SU1733495A1 - Steel - Google Patents

Steel Download PDF

Info

Publication number
SU1733495A1
SU1733495A1 SU894714992A SU4714992A SU1733495A1 SU 1733495 A1 SU1733495 A1 SU 1733495A1 SU 894714992 A SU894714992 A SU 894714992A SU 4714992 A SU4714992 A SU 4714992A SU 1733495 A1 SU1733495 A1 SU 1733495A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
grinding
impact strength
manganese
cerium
Prior art date
Application number
SU894714992A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Григорьевич Поздняков
Сергей Николаевич Поляков
Владимир Константинович Бабич
Джон Иванович Скороваров
Валентин Николаевич Голобородов
Олег Иванович Поляков
Сергей Григорьевич Якименко
Борис Александрович Дворядкин
Валерий Григорьевич Петренко
Павел Александрович Воробьев
Николай Михайлович Трапенок
Original Assignee
Институт черной металлургии
Организация П/Я А-1997
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 Институт черной металлургии, Организация П/Я А-1997 filed Critical Институт черной металлургии
Priority to SU894714992A priority Critical patent/SU1733495A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1733495A1 publication Critical patent/SU1733495A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к стали дл  производства термически упрочненных с прокатного нагрева мелющих катаных шаров. Целью изобретени   вл етс  повышение ударной прочности , износостойкости, снижение раскалываемости мелющих тел. Это достигаетс  дополнительным легированием одним элементом из группы, содержащей ниобий и церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,5-0,85; марганец 0,7-1,5; кремний 0,8-1,5; алюминий 0,002-0,06, указанный элемент 0,0002- 0,05; железо остальное.The invention relates to metallurgy, in particular to steel for the production of grinding rolled grinding balls which are thermally hardened from rolling heating. The aim of the invention is to increase the impact strength, wear resistance, reduce the splitting of the grinding bodies. This is achieved by additional doping with one element from the group containing niobium and cerium, with the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.5-0.85; manganese 0.7-1.5; silicon 0.8-1.5; aluminum 0.002-0.06, said element 0.0002-0.05; iron else.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано дл  производства мелющих тел.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to steelmaking, and can be used to produce grinding bodies.

Дл  изготовлени  мелющих тел, например катаных шаров, примен ют углеродистую сталь с содержанием до 0,6% углерода и до 0,4% кремни , легированную 0,4-2,0% марганца, или сталь Р-65, содержащую,%: углерод 0,7-0,82; марганец 0,7-1,06; кремний 0,26-0,40.For the manufacture of grinding media, for example rolled balls, carbon steel with up to 0.6% carbon and up to 0.4% silicon doped with 0.4-2.0% manganese or steel P-65 containing,%, is used: carbon 0.7-0.82; manganese 0.7-1.06; silicon 0,26-0,40.

Недостатками шаров, изготавливаемых из этих сталей,  вл ютс  низкие ударна  прочность и износостойкость, а также повышенна  раскаливаемость шаров, что удорожает их производство и приводит к значительному расходу мелющих шаров в процессе их эксплуатации.The disadvantages of balls made from these steels are low impact strength and wear resistance, as well as increased hotness of the balls, which increases their production and leads to a significant consumption of grinding balls during their operation.

Наиболее близка к предлагаемой сталь, используема  при производстве помольных тел, состава, %: углерод 0,52-0,75; кремнийClosest to the proposed steel, used in the manufacture of grinding bodies, composition,%: carbon 0.52-0.75; silicon

0,85-1,2; марганец 0,8-1,7; алюминий 0,06- 0,05; титан 0,01-0,06; железо остальное.0.85-1.2; manganese 0.8-1.7; aluminum 0.06-0.05; titanium 0.01-0.06; iron else.

Недостатками известной стали  вл ютс  низкие ударна  прочность и износостойкость , повышенна  раскалываемость, что снижает рентабельность производства и удорожает производство шаров.The disadvantages of the well-known steel are low impact strength and wear resistance, increased splitting, which reduces the profitability of production and increases the cost of producing balls.

