SU1723187A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU1723187A1
SU1723187A1 SU904841927A SU4841927A SU1723187A1 SU 1723187 A1 SU1723187 A1 SU 1723187A1 SU 904841927 A SU904841927 A SU 904841927A SU 4841927 A SU4841927 A SU 4841927A SU 1723187 A1 SU1723187 A1 SU 1723187A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
calcium
manganese
titanium
carbon
Prior art date
Application number
SU904841927A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Скворцов
Original Assignee
Кировский 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 Кировский Политехнический Институт filed Critical Кировский Политехнический Институт
Priority to SU904841927A priority Critical patent/SU1723187A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1723187A1 publication Critical patent/SU1723187A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к малоуглеродистой, преимущественно цементируемой, износостойкой стали, предназначенной дл  работы в качестве материала деталей машин и механизмов в услови х высоких динамических контактных нагрузок. Цель изобретени  - повышение износостойкости после цементации . Сталь дополнительно содержит кобальт , кальций, титан при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,01-0,32; кремний 1.1-2,8; алюминий 0,1- 2,1; никель 0,05-3,9; медь 0,05-1,6; ванадий 0,001-0,2; молибден 0,001-0,3; марганец 0,11-0,48; хром 0,005-0,25; сера 0,01-0,05; фосфор 0,01-0,05; кобальт 0,001-10,1; кальций 0,001-0,12; титан 0,001-0,2; железо остальное . 1 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to low-carbon, mainly cemented, wear-resistant steel, designed to work as a material of machine parts and mechanisms under conditions of high dynamic contact loads. The purpose of the invention is to increase the wear resistance after cementation. The steel additionally contains cobalt, calcium, titanium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.01-0.32; silicon 1.1-2.8; aluminum 0.1-2.1; nickel 0.05-3.9; copper 0.05-1.6; vanadium 0.001-0.2; molybdenum 0.001-0.3; manganese 0.11-0.48; chromium 0.005-0.25; sulfur 0.01-0.05; phosphorus 0.01-0.05; cobalt 0.001-10.1; calcium 0.001-0.12; titanium 0.001-0.2; iron else. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к- металлургии, в частности к составу цементируемой высокопрочной , износостойкой, демпфирующей стали, предназначенной дл  работы в услови х высоких динамических контактных нагрузок в качестве материала деталей машин и механизмов,The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to the composition of cemented high-strength, wear-resistant, damping steel, designed to operate under conditions of high dynamic contact loads as the material of machine parts,

Известна мало-среднеуглеродиста  цементируема  легированна  высокопрочна  сталь состава, мас.%: углерод 0,15-0,5; кремний 1-3; алюминий 0,1-1,7; хром 0,5-3; молибден 0,01-1,5; ванадий 0,01-1; марганец до 1,2; вольфрам, титан, цирконий, ниобий до 0,5. железо остальное.Small-medium-carbon cemented alloy high-strength steel of composition is known, wt.%: Carbon 0.15-0.5; silicon 1-3; aluminum 0.1-1.7; chromium 0.5-3; molybdenum 0.01-1.5; vanadium 0.01-1; manganese to 1.2; tungsten, titanium, zirconium, niobium to 0.5. iron else.

Однако в этой стали нар ду с некарби- дообразующими элементами (кремнием, алюминием) содержитс  значительное количество карбидообразующих элементов. Это не позвол ет получить после цементации в поверхностном высокоуглеродистом слое включени  графита, улучшающие услови  трени .However, in this steel, along with non-carbide-forming elements (silicon, aluminum), a significant amount of carbide-forming elements is contained. This does not allow to obtain, after cementation in the surface high carbon layer, the incorporation of graphite, which improves friction conditions.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  малоуглеродиста  цементируема  легированна  сталь состава, мас.%: углерод 0,27-0,31; марганец 0,88-1,08; кремний 1,37-1,57; никель 0,41-0,61; алюминий 0,02-0,20; медь 0,05-0,062; хром 0,02-0,05; ванадий 0,01-0,13; молибден 0,05-0,15; свинец 0,1-0,3; железо остальное.Closest to the proposed is low-carbon cemented alloyed steel composition, wt.%: Carbon 0,27-0,31; manganese 0.88-1.08; silicon 1.37-1.57; nickel 0.41-0.61; aluminum 0.02-0.20; copper 0.05-0.062; chromium 0.02-0.05; vanadium 0.01-0.13; molybdenum 0.05-0.15; lead 0.1-0.3; iron else.

Однако эта сталь характеризуетс  недостаточно высокой износостойкостью из-за низкого содержани  некарбидообразую- щих элементов, способствующих после цементации формированию графитных включений в цементированном слое.However, this steel is not characterized by high wear resistance due to the low content of non-carbide-forming elements, which, after cementation, contribute to the formation of graphite inclusions in the cemented layer.

