UA61168C2

UA61168C2 - Легований чавун для неоднорідно-гетерогенних валків з оболонками, комбінований неоднорідно-гетерогенний валок і спосіб виготовлення легованого чавуну для валків

Info

Publication number: UA61168C2
Application number: UA2001107181A
Authority: UA
Inventors: Бернгард Файштрітцер; Карл-Генріх Шрьодер; Міхаель Віндхагер; Карл-Гайнц Ціенбергер
Original assignee: Айзенверк Зульцау-Верфен Р. Унд Е. Вайнбергер Аг
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2003-11-17
Also published as: CZ299776B6; JP2002543279A; DE50003288D1; ES2204549T3; HK1047140B; AU3946100A; KR20010113879A; CN1347463A; CZ20013671A3; RU2221071C2; ATA72099A; AT408666B; EP1190108A1; US20040214030A1; SE1190108T3; CN1144891C; WO2000065118A1; BR0009941A; ATE247178T1; SE1190108T5

Abstract

Винахід стосується способу виготовлення та оброблення легованого чавуну для неоднорідно-гетерогенних валків з оболонками. З метою вдосконалення ливарних виробів, зокрема, валків кінцевих клітей штабових станів, з точки зору їх експлуатаційних властивостей та довговічності, згідно з винаходом (А) виготовляють розплав такого хімічного складу (% (мас.)): від 2,0 до 3,5 вуглецю, від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, від 1,0 до 3,0 хрому, від 3,5 до 4,9 нікелю, від 0,2 до 2,9 молібдену, решта - залізо та домішки; і (В) додають до цього розплаву і розчиняють в ньому ванадій в кількості від більше ніж 0,5 % (мас.) до 5,9 % (мас.); і (С) регулюють склад розплаву методом легування шляхом встановлення концентрацій вуглецю, кремнію, нікелю та ефективної суми карбідотвірних елементів таким чином, що при його твердінні утворюється мікроструктура, яка включає від 1,0 % до 3,0 % (об'ємних) графіту за умови присутності більше ніж 20 частинок графіту на 1 мм2 поверхні спостереження металографічного шліфа, а решту складають, головним чином, мартенсит, від 8 % до 35 % (об'ємних) евтектичних карбідів і, щонайменше, 1 % (об'ємний) дрібнодисперсних монокарбідів, після чого (D) розплав виливають у форму і дають затвердіти у виливок, і виготовлений таким чином виливок (Е) піддають термічному обробленню.

Description

Опис винаходу

Цей винахід стосується способу виготовлення легованого чавуну, зокрема, чавуну для виготовлення робочої 2 частини неоднорідно-гетерогенних валків, який містить елементи вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, ванадій, факультативно інші елементи 5-ї групи періодичної системи, алюміній, решта - залізо та домішки, зумовлені процесом виготовлення.

Крім того, винахід стосується ливарного матеріалу, який містить вищезазначені елементи.

Винахід охоплює також комбінований неоднорідно-гетерогенний валок, зокрема, для формування листової 70 сталі, який складається з робочої частини, або оболонки, виконаної з ливарного сплаву з низькою схильністю до схоплювання або зварювання з оброблюваним прокатом, і в'язкого осердя, виконаного з низьколегованого чавуну, зокрема, з чавуну зі сфероїдним графітом.

Інструменти або деталі машин, які в процесі експлуатації зазнають багаторазових напружень різного роду, повинні мати особливу сукупність властивостей. Маючи це на увазі, слід кожного разу обирати при виготовленні 12 таких інструментів та деталей найбільш придатні матеріали та способи оброблення їх урахуванням технічних можливостей та економічних показників процесів виготовлення, а також довговічності виготовлених деталей у практичних умовах експлуатації.

Деталі, які використовують в умовах змінних температур вище температури експлуатації вище кімнатної температури, зокрема, при гарячому формуванні виробів, у багатьох випадках виготовляють з ливарних матеріалів. Такий вибір матеріалу дозволяє значною мірою звести до мінімуму деформації під впливом локальних змін температури, підвищити економічність виготовлення деталей і забезпечити високий ступінь пристосування властивостей матеріалу до напружень, які діють на деталі.

Робочі валки для гарячої прокатки сталі, наприклад, валки широкоштабових станів гарячої прокатки, зокрема, у підготовчих та опоряджувальних клітях, зазнають, з одного боку, високих механічних та термічних с 22 навантажень, а, з другого боку, повинні мати мінімальну схильність до схоплювання та зварювання з Го) оброблюваним прокатом. Що меншою стає товщина гарячої штаби при прокатуванні, то вищими стають питомі зусилля стиснення між поверхнями робочого валка та оброблюваного прокату, при цьому значно посилюється тенденція до схоплювання штаби з поверхнею валка, якому сприяє також порівняно низька температура на кінцевій стадії прокатки. Це схоплювання, зварювання поверхні валка зі штабою може спричинити виривання со матеріалу зі штаби; вирваний матеріал як сам по собі, так і будучи привареним до валка, може призвести до «о появи подальших дефектів прокатки, що часто неминуче викликає зниження якості готового прокату.