Цель изобретени  - повышение ударной прочности и износостойкости, снижение раскалываемости мелющих шаров при удешевлении их производства.The purpose of the invention is to increase the impact strength and wear resistance, reducing the splitting of grinding balls while reducing their production.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в сталь дополнительно ввод т один элемент из группы, содержащей ниобий и церий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The goal is achieved by the fact that one element from the group containing niobium and cerium is additionally introduced into the steel, with the following ratio of components, wt.%:

ёyo

0000

соwith

4four

о елabout ate

Углерод Марганец Кремний АлюминийCarbon Manganese Silicon Aluminum

0,50-0,85 0,7-1,5 0,8-1,5 0,002-0,060.50-0.85 0.7-1.5 0.8-1.5 0.002-0.06

Один элемент из группы, содержащей ниобий, церий 0,0002-0,05 ЖелезоОстальноеOne element from the group containing niobium, cerium 0.0002-0.05 IronEstal

В стали присутствуют примесные эле- менты: никель, хром и медь (не более 0,3% каждого), которые не контролируютс , а также сера и фосфор в количестве до 0,05% каждого.The steel contains impurity elements: nickel, chromium and copper (not more than 0.3% of each), which are not controlled, as well as sulfur and phosphorus in the amount of up to 0.05% of each.

Сущность изобретени  состоит в том, что введение в сталь в указанных количествах одного элемента из группы, содержащей ниобий и церий, при заданном содержании углерода, марганца, кремни  и алюмини  обеспечивает повышение удар- ной прочности и износостойкости, снижает раскалываемость и удельный расход шаров при эксплуатации вследствие интенсивного образовани  сложнолегированных карбидов , измельчени  зерна, очищени  границ аустенитн-ых зерен от вредных примесей, увеличени  прот женности мартенситной и полумартенситной зоны, а также вследствие формировани  по сечению шаров многослойной микроструктуры с оптимальными свойствами.The essence of the invention is that the introduction of one element from the group containing niobium and cerium into the steel in the specified amounts for a given content of carbon, manganese, silicon and aluminum provides an increase in impact strength and wear resistance, reduces splitting and specific consumption of balls during operation. due to the intensive formation of complex-alloyed carbides, grinding the grain, cleaning the boundaries of the austenitic grains from harmful impurities, increasing the length of the martensitic and semi-martensitic zones, as well as in the result of the formation of a multilayer microstructure with optimal properties over the cross section.

Нижний предел содержани  углерода (0,5%) прин т исход  из необходимости обеспечени  заданной минимальной прока- ливаемости и твердости при термообработ- ке шаров, а верхний (0,85%) определ етс  технологической пластичностью при их прокатке , котора  снижаетс  до опасных пределов при увеличении содержани  углерода сверх указанной нормы, а также оптимиза- цией раскалываемое™ при эксплуатации шаров.The lower limit of the carbon content (0.5%) is assumed on the basis of the need to ensure the specified minimum calcination and hardness during heat treatment of the balls, and the upper (0.85%) is determined by the technological ductility during their rolling, which decreases to dangerous limits. with an increase in the carbon content above the specified norm, as well as optimization of the cleaved ™ in the operation of balls.

Ограничени  по содержанию кремни  обусловлены его вли нием на прокаливае- мость и величину ликвационной неоднород- ности: при содержании меньше 0,8% кремний практически не оказывает вли ни  на прокаливаемость, а при содержании более 1,5% про вл етс  его отрицательное вли ние на ликвационную неоднородность. The limitations on the silicon content are due to its effect on the hardenability and the segregation heterogeneity: when the content is less than 0.8%, silicon has practically no effect on the hardenability, and if the content is more than 1.5%, its negative effect appears. on segregation heterogeneity.

