UA118920C2 - Заготовки з бейнітною структурою, які мають високу міцність, і спосіб виготовлення - Google Patents
Заготовки з бейнітною структурою, які мають високу міцність, і спосіб виготовлення Download PDFInfo
- Publication number
- UA118920C2 UA118920C2 UAA201710001A UAA201710001A UA118920C2 UA 118920 C2 UA118920 C2 UA 118920C2 UA A201710001 A UAA201710001 A UA A201710001A UA A201710001 A UAA201710001 A UA A201710001A UA 118920 C2 UA118920 C2 UA 118920C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- workpiece
- preparation according
- content
- temperature
- less
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 41
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 8
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 11
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 208000027697 autoimmune lymphoproliferative syndrome due to CTLA4 haploinsuffiency Diseases 0.000 claims 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 7
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 101150075300 ASI1 gene Proteins 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
- C21D8/065—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/38—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/001—Austenite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Предметом винаходу є заготовка, до складу якої входять (мас. %): 0,10(С(0,30, 1,6(Мn(2,1, 0,5(Сr(1,7, 0,5(Si(1,0, 0,065(Nb(0,15, 0,0010(В(0,0050, 0,0010(N(0,0130, 0(А1(0,060, 0(Mo(1,00, 0(Ni(1,0, 0,01(Ті(0,07, 0(V(0,3, 0(Р(0,050, 0,01(S(0,1, 0(Сu(0,5, 0(Sn(0,1, решта - залізо і неминучі при виплавці домішки, при цьому мікроструктура складається, у кількості, віднесеній до одиниці поверхні, з 100-70 % бейніту, менше 30 % залишкового аустеніту і менше 5 % фериту, і спосіб її виготовлення.
Description
Цей винахід відноситься до виробництва заготовок з високою міцністю, які зберігають оброблюваність, одержуваних з сталей, які мають одночасно хорошу пластичність в гарячому стані, яка необхідна для проведення операцій з гарячого формування, і загартованістю, причому операції по загартуванню та відпусканню не є необхідними для досягнення згаданих властивостей.
Точніше винахід відноситься до заготовок, які незалежно від їх форми і складності мають границю механічної міцності більшу або рівну 1100 МПа, границю пружності більшу або рівну 700 МПа, відносне подовження А при розриві більше або рівне 12 і звуженням 7 при розриві більше 30 95.
В рамках цього винаходу під заготовкою розуміють прути будь-якої форми, дріт або складні заготовки, одержувані способом гарячого формоутворення, наприклад, вальцюванням або куванням із застосуванням наступних операцій часткового або повного нагрівання, термічної або термохімічної обробки і/або формоутворення з видаленням матеріалу або без нього, чи з добавленням матеріалу, наприклад, при зварюванні, або без вищевказаних операцій.
Під гарячим формоутворенням сталі мається на увазі будь-який спосіб, що змінює початкову форму продукту за допомогою операції, зробленої при температурі матеріалу, при якій кристалічна структура сталі є переважно аустенітною.
Зростаючі вимоги, які стосуються зниження викидів парникових газів у поєднанні зі зростанням вимог, які стосуються автомобільної безпеки, а також ціни на пальне змусили конструкторів наземних механічних транспортних засобів вести пошук матеріалів з підвищеною механічною міцністю. Це дозволяє знизити вагу таких заготовок при збереженні або збільшенні показників механічної міцності.
Для досягнення дуже високих механічних властивостей здавна існують традиційні сталеві розчини. У них містяться в більшій або меншій кількості легуючі елементи для термічних видів обробки типу аустенізації при температурі понад АСІ1 з наступним загартуванням в текучому середовищі, як-то оливи, полімеру, навіть води, і, як правило, з відпусканням при температурі нижче Аг 3. Деякі недоліки, притаманні таким сталям і видам обробки для одержання необхідних властивостей, можуть носити економічний (вартість сплавів, витрати на різні види термообробки), екологічний (енергія, витрачена на повторну аустенізацію, розсіяна при
Зо загартуванні і обробці гартівних ванн) або геометричний характер (деформація складних заготовок). При такій перспективі сталі, які забезпечують досягнення щодо високої міцності саме після гарячого формоутворення, набувають все більшого значення. Таким чином, були запропоновані декілька класів сталей з різним рівнем механічної міцності, наприклад, мікролеговані сталі з перлітно-феритною структурою з різним вмістом вуглецю для досягнення різних рівнів міцності. Такі перлітно-феритні мікролеговані сталі набули широкого поширення в останні десятиріччя і дуже часто застосовуються для будь-яких видів механічних заготовок для одержання складних заготовок без термообробки безпосередньо після гарячого формоутворення. Хоча ці сталі мають високу ефективність, у наш час вони досягли своєї межі, оскільки розробникам потрібні механічні властивості, при яких границя пружності перевищує 700 Мпа і механічна міцність перевищує 1100 МПа, що часто змушує розробників звертатися до згаданих вище традиційних розчинів.
Крім того, внаслідок товщини і конфігурації заготовок може виявитися складним гарантувати задовільну однорідність властивостей, зокрема, з огляду на різниці швидкостей охолодження, яка впливає на мікроструктуру.