Відомо використання неоднорідно-гетерогенного ливарного матеріалу в робочих частинах валків кінцевих (7 клітей широкоштабового стану гарячої прокатки з метою виконання вимог, які стосуються зменшення тертя у «-- міжвалковому проміжку та зниження схильності схоплювання штаби з поверхнею валка, а також підвищення стійкості матеріалу проти розшарування та пошкоджень внаслідок різких змін температури. ее,

Неоднорідно-гетерогенний матеріал складається з трьох структурних компонентів, які утворюються при твердінні з розплавленого стану і значно різняться між собою, а саме: з графіту, карбідів і сталеподібної матриці Шляхом термічного оброблення можна значною мірою змінити тільки матрицю. «

Неоднорідно-гетерогенний матеріал валка (відповідний сплав) при швидкому твердінні утворює структуру з З великою кількістю карбіду і незначним вмістом графіту, а при малій швидкості твердіння співвідношення цих с компонентів змінюється на зворотне, тобто утворюється менша кількість карбіду і більша кількість графіту.

Із» Внаслідок цього швидко затверділий матеріал має підвищену твердість, а матеріал, що затвердів повільно, є більш м'яким. В неоднорідному валку цей ефект призводить до того, що зі збільшенням відстані від поверхні виливка вміст карбіду зменшується, вміст графіту підвищується і твердість також знижується. Оскільки в цьому випадку не спостерігається чіткої стрибкоподібної зміни твердості, матеріал такої якості називають

Ме "неоднорідно-гетерогенним". - Однак виділення графіту у вигляді включень може викликати значне зниження твердості матеріалу і, зокрема, його стійкості до стирання, так що для зведення цієї вади до мінімуму мікроструктура має додатково включати - тверді карбіди.

Ге»! 20 Обізнаному фахівцеві відомі способи забезпечення структури виливка, яка включає частинки графіту й карбіду, методами легування, причому слід узгоджувати між собою значення вмісту елементів, які сприяють со утворенню карбідів, головним чином нікелю та кремнію, і концентрацій елементів, які утворюють карбіди, передусім, хрому й молібдену в незначних кількостях, а також вміст вуглецю в розплавленому металі, і враховувати їх взаємодію при твердінні. 52 Неоднорідно-гетерогенні валки, які відповідають сучасному стану техніки, мають такий склад, 95 мас.:

ГФ) вуглець від 2,6 до 3,6; кремній від 0,6 до 1,1; марганець від 0,6 до 1,0; хром від 1,5 до 2,1; нікель від 4/1 до 4,6; молібден від 0,3 до 0,5, решта - залізо, супутні елементи та домішки. Структура робочої частини, або о оболонки, комбінованого валка складається, головним чином, з бейнітної та/або мартенситної матриці зі вмістом від 2896 до 4096 евтектичних карбідів і від 1,395 до 2,295 (об'ємних) графіту, причому на їмм2 поверхні шліфа бо припадає від 5 частинок до 20 частинок графіту.

Із метою підвищення експлуатаційних властивостей неоднорідно-гетерогенних валків, зокрема, їх зносостійкості в робочій частині, було зроблено спробу (дивись РСТ/ЗВ 93/02380) ввести в призначені для цього розплавлені метали частинки карбіду підвищеної твердості, при цьому перевага віддавалася частинкам карбіду з поверхневим покриттям. Фахівцям відомо, що незначні кількості карбідів високої твердості забезпечують більш бо значне підвищення зносостійкості матеріалу, ніж підвищення вмісту типового для матеріалу даної якості карбіду, який має меншу твердість. Однак при виготовленні валків або насадних бочок валків зі сплавів такого типу способом відцентрового виливання у виливку внаслідок різниці питомої ваги рідкого металу та частинок карбіду і під впливом відцентрової сили можуть виникати небажані явища сегрегації та неоднорідності. Крім того, внаслідок зміни складу сплаву можуть виникати перешкоди утворенню потрібного графіту.

Згідно з РСТ/О5Б 96/09181, запропоновано додавати до сплаву зі складом, що відповідає вимогам до матеріалу неоднорідно-гетерогенних валків, від 0,390 (мас.) до 0,695 (мас.) ніобію і підвищувати вміст вуглецю відповідно до стехіометрії утворюваного карбіду ніобію. Такий спосіб забезпечує підвищений вміст карбідів і зносостійкість матеріалу, проте підвищений вміст ніобію може призвести до першочергового утворення карбідів, 7/0 яке може викликати збільшення розмірів зерен карбіду і частинок графіту.