Пределы содержани  марганца определены исход  из его вли ни  на прокаливаемость и размер аустенитного зерна: при содержании менее 0,7% марганец не оказывает вли ни  на прокйлизаемость, а при со- держании более 1,5% он увеличивает склонность стали к росту аустенитного зерна .The limits of the manganese content are determined based on its effect on the hardenability and size of the austenitic grain: with a content of less than 0.7%, manganese does not affect the utilization, and with a content of more than 1.5%, it increases the tendency of the steel to grow austenitic grain.

Нижний предел содержани  алюмини  (0,002%) обусловлен получением необходи- мой раскисленности и началом положительного вли ни  алюмини  на измельчени  зерна стали, а при значении 0,06% начинает про вл тьс  отрицательное вли ние алюмини  на качество поверхности слитковThe lower limit of the aluminum content (0.002%) is due to obtaining the necessary deoxidation and the beginning of the positive effect of aluminum on the grinding of steel grains, and at a value of 0.06%, the negative effect of aluminum on the surface quality of the ingots begins to appear

вследствие снижени  жидкотекучести стали .due to the reduced fluidity of steel.

При содержании ниоби  и цери  в количестве 0,0002 % они способствуют образова- нию сложнолегированных карбидов, воздействующих положительно на измельчение аустенитного зерна и очищающих их границы от вредных примесей (фосфора, серы и др.), а также увеличивающих ударную прочность и размер зоны повышенной твердости . Увеличение содержани  этих элемен- тов свыше 0,05% экономически неоправдано и нецелесообразно из-за их отрицательного вли ни  на жидкотекучесть стали и на качество поверхности шаров, а также их раскалываемость.When the content of niobium and cerium in the amount of 0.0002%, they contribute to the formation of complexly doped carbides, which have a positive effect on the grinding of austenitic grain and clearing their boundaries from harmful impurities (phosphorus, sulfur, etc.), as well as increasing the impact strength and size of the increased hardness Increasing the content of these elements in excess of 0.05% is economically unjustified and impractical because of their negative effect on the fluidity of steel and on the surface quality of the balls, as well as their splitting.

Было выплавлено п ть плавок предлагаемой стали и две известной, которые прокатывали на шары диаметром 120 мм, а затем от температуры конца прокатки 930-960°С подвергали упрочн ющей обработке в камерном устройстве и в закалочном баке по известной схеме.Five heats of the proposed steel and two well-known were melted, which were rolled on balls with a diameter of 120 mm, and then from a rolling end temperature of 930–960 ° C were subjected to strengthening treatment in a chamber device and in a quenching tank according to a well-known scheme.

Определ ли твердость, размер полумартенситной зоны, износ по потере веса при абразивном износе, раскалываемость, которую оценивали по количеству расколотых шаров после работы мельницы в течение 1 мес от общего количества загруженных шаров, и ударную прочность, определ емую по значени м работы разрушени , полученной при ударном раст жении цилиндрических образцов на ма тниковом копре МК-30.The hardness, size of the semi-martensitic zone, wear by weight loss under abrasive wear, splitting, assessed by the number of balls cracked after the mill’s operation for 1 month of the total number of balls loaded, and impact strength determined by the values of the fracture work obtained during impact stretching of cylindrical specimens on an MK-30 manic ram.

Химический состав опытных плавок и результаты сопоставительных испытаний приведены в таблице.The chemical composition of the experimental heats and the results of the comparative tests are shown in the table.

Анализ данных таблицы показывает, что сталь предлагаемого состава обладает по сравнению с известной сталью повышенной на 100-200 НВ твердостью, более высокой износостойкостью и ударной прочностью, пониженной раскалываемостью, а также значительно большей полумартенситной зоной, что обеспечивает снижение удельного расхода шаров при измельчении особот- вердых рудных материалов.Analysis of the data in the table shows that the steel of the proposed composition possesses, compared to the known steel, increased by 100-200 HB hardness, higher wear resistance and impact strength, reduced splitting, as well as a much larger semi-martensitic zone, which reduces the specific consumption of the balls during grinding. Verdekh ore materials.