Цель изобретени  - повышение износостойкости стали после цементации.The purpose of the invention is to increase the wear resistance of steel after carburization.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сталь, содержаща  углерод, кремний, алюминий , никель, медь ванадий, молибден, марганец, хром, серу, фосфор, железо, дополнительно содержит кобальт, титан и кальций при следующем соотношении компонентов , мас.%:The goal is achieved by the fact that steel containing carbon, silicon, aluminum, nickel, copper, vanadium, molybdenum, manganese, chromium, sulfur, phosphorus, iron, additionally contains cobalt, titanium and calcium in the following ratio of components, wt.%:

ч го ыwhat are you

о™Дabout ™ d

0000

XIXi

йth

нn

0,01-0,320.01-0.32

1,1-2,81.1-2.8

0,1-2,10.1-2.1

0,05-3,90.05-3.9

0,05-1,60.05-1.6

0,001-0,20.001-0.2

0,001-0,30.001-0.3

0,11-0,480.11-0.48

0,005-0,250,005-0,25

0,01-0,050.01-0.05

0,01-0,050.01-0.05

0,001-10,10.001-10.1

0,001-0,120.001-0.12

0,001-0,20.001-0.2

ОстальноеRest

Особенностью этой стали  вл етс  то, что основными легирующими компонентами  вл ютс  некарбидообразующие элементы (кремний, алюминий, никель, медь, кобальт, кальций), способствующие графи- тизации после цементации. Карбидообразу- ющие элементы (ванадий, молибден, титан, марганец, хром) содержатс  в небольших количествах и способствуют при этих концентраци х образованию зародышей графитной фазы при графитизации цементированного сло  (в особенности карбида титана),.а также способствуют образованию небольшого числа специальных карбидов, увеличивающих износостойкость стали.A feature of this steel is that the main alloying components are non-carbide-forming elements (silicon, aluminum, nickel, copper, cobalt, calcium), which promote graphitization after cementation. Carbide-forming elements (vanadium, molybdenum, titanium, manganese, chromium) are contained in small quantities and at these concentrations contribute to the formation of nuclei of the graphite phase in graphitization of the cemented layer (especially titanium carbide), and also contribute to the formation of a small number of special carbides, increase the wear resistance of steel.

Существенным отличием предлагаемой стали от известной  вл етс  то, что содержание в ней некарбидообразующих элементов значительно превышает содержание карбидообразующих элементов, что видно, в частности, из оценочного сравнени  отношени  их сумм. Так, отношение суммы некарбидообразующих элементов к сумме карбидообразующих элементов дл  предлагаемой стали (составы 2, 3, 4) составл ет соответственно 10, 18 и 14, а дл  известной стали (состав 6) - всего 2, Дополнительное присутствие в предлагаемой стали кобальта способствует дополнительному упрочнению твердого раствора, а также нар ду с дополнительной добавкой кальци  способствует графитизации. То и другое работает в сторону повышени  износостойкости стали . В предлагаемой стали по сравнению с известной отсутствует свинец, снижающий прочность стали. Роль поверхностной смазки вместо него в цементированном слое предлагаемой стали играют включени  графита .The essential difference of the proposed steel from the known one is that the content of non-carbide-forming elements in it significantly exceeds the content of the carbide-forming elements, as can be seen, in particular, from the estimated comparison of the ratio of their sums. Thus, the ratio of the sum of non-carbide-forming elements to the sum of carbide-forming elements for the proposed steel (compounds 2, 3, 4) is 10, 18, and 14, respectively, and for known steel (composition 6), only 2, the additional presence of cobalt in the proposed steel contributes to hardening of the solid solution, as well as calcium supplementation, contributes to graphitization. Both works towards increasing the wear resistance of the steel. In the proposed steel compared to the known no lead, reducing the strength of steel. The role of a surface lubricant instead of it in the cemented layer of the proposed steel is played by inclusions of graphite.

Наличие в предлагаемой стали марганца , серы, фосфора, а в известной стали - серы и фосфора объ сн етс  их посто ннымThe presence of manganese, sulfur, phosphorus in the proposed steel, and sulfur and phosphorus in the well-known steel is explained by their constant

присутствием в шихтовых материалах, а марганца - также тем, что он  вл етс  технологической добавкой.the presence of manganese in the charge materials, and also the fact that it is a technological additive.

Указанное количественное и качествен- ное соотношение компонентов в предлагаемой стали обеспечивает более высокую износостойкость по сравнению с известной сталью.The specified quantitative and qualitative ratio of the components in the proposed steel provides a higher wear resistance compared to the known steel.

Стали выплавл ют в открытой индукци- онной печи, затем подвергают ковке. После изготовлени  образцов и их цементации определ ют износостойкость, которую характеризуют скоростью изнашивани  V. Услови  испытани  на износ: схема кольцо-кольцо, диаметр кольца 35 мм, комнатна  температура , скорость вращени  1,5 м/с, скорость скольжени  0,18 м/с, сухое трение.The steels are melted in an open induction furnace, then forged. After fabrication of the samples and their cementation, wear resistance is determined, which is characterized by the wear rate V. Wear test conditions: ring-ring pattern, ring diameter 35 mm, room temperature, rotation speed 1.5 m / s, slip speed 0.18 m / with, dry friction.

В таблице приведены результаты испытани .The table shows the test results.