Отже, щоб задовольнити вимоги до все більшого полегшення транспортних засобів при збереженні економічних і екологічних переваг мікролегованих сталей з перлітно-феритною матрицею, необхідно, мати у своєму розпорядженні сталі з дедалі більшою міцністю, одержуваних безпосередньо після операцій гарячого формоутворення. Однак відомо, що в сфері вуглецевих сталей підвищення механічної міцності супроводжується, як правило, втратою пластичності і оброблюваності. Крім того конструкторами механічних наземних транспортних засобів створюються деталі все більшої складності, для яких потрібні сталі з високим рівнем механічної міцності, утомної міцності, в'язкості, формування і оброблюваності.
У документі ЕР 0787812 розкритий спосіб виготовлення кованих заготовок, до хімічного складу яких входять (в мас. 95): 0,190 хх Сх 0490; 190 хх Мп ох 1,895; 1,295 ж 5 «1,7 90;
Обох Міх 19550956 Сг 1,2 9550 95 х Мо х 0,3 90; 0 95 х М х 0,3 95; Си х 0,35 95, за необхідності 0,005-0,06 95 алюмінію, за необхідності бор у кількості від 0,0005-0,01 95, за необхідності 0,005- 0,03 95 титану, за необхідності 0,005-0,06 95 ніобію, за необхідності 0,005-0,1 95 сірки, за необхідності до 0,006 95 кальцію, за необхідності до 0,03 95 телуру, за необхідності до 0,05 95 селену, за необхідності до 0,05 95 вісмуту, за необхідності до 0,1 96 свинцю, інше - залізо і бо утворювані при виплавці домішки. При цьому способі необхідно, щоб заготовка піддавалася термообробці з охолодженням від температури, при якій сталь є повністю аустенітною, до температури Тт, яка становить від М5-100 0"С до М5-20 "С при швидкості охолодження Мг більшої 0,5 "С/с при подальшому витримуванні заготовки від Тт до ТІЇ, при цьому ТІЇ 2 Тт- 100 "С, переважно ТІ 2 Тт-60 "С, протягом, щонайменше, 2 хвилин для одержання структури з вмістом, щонайменше, 15 95, переважно, щонайменше, 30 95, бейніту, який утворюється між Тт і Тї Такий прийом вимагає застосування способу з численними стадіями, що знижують продуктивність.
З іншого ж боку, відома заявка ЕР 1201774, в якій метою винаходу є створення способу кування для підвищення оброблюваності зі зміною металографічної структури виробів, підданих ударному навантаженню, на дрібну перлітно-феритну структуру без застосування методу загартування і відпускання з метою одержання границі пружності, яка перевищує границю пружності після гартування і відпускання. Досягнута границя міцності при розриві (Кт) нижча тієї ж границі при використанні способу гартування і відпускання. Цьому способу також притаманний недолік, який полягає в необхідності численних стадій, які ускладнюють виробничий процес. Крім того відсутність точних відомостей про хімічний склад може привести до використання хімічного складу, непридатного для кованих заготовок тому, що він негативно впливає на зварюваність, оброблюваність і навіть в'язкість.
Метою цього винаходу є вирішення вищезазначених проблем. Також метою є створення сталі для заготовок, які формуються в гарячому стані, з високими властивостями міцності, і які мають одночасно механічну міцність і деформованість, які забезпечують здійснення операцій гарячого формоутворення. Точніше винахід відноситься до сталей з механічною міцністю більшою або рівною 1100 МпПа (тобто з твердістю більшою або рівною 300 по Віккерсу (Нум)), границею пружності більшою або рівною 700 МПа, відносним подовженням при розриві більшим або рівним 12 95 і звуженням при розриві 30 95. Також метою винаходу є створення сталі, яка має здатність надійної виплавки, тобто без значних коливань властивостей в залежності від виробничих параметрів і здатною до обробки стандартними інструментами без зниження продуктивності в процесі застосування.
Тому предметом винаходу є заготовка за пунктами 1 - 12 формули винаходу і спосіб виготовлення заготовки за пунктом 13 формули.
Зо Інші ознаки і переваги вказані нижче в зазначеному описі, наведені як не обмежувальний приклад.
В рамках винаходу хімічний склад в масових відсотках повинен витримуватися таким.
Вміст вуглецю має становити від 0,10 до 0,30 95. Якщо його вміст нижчий 0,10 мас. 9в5, то є ризик утворення проевтектоїдного фериту і не досягається достатня механічна міцність. При вмісті більше 0,30 95 зварюваність погіршиться тому, що можуть утворитися мікроструктури низької в'язкості в зоні термічного впливу (2АТ) або в зоні розплавлення. В зазначеному діапазоні, зварюваність задовільна, механічні властивості стійкі і відповідають цілям винаходу.
Згідно до переважного варіанта здійснення вміст вуглецю становить від 0,15 до 0,27 95, переважно від 0,17 до 0,25 95.