При этом вследствие уменьшени  рас- калываемости шаров как при термообработке , как и в процессе эксплуатации удешевл етс  производство мелющих шаров .In this case, due to a decrease in the callability of the balls, both during heat treatment and during operation, the production of grinding balls becomes cheaper.

Сталь предлагаемого состава может выплавл тьс  в мартеновских печах и в конвертерах . Легирование осуществл етс  путем введени  силикомарганца и ферросилици  в плавильный агрегат и алюмини  и лигатуры РЗМ в ковш.The steel of the proposed composition can be melted in open-hearth furnaces and in converters. Doping is carried out by introducing silico-manganese and ferrosilicon into the melting unit and aluminum and rare-earth metals in the ladle.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Сталь преимущественно для мелющих катаных шаров, содержащая углерод, марганец, кремний, алюминий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударной прочности, износостойкости, снижения раскалываемое™ мелющих тел, она дополнительно содержит один элемент из группы, содержащей ниобий и церий, приSteel mainly for grinding rolled balls containing carbon, manganese, silicon, aluminum and iron, characterized in that, in order to increase impact strength, wear resistance, reduce splitting ™ grinding media, it additionally contains one element from the group comprising niobium and cerium, at СтальSteel Содержание элементов, %The content of elements,% SiSi AlAl Kb следующем соотношении компонентов мас.%: Углерод Марганец Кремний АлюминийKb the following ratio of components wt.%: Carbon Manganese Silicon Aluminum Один элемент из группы содержащей ниобий и церий ЖелезоOne element from the group containing niobium and cerium. Iron СеXie Износ гWear g Ударная прочность, кгмImpact strength, kgm 0,50-0,850.50-0.85 0,7-1,50.7-1.5 0,8-1.50.8-1.5 0,002-0,060.002-0.06 0.0002-0,05, Остальное0.0002-0.05, the rest Раскалываемость ·* %Cracking Величина полумартенситной зоны, ммThe size of the semi-martensitic zone, mm 0,50 0.50 0,70 0.70 0,80 0.80 0,002 0.002 0,023 0,027 0.023 0.027 0,0002 0,0002 436 436 0,41 0.41 11,6 11.6 2,4 2,4 21 21 0,025 0,025 - - 437 437 0,35 0.35 12,2 12,2 . 2,2 . 2.2 19 19 0,05 0.05 - - 504 504 0,37 0.37 13,1 , 13.1 2,3 2,3 23 ' 23 ' 0,0002 0,0002 43’ 43 ’ о,зг oh zg 12,3 12.3 2,2 2.2 19 19 0,0251 0,0251 502 502 0,40 0.40 14,1 14.1 2,6 2.6 18 18 0,05 0.05 506 506 0,36 0.36 12,7 12.7 2,9 2.9 24 24 Пред- Pre- 0,67 0.67 1, 1 eleven 1,15 1.15 0,031 0,031 0,026 0,022 0.026 0.022 0,0002 0,0002 - - 457 457 0,32 0.32 12,7 12.7 3,7 3,7 26 26 лага- lag 0,0251 0,0251 - - 503 503 0,29 0.29 13,3 13.3 3,2 3.2 25 25 емая eatable 0,05 0.05 - - 503 503 0,30 0.30 13,9 13.9 3,6 3.6 22 22 0,0002 0,0002 500 500 0,27 0.27 12,6 12.6 3,1 3,1 23 23 0,025 0,025 437 437 0,31 0.31 13,1 13.1 2,9 2.9 21 21 0,05 0.05 512 512 0,29 0.29 12,9 12.9 3,2 3.2 24 24 0,65 0.65 1,5 1,5 1,5 1,5 С,06 S 06 0,015 0,032 0.015 0.032 С, 0 Э 0 L C, 0 O 0 L - - 517 517 0,22 0.22 16,1 17,0 16.1 17.0 3,6 3.6 26 26 0,0249 0,0249 - - 520 520 0,19 0.19 3,1 3,1 28 28 0,05 0.05 - - 524 524 л 24 l 24 15,9 15.9 3,0 3.0 27 27 0,0002 0,0002 503 503 0,30 0.30 16,4 16,4 2,9 2.9 27 27 0,0251 0,0251 506 506 0,23 0.23 15,7 15.7 3,5 3,5 25 25 0,5 0.5 512 512 0,26 0.26 17,2 17,2 3,2 3.2 26 26 Из- Of- 0,52 0.52 1,70 1.70 0,8? 0.8? 0,09 0.09 0,025 0,027 0.025 0.027 - - - - 420 420 0,97 0.97 10,2 10,2 4,7 4.7 9 9 вест- West 0,75 0.75 ’,32 ’, 32 1,2 1,2 0,2 0.2 0,019 0,029 0.019 0.029 - - - - 436 436 0,73 0.73 8,7 8.7 5,3 5.3 12 12 мая may
Редактор А.Огар Editor A. Ogar Составитель Л.Поздняков Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова Compiled by L. Pozdnyakov Tehred M. Morgenthal Corrector E. Lonchakova
Заказ 1641 Тираж ПодписноеOrder 1641 Circulation Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 /Production and Publishing Plant Patent, Uzhhorod, 101 Gagarin St.
SU894714992A 1989-07-07 1989-07-07 Steel SU1733495A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894714992A SU1733495A1 (en) 1989-07-07 1989-07-07 Steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894714992A SU1733495A1 (en) 1989-07-07 1989-07-07 Steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1733495A1 true SU1733495A1 (en) 1992-05-15

