износа. При концентрации титана в лигатуре до 1,7 мас.% его модифицирующа  способность недостаточна, а кор- розионно-эрозионный износ высокий, что снижает надежность и долговечность работы деталей. Увеличение концентрации титана более 2,2 мае. повышает содержание в стали неметаллических включений и КОРРОЗИОННО- эрозионный износ. Бор способствует ;измельчению структуры, повышению износостойкости и коррозионной стойкости . Его содержание соответствует оптимальной концентрации и оставлено без изменений.The introduction of titanium is due to its high chemical activity in the molten metal, the tendency to nitride and carbonitride formation, which contributes to an increase in corrosion resistance both in sodium chloride and in the atmosphere, as well as to a decrease in corrosion-erosion wear. When the concentration of titanium in the ligature is up to 1.7 wt.%, Its modifying power is insufficient, and the corrosion and erosion wear is high, which reduces the reliability and durability of the parts. Increasing the concentration of titanium over 2.2 May. increases the content of non-metallic inclusions in steel and CORROSION-erosion wear. Boron contributes to the crushing of the structure, increasing wear resistance and corrosion resistance. Its content corresponds to the optimal concentration and is left unchanged.

Введение азота обеспечивает образование нитридов и карбонитридов в стали, которые равномерно распредел ютс  в зерне матрицы и обеспечивают повышение ударной в зкости, хладо- стойкости и коррозионной стойкости,, дисперсности структуры и износостойкости . При концентрации азота до 0,03 мае.% количество нитридов и кар- бонитридов в стали и измельчение структуры недостаточны, а износостойкость и коррозионна  стойкость низкие а при увеличении концентрации азота более 3 мас.% повышаетс  концентраци  неметаллических включений по границам зерен, что снижает ударную в зкость , коррозионную стойкость и из- ностойкость.The introduction of nitrogen ensures the formation of nitrides and carbonitrides in steel, which are evenly distributed in the matrix grain and increase the impact strength, cold resistance and corrosion resistance, dispersion of the structure and wear resistance. When the nitrogen concentration is up to 0.03 wt.%, The amount of nitrides and carbonitrides in the steel and grinding of the structure are insufficient, and the wear resistance and corrosion resistance are low, and with increasing nitrogen concentration of more than 3 wt.%, The concentration of non-metallic inclusions at the grain boundaries increases, which reduces the impact viscosity, corrosion resistance and wear resistance.

Марганец снижает ударную в зкость и коррозионную стЬйкость стали, поэтому его содержание ограничено содержанием 21 мас.|. При концентрации марганца менее 15 мас. снижаютс Manganese reduces the impact strength and corrosion resistance of steel, therefore its content is limited to 21 wt.%. When the concentration of manganese is less than 15 wt. reduced

JQ Jq

J5 20 25 in J5 20 25 in

д е d e

5five

механические свойства и увеличиваетс  коррозионно-эрозионный износ. Кремний оказывает раскисл ющее вли ние , повышает коррозионную стойкость стали в атмосфере и в среде хлористого натри , но при увеличении содержани  кремни  более 25 мае Л снижаетс  твердость и износостойкость.mechanical properties and increased corrosion-erosion wear. Silicon has a deoxidizing effect, increases the corrosion resistance of steel in the atmosphere and in sodium chloride, but with increasing silicon content over 25 May L, hardness and wear resistance decrease.

Содержание компонентов в предлагаемом и известном сплавах представлено в табл. 1.The content of components in the proposed and known alloys are presented in table. one.