Марганець міститься у кількості від 1,5 до 2,195, переважно від 1,7 до 2,095. Він є зміцнювальним елементом, за допомогою твердого розчину заміщення, він стабілізує аустеніт і знижує температуру перетворення Ас3. Отже, марганець сприяє підвищенню механічної міцності. Мінімальний вміст 1,6 мас. 95 необхідний для досягнення потрібних механічних властивостей. Однак при вмісті більше 2,1 95 його здатність утворювати аустеніт призводить до істотного уповільнення кінетики бейнітного перетворення, яке відбувається під час кінцевого охолодження, і частка бейніту виявляється недостатньою для досягнення границі пружності більшої або рівної 700 МПа. Таким чином, забезпечують задовільну механічну міцність без збільшення ризику зменшення частки бейніту і, отже, зниження границі пружності, без підвищення загартованості зварюваних сплавів, що знизило б здатність до зварювання сталі відповідно до винаходу.
Вміст хрому має становити від 0,5 до 1,7 96, переважно від 1,0 до 1,595. Цей елемент дозволяє контролювати утворення фериту при охолодженні на основі повністю аустенітної структури, оскільки цей ферит, в підвищеній кількості, знижує механічну міцність, необхідну для сталі відповідно до винаходу. Цей елемент дозволяє крім того зміцнити і подрібнити бейнітну мікроструктуру, тому потрібний мінімальний вміст 0,5 95. Однак цей елемент істотно сповільнює кінетику бейнітного перетворення і, отже, при вмісті більше 1,7 956, частка бейніту може виявитися недостатньою для досягнення границі пружності більшої або рівної 700 МПа.
Переважно вибирають інтервал вмісту хрому, який становить від 1,0 до 1,5 956 для подрібнення бейнітної мікроструктури.
Кремній має міститися у кількості від 0,5 до 1,0 95. У цьому діапазоні залишкова стабілізація аустеніту забезпечується добавкою кремнію, який істотно уповільнює виділення карбідів при бейнітному перетворенні. Це було підтверджено авторами винаходу, які відзначили, що у бейніті відповідно до винаходу майже відсутні карбіди. Це пояснюється тим, що розчинність кремнію в цементиті дуже слабка і що цей елемент підвищує активність вуглецю в аустеніті.
Отже, будь-якому утворенню цементиту передує етап затримування кремнію на поверхні розділу. Таким чином збагачення аустеніту вуглецем призводить до його стабілізації при кімнатній температурі в сталі згідно з першим варіантом виконання. Згодом при впливі зовнішнього навантаження при температурі нижче 200 "С, наприклад, при формоутворенні або механічному навантаженні у вигляді нагартовки або утоми може статися перетворення частини аустеніту на мартенсит. Таке перетворення матиме своїм наслідком підвищення границі пружності. Мінімальний вміст кремнію має становити 0,5 мас. для забезпечення стабілізуючого впливу на аустеніт і для затримки утворення карбідів. Крім того зазначено, що в тому випадку, коли вміст кремнію нижчий 0,595, границя пружності не досягає необхідного мінімуму в 700 МПа. Разом з тим добавка кремнію у кількості більшій 1,0 95 зумовлює надмірний вміст залишкового аустеніту, що знизить границю пружності. Переважно, вміст кремнію становить від 0,75 до 0,9 95, що необхідно для оптимізації згаданих вище ефектів.
Вміст ніобію має складати від 0,065 до 0,15 95. Він є мікролегуючим елементом, особливість якого в утворенні зміцнювальних виділень з вуглецем і/або азотом. До того ж, він дозволяє затримати бейнітне перетворення при синергії з іншими мікролегуючими елементами, як-то бор і молібден, передбаченими винаходом. Вміст ніобію має бути, не меншим, обмежувальною величиною 0,15 95 для запобігання утворенню виділень великого розміру, які можуть служити місцями утворення тріщин, а також для виключення проблем, пов'язаних зі зниженням в'язкості в гарячому стані, які створюються імовірним міжзерновим виділенням нітридів. До того ж, вміст ніобію має бути більшим або рівним 0,06595, що у поєднанні з титаном забезпечує стабілізуючий вплив на кінцеві механічні властивості, тобто знижується чутливість до швидкості охолодження. Справді ніобій спільно з титаном може утворювати змішані карбонітриди і залишатися стабільним при відносно високих температурах, що дозволяє виключити аномальне зростання зерен при високій температурі або навіть, забезпечує досить суттєве подрібнення аустенітного зерна. Переважно, максимальний вміст ніобію знаходиться в діапазоні 0,065- 0,110 95, що дозволяє оптимізувати наведені вище ефекти.
Вміст титану має складати 0,010 « Ті « 0,1 95. Його максимальний вміст допускається рівним 0,1 96, перевищення цього значення призводить до подорожчання і утворення виділень, шкідливих для втомної міцності і оброблюваності. Мінімальний вміст 0,010 95 необхідно для контролю за розміром аустенітного зерна і для захисту бору від азоту. Переважно, вміст титану вибирають в інтервалі 0,020-0,03 9».