При відцентровому виливанні робочої частини неоднорідно-гетерогенного валка сплав у кокілі під час твердіння зазнає впливу високого відцентрового прискорення, наприклад, в області від 80дх до ІЗОдх. Оскільки монокарбід ванадію, який утворюється в розплаві в першу чергу, має меншу густину порівняно з розплавленим металом, а карбіди ніобію - більшу густину, ніж розплав, то можуть виникати явища сегрегації або розділення /5 буміші. Для запобігання сегрегації запропоновано (патент США Мо5,738,734) легувати розплав ванадієм та ніобієм в рівних кількостях, щоб монокарбіди, які утворюються при твердінні, являли собою змішаний карбід (ММС і мали густину, практично рівну густині розплаву. У зв'язку з тим, що згідно з вищезазначеним патентом

США максимально можливий вміст елементів, які утворюють монокарбід, досягає 17905 (мас.), концентрацію вуглецю також слід встановлювати відповідно до відомого співвідношення. В такому сплаві, однак, при твердінні 2ор може виникати несприятлива структура з локальними лікваціями та грубими частинками графіту, що, з одного боку, призводить до погіршення якості поверхні валка вже після короткочасної експлуатації, а з другого боку - збільшує схильність до схоплювання прокату з поверхнею валка.

З урахуванням сучасного стану техніки в основу цього винаходу покладено завдання створення нового вдосконаленого способу, за допомогою якого можна забезпечити значно знижену схильність матеріалу робочої с ов частини неоднорідно-гетерогенних валків до схоплення або зварювання з оброблюваним прокатом і постійну о високу стійкість проти стирання по товщині використовуваної частини.

Крім того, метою цього винаходу є створення ливарного матеріалу, який містить малу об'ємну частку дисперсних та рівномірно розподілених включень графіту і рівномірно розподілені в основному матеріалі спеціальні карбіди з малим діаметром зерен карбідів, а також має властивості робочої поверхні, які практично со зо не змінюються при стиранні.

Нарешті, метою цього винаходу є комбіновані неоднорідно-гетерогенні валки зі значно вдосконаленими со експлуатаційними властивостями, в яких зменшена небезпека зруйнування валків, розшарування та утворення «- тріщини в області переходу до осердя валка.

Це завдання в способі згідно з винаходом вирішується тим, що: --

А) виготовляють розплав нижчезазначеного хімічного складу, 9о (маб.): Ге від 2,0 до 3,5 вуглецю, від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, від 1,0 до 3,0 хрому, « від 3,5 до 4,9 нікелю, з с від 0,2 до 2,9 молібдену, решта - залізо та домішки; і з В) додають до цього розплаву і розчиняють в ньому ванадій в кількості від більше ніж 0,595 (мас.) до 5,995 (мас.); і

С) регулюють склад розплаву методом легування шляхом встановлення концентрацій вуглецю, а також

Ге» кремнію в присутності нікелю та ефективної суми карбідотвірних елементів таким чином, що при його твердінні утворюється мікроструктура, яка включає від 1,095 до 3,090 (об'ємних) графіту за умови присутності більше 20 - частинок, але менше 100 частинок графіту на їмм2 поверхні спостереження металографічного шліфа, а решту - складають, в основному, мартенсит, від 895 до 3595 (об'ємних) евтектичних карбідів і щонайменше 1905 (об'ємний) дрібнодисперсних карбідів ванадію, після чого б Ор) розплав виливають у форму, причому перевага віддається кокілю для відцентрового виливання, і дають (Че затвердіти у виливок, причому перевага віддається робочій частині валка, і факультативно піддають подальшому обробленню для виготовлення литого виробу, наприклад, комбінованого валка, і виготовлений таким чином виріб або валок