Из данных таблицы видно, что скорость изнашивани  ниже у предлагаемой стали (составы 2-4) по сравнению с известной (состав 6). Выход по содержанию компонентов за указанные пределы (составы 1 и 5) ведет к более низкой износостойкости по сравнению с известной сталью.From the data in the table it can be seen that the wear rate is lower for the proposed steel (compounds 2-4) as compared with the known steel (composition 6). The output content of the components beyond the specified limits (compounds 1 and 5) leads to a lower wear resistance compared with the known steel.

Более высока  износостойкость предлагаемой стали по сравнению с известной позвол ет повысить долговечность изде- лий, работающих на износ, и тем самым улучшить технико-экономические показатели машин и механизмов.The higher wear resistance of the proposed steel compared to the known one allows to increase the durability of the products working for wear and thereby improve the technical and economic indicators of the machines and mechanisms.

Claims (1)

Формула изобретени  Сталь, преимущественно дл  цемента- ции, содержаща  углерод, кремний, алюминий , никель, медь, ванадий, молибден, марганец, хром, серу, фосфор, железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  износостойкости после цементации, она до- полнительно содержит кобальт, кальций, титан при следующем соотношении компонентов, мас.%:.Steel, mainly for cementation, containing carbon, silicon, aluminum, nickel, copper, vanadium, molybdenum, manganese, chromium, sulfur, phosphorus, iron, characterized in that, in order to improve wear resistance after cementation, it is up to - fully contains cobalt, calcium, titanium in the following ratio, wt.% :. Углерод0,01-0,32Carbon0.01-0.32 Кремний1,1-2,8Silicon1,1-2,8 Алюминий0,1-2,1Aluminum 0.1-2.1 никель0,05-3,9nickel0.05-3.9 Медь0,05-1,6Copper0.05-1.6 Ванадий0,001-0,2Vanadium0.001-0.2 Молибден0,001-0,3Molybdenum0,001-0,3 Марганец0,11-0,48Manganese 0.11-0.48 Хром0,005-0,25Chrome0.005-0.25 Сера0,01-0,05Sulfur0.01-0.05 Фосфор0,01-0,05Phosphorus 0,01-0,05 Кобальт0,001-10,1Cobalt0.001-10.1 Кальций. 0,001-0,12Calcium. 0.001-0.12 Титан0,001-0,2Titanium0,001-0,2 ЖелезоОстальноеIronErest t t Т - --- - - ---------------- - -- -- - ---------------------- - --- - ----- -- ---- -----Г- --СоставСодержание «пкпонеитов, «ас.1,г/чT - --- - - ---------------- - - - - --------------------- - - --- - ----- - ---- ----- G- - Composition Composition "pcponeites," ac.1, g / h С | Si J Al J Hi | Си 1 I Mo j № I Сг 3 1 P j Co Jc. Jtl j РЬ T Г. JC | Si J Al J Hi | C 1 I Mo j № I Cr 3 1 P j Co Jc. Jtl j PÜ T G. J - - -« Л n- - - “L n
SU904841927A 1990-06-22 1990-06-22 Steel SU1723187A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841927A SU1723187A1 (en) 1990-06-22 1990-06-22 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841927A SU1723187A1 (en) 1990-06-22 1990-06-22 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1723187A1 true SU1723187A1 (en) 1992-03-30

Family

ID=21522411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904841927A SU1723187A1 (en) 1990-06-22 1990-06-22 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1723187A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623947C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-29 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Damping steel and item made from it
RU2685452C1 (en) * 2018-08-09 2019-04-18 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") High damping steel with a specified level of damping properties and an article made from it
RU2721262C1 (en) * 2019-10-22 2020-05-18 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") High-damping steel with the required level of damping properties and article made therefrom

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ne 1142521, кл. С 22 С 38/46, 1985. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623947C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-29 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Damping steel and item made from it
RU2685452C1 (en) * 2018-08-09 2019-04-18 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") High damping steel with a specified level of damping properties and an article made from it
RU2721262C1 (en) * 2019-10-22 2020-05-18 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") High-damping steel with the required level of damping properties and article made therefrom

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1723187A1 (en) Steel
US3695865A (en) Process for the production of cylindrical hollow bodies in the centrifugal casting process
SU1397531A1 (en) Wear-resisting cast iron
US4929288A (en) Corrosion and abrasion resistant alloy
US3829312A (en) Process for the manufacture of steel of good machinability
SU1581771A1 (en) High-boron cast alloy
SU779428A1 (en) White wear-resistant cast iron
SU986955A1 (en) Cast iron
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1065493A1 (en) Cast iron
SU1305192A1 (en) Cast iron
SU1135790A1 (en) Cast iron
SU1726547A1 (en) Copper base alloy
SU1585373A1 (en) Cast iron
SU1062295A1 (en) Cast iron
SU1446193A1 (en) Cast iron
SU1068527A1 (en) Cast iron
SU1033565A1 (en) Cast iron
RU2048586C1 (en) Wear-resistant alloy
SU1663042A1 (en) Cast iron
SU1749299A1 (en) Steel
SU785376A1 (en) Cast iron
RU1776697C (en) Cast iron
SU1113422A1 (en) Cast iron
SU945218A1 (en) Cast iron composition