Вміст бору має становити від 10 ч./млн. (0,0010 95) до 50 ч./млн. (0,0050 95). Цей елемент дозволяє контролювати утворення фериту під час охолодження за повністю аустенітної структури, оскільки ферит у підвищеній кількості знижує механічну міцність і границю пружності, які є метою винаходу. Бор це гартувальний елемент. Мінімальний вміст 10 ч./млн. необхідний для запобігання утворенню фериту під час природного охолодження, швидкість якого становить, як правило, менше 2 "С/с для заготовок відповідно до винаходу. Однак при вмісті бору більше 50 ч./млн. він зумовлює утворення боридів заліза, які можуть негативно впливати на пластичність. Переважно вміст бору вибирають в інтервалі від 20 до 30 ч./млн. для оптимізації наведених вище ефектів.
Вміст азоту має становити від 10 ч.../млн. (0,0010 95) до 130 ч./млн. (0,0130 95). Мінімальний вміст 10 ч./млн. необхідний для утворення згаданих вище карбонітридів. Однак при вмісті понад 130 ч./млн. азот може викликати занадто велике зміцнення бейнітного фериту при можливому зниженні ударної в'язкості кінцевої заготовки. Переважно вміст азоту вибирається в інтервалі від 50 до 120 ч./млн. для оптимізації зазначених вище ефектів.
Вміст алюмінію має бути меншим або рівним 0,050 95, переважно меншим або рівним 0,040 95, навіть меншим або рівним 0,020 95. Переважно, вміст алюмінію складає 0,003 95 хх АЇ х 0,01595. Мова йде про залишковий елемент, вміст якого бажано обмежити.
Вважається, що підвищений вміст алюмінію збільшує ерозію вогнетривів і створює ризик закупорювання сопел при розливанні сталі. Більш того, алюміній зумовлює негативні ліквації, він може бути причиною макроліквацій. У надмірній кількості алюміній здатний знизити пластичність в гарячому стані і підвищує ризик появи дефектів при безперервному розливанні.
Без ретельного контролю за умовами розливання дефекти типу мікро- і макроліквації призводять в результаті до ліквації у кованої заготовки. Така зонна структура зумовлюється чергуванням бейнітних смуг з різним ступенем твердості, що може погіршити здатність матеріалу до формування.
Вміст молібдену має бути меншим або рівним 1,0 95, переважно, меншим або рівним 0,5 95.
Переважно, вміст молібдену вибирається в інтервалі 0,03-0,15 95. Його присутність сприятлива для утворення бейніту в результаті синергії з бромом і ніобієм. Таким чином, він гарантує відсутність проевтектоїдного фериту на межі зерен. При вмісті більше 1,0 95 він сприяє появі мартенситу, що не є бажаним.
Вміст нікелю має становити менше або рівним 1,095. Максимальний вміст 1,0 95 допускається, але при цьому нісель зумовлює подорожчання запропонованого розчину, що може знизити його застосування з економічної точки зору. Переважно, вміст нікелю вибирається в інтервалі від 0 до 0,55 95.
Вміст ванадію має становити менше або дорівнювати 0,3 95. Максимальний вміст 0,3 95 допускається, але при цьому ванадій може зумовити подорожчання розчину і погіршити ударну в'язкість. Переважно, вміст ванадію вибирається в інтервалі 0-0,2 9.
Сірка може міститися у різних кількостях, в залежності від необхідної оброблюваності. Вона присутня завжди у незначній кількості, тому, що є залишковим елементом, вміст якого не можливо довести до абсолютного нуля, але вона може додаватися і спеціально. Вміст сірки задається меншим, якщо необхідні утомні властивості є дуже високими. В цілому вміст сірки задається від 0,015 до 0,04 95, при цьому відомо, що її можливо додати у кількості до 0,1 95 для підвищення оброблюваності. Як варіант також можна додавати разом із сіркою один або декілька елементів, вибраних з телуру, селену, свинцю і вісмуту у кількості меншій або рівній 0,1 95 кожного елемента.
Фосфор має міститися у кількості меншій або рівній 0,050 95, переважно, меншій або рівній 0,025 90. Він є елементом, який зміцнює твердий розчин, але який істотно знижує зварюваність і пластичність в гарячому стані, зокрема, через свою здатність до утворення ліквацій на границі зерен або до спільного утворення ліквацій з марганцем. За цих причин його вміст має бути обмежений величиною 0,025 95 для того, щоб забезпечити хорошу здатність до зварювання.
Вміст міді має становити менше або дорівнювати 0,595. Максимальний вміст 0,595 допустимий, але при цьому мідь знижує здатність виробу до формоутворення.
Зо Залишок хімічного складу припадає на залізо і неминучі при виплавці домішки, як-то миш'як і олово.
Згідно переважим варіантам здійснення хімічні склади відповідно до винаходу додатково можуть відповідати таким вимогам, взятим окремо або у поєднанні: 01х:51х:04 і 0,5 х 521,8 0,7 х 53 х 1,6 0,3 х 54 «1,5, де: 51-МОБаМ - Мо--Ті--АЇ 2-6 я Мабт/2 я (513У/6 я (5і4Мп - 4753/10--Мі/20
З3-52-1/3 х Мі 600 54-53 - Мі 400, де вміст елементів виражений в масових відсотках, швидкості охолодження Мг 400 і Ме 600 виражені в"С/с5. Ми 400 означає швидкість охолодження в інтервалі температур від 420 до 380 "С. Мг 600 означає швидкість охолодження в інтервалі температур від 620 до 580 "С.