Е) піддають термічному обробленню, яке складається зі щонайменше одноразового нагрівання до температури оброблення, витримування при цій температурі та охолодження до кімнатної температури. о Переваги, які досягаються цим винаходом, полягають, головним чином, у тому, що кінетика твердіння ко розплаву та морфологічна структура матеріалу змінюються у сприятливому напрямку. Ця зміна досягається синергічним впливом легувальних елементів у вказаних концентраціях, причому утворення значної кількості бо дрібних частинок графіту забезпечується незначним у порівнянні з сучасним станом техніки підвищенням вмісту кремнію і факультативно алюмінію у присутності нікелю в межах вузького діапазону. При цьому, однак, ефективна сума карбідотвірних елементів при евтектичному твердінні має важливе значення, причому з'ясовано, що хром і молібден у вказаних концентраціях є вирішальними факторами. Оскільки карбіди ванадію принаймні частково виділяються перед евтектичним твердінням до межі розчинності ванадію в рідкому розплаві, важливо, 65 щоб ці монокарбіди мали незначну величину зерна і, як наслідок, не могли зазнати сегрегації в розплаві при твердінні під впливом відцентрового прискорення. Згідно з сучасним рівнем знань, дрібнозернистість при первинному дисперсному виділенні карбідів досягається в результаті взаємодії вуглецю, кремнію та нікелю, з одного боку, і хрому, молібдену, а також ванадію - з другого боку. Ці взаємодії активностей елементів ще не пояснені остаточно з наукової точки зору, однак можна прийняти, що при твердінні досягається сприятлива кінетика, виділення, і при відповідних концентраціях кремнію та ніселю в залишковому розплаві виділення графіту та евтектичних карбідів уповільнюється, і що після досягнення більшого переохолодження має місце остаточне твердіння у дрібнозернисту структуру. Склад розплаву при цьому встановлюють таким чином, щоб частка графіту в затверділому матеріалі становила від 1,095 до 3,095 (об'ємних). При менших значеннях частки графіту збільшується схильність до схоплювання оброблюваного прокату з поверхнею валка, навіть при високих 70 значеннях густини частинок графіту, які перевищують 20 частинок на їмм 2, Якщо частка графіту перевищує 3,095 (об'ємних), збільшується спрацювання валка. Крім того, методами легування слід встановлювати частку евтектичних карбідів в межах від 895 до 3595 (об'ємних) і вміст спеціальних карбідів (відповідно, монокарбідів) не менше 195 (об'ємного). При значеннях часток карбідів менше відповідно 895 і 195 (об'ємних) знижується зносостійкість матеріалу, а при частці евтектичних карбідів понад 35905 (об'ємних) збільшується небезпека 75 розтріскування або руйнування валка.

Особливо високої стійкості проти розтріскування при перегріванні, а також високої якості поверхні при низькому стиранні валків у процесі експлуатації можна досягти, якщо склад розплаву методами легування встановити таким чином, щоб при твердінні утворювалася мікроструктура, яка включає від 1,295 до 2,590 (об'ємних) графіту (перевага віддається вмісту від 1,595 до 1,9595 (об'ємних)), за умови, що на мм 2 спостережуваної поверхні шліфа припадає більше 22 частинок, але не більше 90 частинок графіту, а решта складається, головним чином, з мартенситу, від 1095 до 2595 (об'ємних) евтектичних карбідів і від 295 до 2095 (об'ємних) дрібнодисперсних монокарбідів.

Якщо згідно з подальшим варіантом здійснення винаходу, якому віддається перевага, склад розплаву встановлено таким чином, що в присутності нікелю відношення концентрацій вуглецю до кремнію менше або су дорівнює 2,6 (перевага віддається відношенню, меншому або рівному 2,0), то можна з високою точністю та у вузьких межах регулювати виділення графіту і, відповідно, частку графіту в матеріалі в межах бажаного і9) діапазону. При значеннях відношення концентрацій вуглецю й кремнію більше 2,6 утворюються грубодисперсні первинні монокарбіди, а також має місце негативний вплив на процес утворення графіту.

При оптимізації властивостей матеріалу та якості виробів доцільно встановлювати вміст вуглецю в розплаві со зо в межах від 2,295 (мас.) до 3,190 (мас.), перевага віддається діапазону від 2,695 (мас.) до 2,9590 (мабс.).

З'ясовано також, що з точки зору ефективності врівноваження розподілу графіту й карбідів при твердінні, а о також з метою подальшого поліпшення експлуатаційних властивостей валка доцільно, щоб кінцевий вміст «- кремнію становив від 1,295 (мас.) до 1,95905 (мас.), перевага віддається вмісту від 1,495 (мас.) до 1,7590 (мас.).

Елемент алюміній, з одного боку, сприяє тенденції утворення графіту, а з другого боку, зумовлює також -- дрібнодисперсне виділення спеціальних карбідів. Алюміній також може частково заміняти кремній з точки зору Ге) впливу на кінетику процесу і знайти застосування як елемент, що регулює врівноважене виділення графіту та карбідів, так що при встановленні складу розплаву методами легування можна ввести в розплав та розчинити в ньому алюміній у кількостях від 0,00295 (мас.) до 0,6595 (мас.). Перевага віддається вмісту алюмінію в межах « від 0,00595 (мас.) до 0,0490о (мас.).

Висока якість матеріалу встановлюється у вузьких межах, якщо вміст нікелю в розплаві становить від 3,519 - с (мас.) до 4,795 (мас.), перевага віддається вмісту в межах від 4,1595 (мас.) до 4,690 (мас.). ц З'ясовано, що з точки зору кінетики твердіння, але також із метою сприяння утворенню великої кількості "» частинок графіту, доцільно, якщо відношення концентрацій молібдену й хрому становить менше 1,0, перевага віддається значенням цього відношення, меншим ніж 0,8:

Мо/Стг«1,0, у варіантах, яким віддається перевага, «0,8.