Family

ID=21458941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894714992A SU1733495A1 (en) 1989-07-07 1989-07-07 Steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1733495A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805734C1 (en) * 2023-03-22 2023-10-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова" Iron based alloy powder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1497262.кл. С 22 С 38/14, 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805734C1 (en) * 2023-03-22 2023-10-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова" Iron based alloy powder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1178126A1 (en) Bar or wire product for use in cold forging and method for producing the same
JP4802435B2 (en) Non-tempered steel with small material anisotropy and excellent strength, toughness and machinability, and method for producing the same
CN115896634B (en) High-temperature-resistant nonferrous metal die-casting forming die steel material and preparation method thereof
CN114134431B (en) 2000 Mpa-grade high-strength high-toughness high-hardenability spring steel by square billet continuous casting and rolling and manufacturing method thereof
CN102864383A (en) Low alloy steel
JP4014042B2 (en) Induction hardening steel bar
CN109868413A (en) The manufacturing method of 110ksi steel grade sulfur resistant compound stress corrosion tool joint pipe
SU1733495A1 (en) Steel
JP6390685B2 (en) Non-tempered steel and method for producing the same
JP3644217B2 (en) Induction-hardened parts and manufacturing method thereof
JP6459704B2 (en) Steel for cold forging parts
RU2169787C2 (en) Method for producing milling balls from white alloyed cast iron
JP3751707B2 (en) High-strength bolt wire excellent in strength and ductility and its manufacturing method
JP4768117B2 (en) Steel and machine parts with excellent machinability and cold workability
JPS63161117A (en) Production of hot rolled steel products having high strength and high toughness
JPH0526850B2 (en)
JP3798251B2 (en) Manufacturing method of undercarriage forgings for automobiles
JP7274062B1 (en) High strength stainless steel wire and spring
RU2792917C1 (en) Method for production of cold-resistant sheet metal
RU2750257C2 (en) Method of producing high-speed steel for manufacture of composite rolls
RU2484173C1 (en) Automatic plumbous steel
KR100605724B1 (en) Steel for manufacturing graphite steel having good graphitizing property
KR940008059B1 (en) Making method of non-heat treatment steel bar
JP5310095B2 (en) Manufacturing method of steel material with excellent black skin peripheral turning and torsional fatigue strength
JP3823413B2 (en) Induction hardening component and manufacturing method thereof