Дл  выплавки лигатуры в индукционных печах использовали следующие исходные шихтовые материалы: электро- . термический металлический марганец марок МрН1 и МрН2, поставл емый в брикетах массой до 5 кг, сплава АМТ-1, измельченного до фракции 0,1-5 мм; ферросилиций ФС-75, его фракци  0,15- 15 мм; борную кислоту в виде порошка и измельченный до фракции 1-5 мм ферромолибден ФМо. Сначала расплавл ли металлический, марганец и ферромолиб .ден,перегрева  расплав до 1510 - 1550 С, затем ввод т АМТ-1 и ферросилиций . После раскислени  и присадки борной кислоты расплав продувают азотом и разливают в плоские металлические изложницы при температуре 1390-1430°С. Лигатуру в измельченном виде (фракци  до 10 мм) ввод т ста .леразливочные ковши за 5-12 мин до разливки при температуре стали 1580+The following raw materials were used to melt the master alloy in induction furnaces: electro-. thermal metal manganese MPH1 and MPH2, supplied in briquettes weighing up to 5 kg, AMT-1 alloy, ground to a fraction of 0.1-5 mm; FS-75 ferrosilicon, its fraction 0.15-15 mm; boric acid in the form of powder and crushed to a fraction of 1-5 mm ferromolybdenum FMO. First, metal, manganese and ferromolyb den were melted, the melt overheated to 1510-1550 C, then AMT-1 and ferrosilicon were introduced. After deoxidation and boric acid additive, the melt is purged with nitrogen and poured into flat metal molds at a temperature of 1390-1430 ° C. The ligature in a crushed form (fraction up to 10 mm) is introduced into steel pouring ladles 5–12 minutes before casting at a steel temperature of 1580+

т I и Ч,г «t I and H, g "

Дл  проведени  испытаний сталей использовали следующие методики: метод испытаний на ударный изгиб при комнатной температуре на образцах длиной 55 мм, высотой 10 мм и шириной 7,5 +0,1 мм типа 12; цилиндрические образцы дл  испытани  на ударно-абразивную износостойкость и коррозионную стойкость изготовл ют в соответствии с известной методикой. Методы определени  показателей коррозии в атмосфере, коррозионной стойкости в среде хлористого 3,5% натри  проводили на полированных образцахThe following methods were used to test the steels: a test method for impact bending at room temperature on samples 55 mm long, 10 mm high and 7.5 +0.1 mm wide, type 12; Cylindrical test pieces for impact abrasive wear resistance and corrosion resistance are made according to a known technique. Methods for determining indicators of corrosion in the atmosphere, corrosion resistance in the environment of 3.5% sodium chloride were carried out on polished samples.

010 мм, примен   физические методы контрол  глубины проникновени  коррозии . Продукты коррозии удал ли.010 mm, using physical methods to control the depth of penetration of corrosion. Corrosion products were removed.

При испытании на ударно-абразив-- ное изнашивание образцы 10 мм дли- |Ной 35+0,05 мм из испытуемого материала и эталонные образцы из стали S твердостью 600-620 изготавливают по 3-му классу точности с шероховатое5When tested for impact-abrasive wear, samples of 10 mm length - Noah 35 + 0.05 mm from the test material and reference samples of steel S with a hardness of 600-620 are made according to the 3rd accuracy class with a rough 5

тью рабочей (торцовой) поверхностиworking (face) surface

не более 2,5 мкм. При испытании в качестве абразивного материала использовали карбид кремни  КЧ зернистостью 0,63 мм с относительным содержанием влаги 0,% по массе. Кор- розионно-эрозионный износ определен на цилиндрических образцах 010 мм на установке МКФ-1.no more than 2.5 microns. When testing as an abrasive material used silicon carbide QC grain size of 0.63 mm with a relative moisture content of 0,% by weight. Corrosion-erosion wear is determined on cylindrical specimens of 010 mm on the MKF-1 installation.

Лигатуры опытных плавок используют при производстве коррозионностой кой стали 10ХЙНДЛ, содержащей,мае. хром 14; марганец 0,5; никель 1,3; кремний 0,3; медь 1,3; фосфор 0,03 и углерод до 0,1, железо остальное. Лигатуру ввод т в количестве 1% от массы расплава при 1570-1590 0.Experimental melting ligatures are used in the production of corrosion-resistant steel 10ХНДЛЛ, May. chromium 14; manganese 0.5; nickel 1,3; silicon 0.3; copper 1,3; phosphorus is 0.03 and carbon is up to 0.1, iron is the rest. The ligature is introduced in the amount of 1% by weight of the melt at 1570-1590 °.