Ге») Якщо значення цього відношення перевищує 1,0, то при охолодженні та в процесі термічного оброблення комбінованого валка можуть виникати значні напруження, пов'язані зі структурними перетвореннями, які можуть - спричинити порушення цілісності матеріалу. Така небезпека підвищується при відносно малих розмірах валків, - отже, з точки зору надійності запобігання утворенню тріщин доцільно в усякому разі забезпечувати значення

Відношення вмісту хрому й молібдену, менші від 0,8. б З'ясовано, що з точки зору цілеспрямованого утворення евтектичних карбідів і зменшення тим самим о небезпеки руйнування матеріалу валків під впливом ударних навантажень доцільно, щоб вміст хрому й молібдену в розплаві становив: хром - від 1,295 (мас.) до 2,690 (мас.), перевага віддається значенням від 1,595 (мас.) до 2,01905 (мас.); молібден - від 0,2095 (мас.) до 2,695 (мас.), перевага віддається значенням від 0,395 (мас.) до 0,995 (мабс.).

Марганець в першу чергу забезпечує зв'язування сірки, при цьому доцільно, щоб вміст марганцю в розплаві іФ) становив від 0,690 (мас.) до 1,690 (мас.), перевага віддається значенням від 0,795 (мас.) до 1,4590 (мас.). ко Для додаткового забезпечення дрібнодисперсного розподілу частинок графіту і рівномірності розмірів зерен спеціальних карбідів і тим самим поліпшення експлуатаційних характеристик неоднорідно-гетерогенного валка бор також і в умовах частого стирання доцільно, крім того, додавати до розплаву і розчиняти в ньому ванадій в кількостях від 1,895 (мас.) до 3,995 (мас.), перевага віддається значенням від 1,995 (мас.) до 2,990 (мас.).

Додаткових переваг можна досягти також шляхом часткової заміни ванадію іншими елементами 5-ї групи періодичної системи в кількостях менше 0,695 (мас.) і утворення змішаних карбідів. Нарешті, необхідні власності матеріалу досягаються шляхом термічного оброблення. В рамках способу згідно з цим винаходом 65 виявлено, що доцільно піддавати відливок або валок термічному обробленню, яке складається зі щонайменше одноразового нагрівання від температури приміщення до температури оброблення в межах від 4007С до 5007

(перевага віддається значенням від 460"С до 480"С), витримування при цій температурі щонайменше протягом 2год. (перевага віддається тривалості витримування щонайменше 8год.) і охолодження до температури приміщення, в необхідних випадках з низькотемпературним обробленням.

Додаткова мета цього винаходу стосовно ливарного матеріалу вищезазначеного типу досягається тим, що сплав містить (у 9о (мабс.)): від 0,5 до 5,9 ванадію, від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, 70 від 1,0 до 3,0 хрому, від 3,5 до 4,9 нікелю, від 0,2 до 2,9 молібдену, від 2,0 до 3,5 вуглецю, за умови, що він включає від 1,095 до 3,095 (об'ємних) частинок графіту з розподіленням, яке відповідає кількості його частинок 75 більше 20, але менше 100 на 1мм?2 поверхні металографічного шліфа.

Перевага одержаного таким способом матеріалу полягає в його особливій придатності для виготовлення неоднорідно-гетерогенних валків і основана, головним чином, на тому, що досягається значно більш постійне значення частки графіту порівняно з сучасним станом техніки при такому ж профілі властивостей матеріалу.

Досягнута методами легування висока густина частинок графіту забезпечує при цьому значне зменшення схильності оброблюваного прокату до схоплення або зварювання з поверхнею валків. Однак число частинок графіту менше ніж 20 частинок на їмм2 не забезпечує достатнього ефекту. Те ж саме спостерігається у випадку, коли число частинок графіту перевищує 100 частинок на 1мм, оскільки в цьому разі діаметр окремих частинок виявляється занадто малим для запобігання схоплювання з необхідною ефективністю. Для забезпечення великої кількості частинок графіту і ефективного евтектичного твердіння з утворенням дрібних с зерен спеціальних карбідів необхідно, щоб вміст ванадію перевищував 0,595 (мас.), оскільки при менших о концентраціях не досягається ефективне утворення дрібнозернистої структури. Для утворення дрібнодисперсних частинок графіту, а також для досягнення бажаної структури твердіння і кінцевої структури матеріалу слід при необхідному вмісті вуглецю забезпечити також наявність елементів кремнію у присутності нікелю, а також хрому й молібдену у вузьких діапазонах концентрацій, оскільки ці елементи перебувають у 80 кінетичній взаємодії. З другого боку, високий вміст ванадію призводить до виділення грубодисперсних первинних «со карбідів типу МС і може спричинити підвищену небезпеку руйнування виробу та викришування грубих зерен карбідів із робочої поверхні виробу, отже, концентрація цього елемента в матеріалі не повинна перевищувати «-- 5,996 (мас.). «-