Як буде показано в описуваних нижче дослідах, критерій 51 корелює з надійністю механічних властивостей в світлі змін умов охолодження в цілому і в світлі змін Мг 600 зокрема.
Отже, дотримання границь значення цього критерію дозволяє гарантувати дуже слабку чутливість сорту сталі до умов виробництва. Згідно з переважним варіантом виконання умови: 0,200 х 51 х 0,4 дозволить додатково підвищити надійність.
З іншого ж боку, критерії 52 і 54 корелюють з одержанням переважно бейнітної структури, яка перевищує 70 95, для сортів сталі, згідно з винаходом, що гарантує досягнення цільових механічних властивостей.
Згідно винаходу, в мікроструктурі сталі може міститися після кінцевого охолодження, при віднесенні до одиниці поверхні: - бейніт у кількості від 70 до 100 95. В рамках даного винаходу під бейнітом розуміється бейніт із вмістом, щонайменше, 5 95 карбідів на поверхні, міжшарова фаза яких є аустенітом, - залишковий аустеніт у кількості меншій або рівній 30 95,
- ферит у кількості меншій 5 95. Зокрема, якщо вміст фериту перевищує 5 95, то сталь згідно винаходу буде мати механічну міцність менше необхідних 1100 МПа.
Сталь відповідно до винаходу може бути вироблена за описуваним нижче способом: - готують сталь з вмістом відповідно до винаходу у вигляді блюма, болванки круглого або прямокутного перетину або ж у вигляді злитка, - цю сталь вальцюють з отриманням напівфабрикату у вигляді прута або дроту, - цей напівфабрикат нагрівають до температури (Теспи) від 1100 до 1300 "С для одержання підігрітого напівфабрикату, - підігрітий напівфабрикат піддають гарячому формоутворенню, при цьому кінцева температура гарячого формоутворення перевищує або дорівнює 850 "С, що необхідно для одержання гарячедеформованої заготовки, - гарячедеформовану заготовку охолоджують до температури 620-580 "С зі швидкістю Мг 600 від 0,10 до 10 "С/с, - цю заготовку охолоджують до температури від 420 до 380 "С зі швидкістю Мг 400 меншої 4 сіб, - заготовку охолоджують від 380 до 300 "С зі швидкістю менше або рівної 0,3 "С/с, - заготовку охолоджують до кімнатної температури зі швидкістю менше або рівної 4 "С/с, - за необхідності, зазначену заготовку піддають термообробці на відпускання, деформовану в гарячому стані і охолоджену до кімнатної температури, при температурі відпускання від 300 до 450 "С протягом від 30 до 120 хвилин і - проводять обробку заготовок.
Згідно з переважним варіантом виконання термообробку на відпускання проводять з метою гарантованого одержання дуже хороших властивостей заготовок після охолодження.
Для кращого пояснення винаходу проводилися досліди на трьох сортах сталі.
Досліди
Хімічний склад застосованих у дослідах сталей наведений в Таблиці 1. Температура нагрівання цих сортів сталі становила 1250 "С. Кінцева температура гарячого формоутворення становила 1220 "С. Швидкості охолодження Міг 600 і Мт 400 вказані в Таблиці 2. Заготовки охолоджували в інтервалі від 380 С до кімнатної температури при швидкості 0,15 "С/с і
Зо оброблялися. Умови проведення цих дослідів і результати вимірювань характеристик наведені в Таблиці 2.
Таблиця 1
РЕ НЕННЯ НС НИ ПТН НСС НС НС СУ НЕ УНН ПЕТЛЯ в Щ0,18310,796|1,69910,01310,02910,019 00028) 1,644 | 0,001 0,070 |0,0089| 0,026 Г0,003 Г0,027 | 0,001 10,060 Т0,177
Таблиця 2 песни а ав Те мне ГОД; Про ТА Ге кети они а) 1 ТА | 080 | 08 (119211458|1,278| 10096бейніту |1215| 916 |152|511|075 2 ТА | 022 | оо /1л192|126511165| 10096бейнту |1172| 906 | 149/|463| 0,77 | 43 | 10
Бейніт Жж- « 5925 зе ово ол раюлею таюо веду в м яоваг о 1
Бейніт Жж- « 5925 «|в | ог | соло тово/тове тво ооноу 1220) во2 | 134 |за9| 076. вв | лоя 5 ІС | 080 | Ом (|1,034|11301|1121) 10096бейніту |ч1165| 883 1481481) 076
І 6 |с | бгг | оло |т1034|1л08|1008| 100965 бейніту |1042| 749 |16,7|42,7| 0,72 | 123 | 134
Результати цих дослідів представлені графічно в вигляді 4-х фігур. На Фіг. 1 показана зміна механічної міцності при розриві Кт в залежності від швидкості охолодження Мг 600 для сортів А і В сталі. На Фіг. 2 показана зміна границі пружності Ке залежно від швидкості охолодження Мг 600 для сортів А і В сталі.
Було відзначено, що сорт сталі відповідно до винаходу мав велику стабільність своїх механічних властивостей в тому випадку, коли змінювалися умови охолодження. Отже, сорт сталі більш стійкий до змін умов способу, ніж сорт сталі з рівня техніки.