После термообработки (закалка с на воздухе и отпуск при 660 охлаждени  на воздухе образцы подвергаютс  испытани м на ударную в зкость, коррозионную стойкость и коррозионно-эрозионный износ.After heat treatment (quenching in air and tempering at 660 air cooling, the specimens are subjected to tests for impact strength, corrosion resistance and corrosion / erosion wear.

Свойства стали после термообработки представлены в табл. 2.Properties of steel after heat treatment are presented in table. 2

00

5five

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что предлагаема  лигатура - обладает по сравнению с известной более высокой коррозионной стойкостью и обеспечивает существенное снижение коррозионно-эрозионного износа.From the table. 2 data shows that the proposed ligature - has compared with the known higher corrosion resistance and provides a significant reduction in corrosion-erosion wear.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Лигатура дл  стали, содержаща  кремний, марганец, бор, азот, железо, отличающа с  тем, что, С целью повышени  износостойкости и коррозионной стойкости стали, она дополнительно содержит молибден, титан и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:The ligature for steel containing silicon, manganese, boron, nitrogen, iron, characterized in that, in order to improve the wear resistance and corrosion resistance of steel, it additionally contains molybdenum, titanium and aluminum in the following ratio, wt.%: 00 5five КремнийSilicon МарганецManganese БорBoron АзотNitrogen МолибденMolybdenum ТитанTitanium АлюминийAluminum ЖелезоIron 17-25 15-2117-25 15-21 0,1-30.1-3 0,03-3,000.03-3.00 13-17 1,7-2,2 9,3-15,113-17 1.7-2.2 9.3-15.1 ОстальноеRest Таблица 2table 2
SU884445117A 1988-06-20 1988-06-20 Alloying composition for steel SU1585368A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884445117A SU1585368A1 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Alloying composition for steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884445117A SU1585368A1 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Alloying composition for steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1585368A1 true SU1585368A1 (en) 1990-08-15

Family

ID=21383227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884445117A SU1585368A1 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Alloying composition for steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1585368A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3383202, кл. С 22 С 35/00, 1982. Авторское свидетельство СССР №1252378, кл. С 22 С 35/00, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108950432A (en) A kind of high-intensitive, toughness low alloy wear resistant steel and its manufacturing method
CN106591689A (en) Hypereutectic high-chromium alloy white cast iron chute lining plate and preparation method thereof
CN114058935A (en) Ultralow-temperature ferrite nodular cast iron and preparation method thereof
US9090949B2 (en) Method for the production of tools made of alloyed steel and tools in particular for the chip-removing machining of metals
SU1585368A1 (en) Alloying composition for steel
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
SU1581770A1 (en) High-strength cast iron
RU2105821C1 (en) Method for production of ingots from wear-resistant steel
US3929423A (en) Hot work forging die block and method of manufacture thereof
SU1421794A1 (en) Iron
SU1611974A1 (en) Wear-resistant alloy
CN109750231B (en) Alloy steel and preparation method and application thereof
SU1723180A1 (en) Cast iron
SU1323227A1 (en) Method of producing castings
RU2009264C1 (en) Steel
SU1627581A1 (en) High-strength cast iron
SU1339159A1 (en) Cast iron
SU952986A1 (en) Wear-resistant cast iron
RU2037551C1 (en) Pig iron
SU1315515A1 (en) Steel
SU821527A1 (en) Casting steel
Swain Effect of Chemistry and Processing Variables on the Mechanical Properties of Thin-wall Ductile iron castings
SU1065493A1 (en) Cast iron
SU855050A1 (en) Steel