Експлуатаційні властивості валка можна додатково поліпшити в бажаному напрямку, якщо сплав містить від 1,895 (мас.) до 4,895 (мас.) елементів групи ванадію періодичної системи і (Се) від 2,295 (мас.) до 3,195 (мас.) вуглецю, за умови, що він включає від 1,295 до 2,595 (об'ємних) графіту у вигляді частинок, розподілених так що на їмм 2 поверхні металографічного шліфа припадає більше ніж 22 частинки, однак не більше ніж 90 частинок. У випадку, коли при « вмісті графіту 1,895 (об'ємних) кількість частинок графіту на їмм? поверхні шліфа перевищує 100, схильність до - 70 схоплювання оброблюваного прокату з поверхнею валка значно зростає. с Висока якість, зокрема, стосовно до поведінки матеріалу при перетвореннях, досягається, якщо сплав "з містить (в 9о (мас.)) від 2,0 до 3,5 вуглецю, від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, б від 1,0 до 3,0 хрому, - від 3,5 до 4,9 нікелю, від 0,2 до 2,9 молібдену, - від 1,5 до 4,9 ванадію,

Ге») 20 решта - залізо та домішки.

Крім того, з'ясовано, що при регулюванні складу матеріалу згідно з винаходом з точки зору забезпечення со утворення гомогенного та дрібнодисперсного розподілу графіту, а також поліпшених експлуатаційних властивостей неоднорідно-гетерогенного валка доцільно, щоб відношення концентрацій вуглецю до кремнію було меншим або рівним 2,6 (перевага віддається значенням, меншим або рівним 2,0), при цьому має бути передбачена присутність нікелю.

ГФ) З'ясовано, що як для утворення особливо дрібнозернистих карбідів та графіту, так і для врівноваженого кю евтектичного виділення графіту та карбідів доцільно, щоб сплав містив кремній в кількості більшій ніж 1,290 (мас.) і до 1,8595 (мас.), перевага віддається значенням від 1,490 (мас.) до 1,7595 (мас.).

Алюміній може сприятливо вплинути на бажаний процес виділення графіту та карбідів і дрібнозернисту 60 структуру затверділого виливку в кількостях від 0,00295 (мас.) до 0,6595 (мас.), перевага віддається вмісту алюмінію від 0,00590 (мас.) до 0,0490о (мас.).

З точки зору контрольованого вмісту графіту та передбаченого підвищення твердості матеріалу доцільно, щоб сплав містив від 3,595 (мас.) до 4,995 (мас.) нікелю, перевага віддається його вмісту від 4,1595 (мас.) до 4,690 (мас.). бо Для зв'язування сірки бажано, щоб сплав містив від 0,б9о (мас.) до 1,695 (мас.) марганцю, перевага віддається його вмісту від 0,790 (мас.) до 1,495 (мас.).

Як морфологію затверділого матеріалу оболонки (бочки) валка, так і його поведінку стосовно до перетворень можна поліпшити, а небезпеку утворення тріщин у комбінованому валку зменшити, якщо забезпечити відношення концентрацій молібдену до хрому в сплаві менше ніж 1,0, при цьому перевага віддається значенням менше ніж 0,8. Таким чином досягається значне зниження рівня внутрішніх напружень у валку. Те ж саме стосується вмісту ванадію до 5,990 (мас.) і лише незначного вмісту інших елементів 5-ї групи періодичної системи. Сприятливі значення частки евтектичних карбідів у матеріалі валка досягаються шляхом встановлення вмісту хрому від 1,595 (мас.) до 2,0195 (мас.) і концентрації молібдену від 0,395 (мас.) до 0,995 (масбс.), /о Зокрема, при вмісті вуглецю від 2,670 (мас.) до 2,9595 (мабс.).

Якщо сплав містить від 1,895 (мас.) до 4,095 (мас.) ванадію (перевага віддається його вмісту від 1,995 (мас.) до 2,9595 (мас.)), то досягається одночасно сприятливі характеристики зносостійкості при високій твердості матеріалу і поліпшені характеристики перетворення структури.

Вміст ванадію можна також частково замінити вмістом інших елементів 5-ї групи періодичної системи, які /5 утворюють монокарбіди, в кількості, меншій ніж 0,695 (мас.). При концентрації ніобію або танталу в сплаві 0,690 (мас.) або вище у структурі можуть утворюватися грубозернисті фази, що призводить до погіршення властивостей робочого валка і якості поверхні прокату.