Разом з тим на Фіг. З показана дельта механічної міцності Кт при розриві в залежності від критерію 51 для сортів сталі А, В і С. Також на Фіг. 4 показана дельта границі пружності Ке залежно від критерію 51 для сортів сталіА, В і С.
Встановлено, що чутливість до умов охолодження тим слабкіше, чим вище значення 51.
Зокрема, винахід може бути успішно застосований при виготовленні гарячедеформованих заготовок, а саме, кованих в гарячому стані, для застосування у наземних механічних транспортних засобах. Також він може бути застосований при виробництві заготовок для суден або на будівництві, зокрема, у виробництві брусів з болтовим кріпленням для обшивки.
В цілому винахід може знайти застосування у виробництві будь-яких типів заготовок з необхідними властивостями.
Claims (16)
1. Заготовка до складу якої входять, мас. 90: 0 1о-сС0,30, 1,65Мп«х2,1, 0, БеСтс1,7, 0, Бх5іс1,0, 0,065: МЬ0,15, 0,0010-8:0,0050, 0,0010-М-50,0130, ОхАїО0,060, 0-Мо-1,00, О-Міс1,0, 0,01-Ті50,07, О-М0,З, О-Р0,050, Ос 5501, О-СихО,5, Охоп01, решта - залізо і неминучі при виплавці домішки, при цьому мікроструктура складається, у кількості, віднесеній до одиниці поверхні, зі 1000-7095 бейніту, менше 3095 залишкового Зо аустеніту і менше 5 95 фериту.
2. Заготовка за п. 1, у якій вміст ніобію, ванадію, молібдену, титану та алюмінію становить: 050,4, де: 5І-Мр-М-Мо -ТітАЇ.
З. Заготовка за п. 2, у якій вміст вуглецю, азоту, хрому, кремнію, марганцю, сірки і нікелю становить: 0, б«521,8, 0,753 1,6, 0З«541,5, де: 52-б--М--Стг/24(51У6-(51-Мп-4753/10--Мі/20, 5З3-52-1/3хХМг 600, 54-53-МІ 400, де Мі 400 ї Мі 600 виражені в"С/с, Мі 400 означає швидкість охолодження заготовки в температурному інтервалі 420-380 С, Мі 600 означає швидкість охолодження заготовки в температурному інтервалі 620-580 70.
4. Заготовка за будь-яким з пп. 1-3, до складу якої входить, мас. 9: 015-027.
5. Заготовка за будь-яким з пп. 1-4, до складу якої входить, мас. 9: 1,75Мпх 2,0.
6. Заготовка за будь-яким з пп. 1-5, до складу якої входить, мас. 9: 1,0«5Ст«1,5.
7. Заготовка за будь-яким з пп. 1-6, до складу якої входить, мас. 9: 0,75«5іс0,9.
8. Заготовка за будь-яким з пп. 1-7, до складу якої входить, мас. 9: 0,065: МЬ20,110.
9. Заготовка за будь-яким з пп. 1-8, до складу якої входить, мас. 9: 0,0020-8:0,0030.
10. Заготовка за будь-яким з пп. 1-9, до складу якої входить, мас. 9: 0,0050-М-:0,0120.
11. Заготовка за будь-яким з пп. 1-10, до складу якої входить, мас. 9:
0, 00ЗхАїкО,015.
12. Заготовка за будь-яким з пп. 1-11, до складу якої входить, мас. 9: О-Міс0,55.
13. Заготовка за будь-яким з пп. 1-12, до складу якої входить, мас. 9: О-М0,2.
14. Заготовка за будь-яким з пп. 1-13, до складу якої входить, мас. 9: 0,03-Мо-0,15.
15. Заготовка за будь-яким з пп. 1-14, структура якої містить 0 95 фериту.