Нарешті, висока міцність і низька схильність до відшарування при поліпшених характеристиках стирання ливарного матеріалу досягаються, якщо матеріал включає від 895 до 3595 (об'ємних) евтектичного карбіду (перевага віддається значенням від 1095 до 2595 (об'ємних)) і від 195 до 1595 (об'ємних) карбідів елементів підгрупи ванадію 5-ї групи періодичної системи (перевага віддається значенням від 295 до 1095 (об'ємних)).

Ще одна мета винаходу, а саме, виготовлені способом віддентрового виливання комбіновані неоднорідно-гетерогенні валки згідно з винаходом, які характеризуються поліпшеними експлуатаційними с ов властивостями і зменшеною небезпекою руйнування валка, розшарування, утворення тріщин внаслідок термічних впливів та утворення тріщин в області переходу до осердя, досягається тим, що робоча частина і) валка, або бочка, має товщину від 1Омм до 15Омм, і матеріал бочки валка має структуру, яка включає, головним чином, від 1,095 до 2,596 (об'ємних) графіту, причому він є дрібнодисперсним і число частинок графіту на їмм? поверхні металографічного шліфа перевищує 20, від 895 до 35905 (об'ємних) евтектичних карбідів, від 195 до 2090 со зо (об'ємних) карбідів ванадію, рівномірно розподілених, зокрема, по товщині бочки валка, решта - головним чином, мартенсит і складові частини, зумовлені домішками або технологією виробництва, і має твердість за со

Шором в межах між 70 і 90. «-

Переваги валків згідно з цим винаходом полягають, головним чином, у тому, що бочка валка високої міцності, металічно поєднана з осердям, включає велику кількість частинок графіту, які особливо ефективно -- з5 протидіють схоплюванню або зварюванню оброблюваного прокату при виробництві останнього. Це гомогенне со утворення графіту, а також рівномірне розподілення дрібних спеціальних карбідів ванадію досягається за рахунок впливу методами легування на кінетику твердіння, так що ліквація за рахунок так званої відцентрової сегрегації під час відцентрового виливання не може мати місця. Таким чином, поверхнева структура залишається незмінною також і у випадках необхідного радіального проточування, а продуктивність валка після «

Кожного відновлення робочої поверхні також не змінюється, що є позитивним ефектом. Продуктивність валка у ств) с проміжках часу між необхідними операціями відновлення робочої поверхні збільшується, оскільки висока густина . частинок графіту забезпечує підвищену стійкість проти утворення тріщин під впливом перегріву, а також и?» поліпшену якість поверхні бочки валка, зносостійкість якої значно підвищена за рахунок ефекту спеціальних карбідів.

Підвищений рівень характеристик валка згідно з цим винаходом надійно досягається, коли матеріал робочої

Ф частини або бочки має структуру, яка включає від 1,095 до 2,595 (об'ємних) графіту за умови, що густина його розподілу відповідає кількості частинок не менше ніж 22 частинки, але не більше ніж 100 частинок на 1мм2 - поверхні металографічного шліфа, евтектичні карбіди в кількості від 1095 до 2595 (об'ємних) і спеціальні - карбіди елементів 5-ї групи періодичної системи в кількості від 295 до 1095 (об'ємних).

Якщо згідно з варіантом складу матеріалу, якому віддається перевага, матеріал робочої частини, або бочки,

Ме, валка має такий склад (в 9о (мас.)): с вуглець від 2,0 до 3,5, краще від 2,21 до 31, найкраще від 2,6 до 2,95; кремній від 1,0 до 2,0, краще понад 1,2 до 1,85, найкраще від 1,4 до 1,75; марганець від 0,5 до 2,0, краще від 0,6 до 1,6, найкраще від 0,7 до 1,4; хром від 1,0 до 3,0, краще від 1,3 до 2,5, найкраще від 1,5 до 2,01; нікель від 3,5 до 4,9, краще від 3,5 до 4,7, найкраще від 4,15 до 4,6; (Ф) молібден від 0,2 до 2,9, краще від 0,25 до 1,3, найкраще від 0,3 до 0,9; ка алюміній від 0,002 до 0,65, краще від 0,005 до 0,1, найкраще від 0,005 до 0,04; ванадій від 0,5 до 5,9, краще від 1,8 до 3,9, найкраще від 1,9 до 2,9; 60 факультативно ніобій та/або тантал менше 0,6; решта - залізо та домішки, а осердя валка виконане з чавуну зі сфероїдним графітом, то досягається, з одного боку, висока зносостійкість, зниження небезпеки утворення та розвитку тріщин, а з другого боку, висока твердість робочої частини валка. 65 Висока надійність запобігання утворенню тріщин досягається, якщо зона зв'язку між бочкою, або робочою частиною, та осердям валка, виконана з низьколегованого чавуну (перевага віддається чавуну зі сфероїдним графітом), має в радіальному напрямі міцність на згинання (трьохточкова проба на згинання) понад бО0Н/мм 2.