16. Спосіб виготовлення сталевої заготовки, який включає в себе наступні послідовні стадії: готують сталь зі складом за будь-яким з пп. 1-14 у вигляді блюма, болванки круглого або прямокутного перерізу або злитка, цю сталь вальцюють з отриманням напівфабрикату у вигляді прутів або дроту, цей напівфабрикат нагрівають до температури (Теесп) від 1100 "С до 1300 "С для одержання підігрітого напівфабрикату, підігрітий напівфабрикат піддають гарячому формоутворенню, при цьому кінцева температура гарячого формоутворення перевищує або дорівнює 850С, для одержання гарячедеформованої заготовки, гарячедеформовану заготовку охолоджують до температури 620-580 "С при швидкості Мг 600 від 0,10 С до 10 "С/с, цю заготовку охолоджують до температури від 420 "С до 380 "С при швидкості Му 400 менше 4 сс, заготовку охолоджують від 380 "С до 300 "С при швидкості менше або рівної 0,3 "С/с, заготовку охолоджують до кімнатної температури при швидкості менше або рівної 4 "С/с, за необхідності піддають термообробці на відпускання зазначену заготовку, деформовану в гарячому стані і охолоджену до кімнатної температури, при температурі відпускання від 300 С до 450 "С протягом від ЗО до 120 хвилин і проводять обробку заготовок. Кт І ї СИ сна 1150 5 й 16 - ! ж вееВ 1650 ПО ! 1009 5 : вера кт А Е аб й ши УВО го Ен ща п 04 НЕ Ж 07 же па Фіг 1
Ке ї Н оку ях і А ЗО дет Же леї і ей МН х ще : ней А Бей с Н де 8 КЕ : т : м : ще ок : ей чи я ней СОДА їм Н ее Е ще ях ї шк бек я М В о еаосовою» Н я Е УЮ па п Те 3 8 ща 0, У Я що а и Фіг І Ж ж хе АКт ЗЕ ЕЕ З Н - ж ї Б ТВО я - ! : Н пе Ва ї ку ї Ї
Н -. Ж ві І; А ек І! і - В Кия с дк, сх же ме их ям яко худ хк ки, ОО Ов ло я ВН ВДЕ ПОМ
АкКе і ЕЙ Фе ше чаї Ш 2 1 й 3 ! Е 43 5 Ї що А З г м у г ще гу ту г аа Ку тран пКЮ по пив по ОО мч МОЮ
Фіг. 4 я
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/IB2015/000384 WO2016151345A1 (fr) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Pieces a structure bainitique a hautes proprietes de resistance et procede de fabrication |
PCT/IB2016/000343 WO2016151390A1 (fr) | 2015-03-23 | 2016-03-23 | Pieces a structure bainitique a hautes proprietes de resistance et procede de fabrication |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA118920C2 true UA118920C2 (uk) | 2019-03-25 |
Family
ID=52829241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201710001A UA118920C2 (uk) | 2015-03-23 | 2016-03-23 | Заготовки з бейнітною структурою, які мають високу міцність, і спосіб виготовлення |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180057909A1 (uk) |
EP (1) | EP3274483B1 (uk) |
JP (1) | JP6625657B2 (uk) |
KR (1) | KR101887844B1 (uk) |
CN (1) | CN107371369B (uk) |
AU (1) | AU2016238510B2 (uk) |
BR (1) | BR112017020282B1 (uk) |
CA (1) | CA2980878C (uk) |
EA (1) | EA201792077A1 (uk) |
ES (1) | ES2748436T3 (uk) |
HU (1) | HUE045789T2 (uk) |
MX (1) | MX2017012242A (uk) |
PL (1) | PL3274483T3 (uk) |
UA (1) | UA118920C2 (uk) |
WO (2) | WO2016151345A1 (uk) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018215813A1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-11-29 | Arcelormittal | Method for producing a steel part and corresponding steel part |
WO2019180492A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | Arcelormittal | Forged part of bainitic steel and a method of manufacturing thereof |
FR3123659A1 (fr) | 2021-06-02 | 2022-12-09 | Ascometal France Holding Sas | Pièce en acier mise en forme à chaud et procédé de fabrication |
CN115679089B (zh) * | 2022-10-27 | 2024-09-06 | 北京科技大学 | 调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺 |
CN117925963A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-04-26 | 华北理工大学 | 一种超高强塑性超细贝氏体精轧螺纹钢及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2888135B2 (ja) * | 1994-05-26 | 1999-05-10 | 住友金属工業株式会社 | 高耐久比高強度非調質鋼とその製造方法 |
FR2744733B1 (fr) | 1996-02-08 | 1998-04-24 | Ascometal Sa | Acier pour la fabrication de piece forgee et procede de fabrication d'une piece forgee |
US6558484B1 (en) * | 2001-04-23 | 2003-05-06 | Hiroshi Onoe | High strength screw |
JP2002115024A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Nkk Corp | 靭性および耐遅れ破壊性に優れた耐摩耗鋼材ならびにその製造方法 |
JP3888865B2 (ja) | 2000-10-25 | 2007-03-07 | 株式会社ゴーシュー | 鍛造方法 |
KR100723186B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-05-29 | 주식회사 포스코 | 지연파괴저항성이 우수한 고강도 볼트 및 그 제조기술 |
FR2931166B1 (fr) * | 2008-05-15 | 2010-12-31 | Arcelormittal Gandrange | Acier pour forge a chaud a hautes caracteristiques mecaniques des pieces produites |
JP5245997B2 (ja) * | 2009-04-06 | 2013-07-24 | 新日鐵住金株式会社 | 靭性に優れた高強度熱間鍛造非調質鋼及びその製造方法 |
JP2011006781A (ja) * | 2009-05-25 | 2011-01-13 | Nippon Steel Corp | 低サイクル疲労特性に優れた自動車足回り部品とその製造方法 |
JP5327106B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2013-10-30 | Jfeスチール株式会社 | プレス部材およびその製造方法 |
ES2684342T3 (es) * | 2012-04-10 | 2018-10-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Elemento de absorción de impactos y método para su fabricación |
KR20140121229A (ko) * | 2013-04-05 | 2014-10-15 | 태양금속공업주식회사 | 인장강도가 우수한 고강도 볼트의 제조방법 |
DE102013009232A1 (de) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch Warmumformen eines Vorproduktes aus Stahl |
-
2015
- 2015-03-23 WO PCT/IB2015/000384 patent/WO2016151345A1/fr active Application Filing
-
2016
- 2016-03-23 ES ES16718723T patent/ES2748436T3/es active Active
- 2016-03-23 UA UAA201710001A patent/UA118920C2/uk unknown
- 2016-03-23 EA EA201792077A patent/EA201792077A1/ru unknown
- 2016-03-23 KR KR1020177026897A patent/KR101887844B1/ko active IP Right Grant
- 2016-03-23 CA CA2980878A patent/CA2980878C/fr active Active
- 2016-03-23 BR BR112017020282-4A patent/BR112017020282B1/pt active IP Right Grant
- 2016-03-23 WO PCT/IB2016/000343 patent/WO2016151390A1/fr active Application Filing
- 2016-03-23 MX MX2017012242A patent/MX2017012242A/es active IP Right Grant
- 2016-03-23 AU AU2016238510A patent/AU2016238510B2/en active Active
- 2016-03-23 US US15/560,468 patent/US20180057909A1/en active Pending
- 2016-03-23 PL PL16718723T patent/PL3274483T3/pl unknown
- 2016-03-23 CN CN201680017905.7A patent/CN107371369B/zh active Active
- 2016-03-23 JP JP2017549687A patent/JP6625657B2/ja active Active
- 2016-03-23 HU HUE16718723A patent/HUE045789T2/hu unknown
- 2016-03-23 EP EP16718723.6A patent/EP3274483B1/fr active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2016238510A1 (en) | 2017-10-12 |
EA201792077A1 (ru) | 2018-01-31 |
WO2016151345A1 (fr) | 2016-09-29 |
PL3274483T3 (pl) | 2020-01-31 |
AU2016238510B2 (en) | 2019-09-19 |
JP2018512509A (ja) | 2018-05-17 |
WO2016151390A1 (fr) | 2016-09-29 |
BR112017020282B1 (pt) | 2021-08-17 |
BR112017020282A2 (pt) | 2018-06-05 |
KR20170118916A (ko) | 2017-10-25 |
EP3274483B1 (fr) | 2019-07-24 |
CA2980878A1 (fr) | 2016-09-29 |
CA2980878C (fr) | 2020-01-14 |
JP6625657B2 (ja) | 2019-12-25 |
MX2017012242A (es) | 2017-12-15 |
HUE045789T2 (hu) | 2020-01-28 |
US20180057909A1 (en) | 2018-03-01 |
CN107371369B (zh) | 2019-06-21 |
EP3274483A1 (fr) | 2018-01-31 |
KR101887844B1 (ko) | 2018-08-10 |
CN107371369A (zh) | 2017-11-21 |
ES2748436T3 (es) | 2020-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108463340B (zh) | 具有优异的可成形性的高强度钢板及其制造方法 | |
CN108474049B (zh) | 具有贝氏体组织结构的优质结构钢,由其生产的锻造件和锻造件的生产方法 | |
UA118920C2 (uk) | Заготовки з бейнітною структурою, які мають високу міцність, і спосіб виготовлення | |
CA2899570A1 (en) | Thick, tough, high tensile strength steel plate and production method therefor | |
CA3092473C (en) | Forged part of bainitic steel and a method of manufacturing thereof | |
RU2725939C1 (ru) | Способ изготовления подвергнутой повторному формованию детали из плоского стального продукта с содержанием марганца и деталь такого типа | |
US6454881B1 (en) | Non-refined steel being reduced in anisotropy of material and excellent in strength, toughness and machinability | |
JP7368461B2 (ja) | 優れた硬度及び衝撃靭性を有する耐摩耗鋼及びその製造方法 | |
UA124561C2 (uk) | Спосіб виготовлення деталей зі сталі з високою механічною міцністю та підвищеною в'язкістю і одержані за цим способом деталі | |
JP2012246527A (ja) | 高疲労強度、高靭性機械構造用鋼部品およびその製造方法 | |
US20200270718A1 (en) | Martensitic stainless steel and method for producing the same | |
EP2812455A1 (en) | Process for making a steel part, and steel part so obtained | |
TW202037734A (zh) | 高Mn鋼及其製造方法 | |
EP3168319B1 (en) | Microalloyed steel for heat-forming high-resistance and high-yield-strength parts | |
EP3333277B1 (en) | High-strength low-alloy steel with high resistance to high-temperature oxidation | |
RU2338793C2 (ru) | Сортовой прокат из среднелегированной стали для холодной объемной штамповки | |
JPWO2020039485A1 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
KR101764083B1 (ko) | 선박용 단강품 | |
WO2022049412A1 (en) | Forged part of steel and a method of manufacturing thereof | |
RU2636542C1 (ru) | Способ производства круглого сортового проката из борсодержащей стали с повышенной пластичностью | |
RU2484173C1 (ru) | Автоматная свинецсодержащая сталь | |
RU2328535C1 (ru) | Сортовой прокат, круглый со специальной отделкой поверхности из среднеуглеродистой стали | |
EA040769B1 (ru) | Заготовки с бейнитной структурой, имеющие высокую прочность, и способ изготовления | |
Rubin et al. | Novel Cost-Efficient Method of Producing Ausferritic Steels Displaying Excellent Combination of Mechanical Properties | |
WO2024003593A1 (en) | Forged part of steel and a method of manufacturing thereof |