Винахід пояснено нижче більш детально на основі діаграм та зображень результатів випробувань, а також таблиці.

На фіг.1 показано діаграму С/51І.

На фіг.2 показано діаграму Мо/Ст.

На фіг.З і 4 показано непротравлені шліфи.

В таблиці охарактеризовані матеріали валків та їх продуктивність в умовах практичної експлуатації.

На фіг.1 показані концентрації кремнію та вуглецю, при цьому область згідно з цим винаходом обмежена 70 чотирикутником з вершинами у точках о, Д, у, 5. Виділено області, яким віддається перевага, де відношення

С/Віг2,6 (область А) (о, ДВ, у, 5", о) і де відношення С/8іс2,0 (область В) (о, Д, у; 57).

На фіг.2 показано діаграму для молібдену та хрому, де позначена область відношення концентрацій цих елементів згідно з цим винаходом (о, р, у, 5). Області, яким віддається перевага, де відношення Мо/Ст «1,0 (область А) (о, р, у, 67, о) і де відношення Мо/Сг-0,8 (область В) (о, Д, 57, є), виділені таким же чином, як на 9 фігл.

На фіг.3, де зображений шліф при 50-кратному збільшенні, показано виділення графіту згідно з сучасним станом техніки. Бочка валка мала такий хімічний склад (у бо (мас.)): вуглець 3,09, кремній 0,91, марганець 0,84, хром 1,79, нікель 4,51, молібден 0,38, алюміній 0,003, частка графіту 3,995 (об'ємних), 18 частинок графіту на 1мм37. й У й й й й й й й

На фіг.4, де зображений шліф при такому ж 50-кратному збільшенні, показано більшу кількість та більш рівномірний розподіл частинок графіту в робочій частині валка, яка має склад згідно з цим винаходом. Хімічний склад робочої частини був такий (у 905 (мас.)): вуглець 3,02, кремній 1,42, марганець 0,9, хром 1,8, нікель 4,36, молібден 0,52, ванадій 2,9, алюміній 0,008, частка графіту 2,895 (об'ємних), 42 частинки графіту на мм. сч

У порівнянні з матеріалом, виготовленим згідно з сучасним станом техніки, у сплаві згідно з цим винаходом, незважаючи на нижчий вміст вуглецю і менше значення частки графіту, число частинок графіту (8) збільшене більше ніж удвічі, а визначена частка карбідів ванадію становить 3,295 (об'ємних).

В таблиці представлено хімічний склад бочки валка, її структура і досягнута при практичний експлуатації продуктивність для 10 пар валків. Валки з позначеннями від А до Е були виготовлені з матеріалів, які с зо відповідають сучасному стану техніки, тобто не були леговані ванадієм, а бочки валків із позначеннями від ЕЕ до М були виготовлені з матеріалу, легованого згідно з цим винаходом. ре)

Легування ванадієм (валки Е-М) при зменшеній сумарній частці евтектичних карбідів забезпечило утворення «-- карбідів ванадію, які мають високу твердість, малий розмір зерна і однорідно розподілені в матеріалі, що привело до значного підвищення зносостійкості матеріалу і, в кінцевому підсумку, продуктивності валка. Велика -я7 кількість частинок графіту на 1мм?, яка досягається внаслідок взаємодії активностей елементів хрому, кремнію, Ге) нікелю, молібдену, вуглецю та ванадію, запобігала навіть при незначній частці графіту в структурі схоплюванню чи зварюванню оброблюваного прокату з поверхнею валка. Додавання ніобію і танталу, тобто інших елементів 5-ї групи періодичної системи, при їх вмісті менше 0,695 (мас.) забезпечувало незначне підвищення стійкості проти стирання і, відповідно, продуктивності валка у виробництві. Слід зазначити, що матеріал бочки згідно з «

Винаходом виявляє значно меншу схильність до утворення та розвитку тріщин, а також розшарування, що, шщ с можливо, пояснюється великою кількістю частинок графіту. Мікроскопічні дослідження показали, що монокарбіди й МС мають малий розмір зерен і розподілені в матеріалі у вигляді дрібно диспергованих включень. Оскільки, з "» одного боку, густина карбіду ванадію становить приблизно 5,82г/см? при температурі приміщення, а з другого боку, в матеріалі не виявлено відцентрових сегрегацій, спричинених віддентровим виливанням, можна зробити висновок, що виділення спеціальних карбідів та дрібних частинок графіту мало місце, головним чином, під час

Ге») евтектичного твердіння, відповідно, первинне виділення було значною мірою усунене. - - Позначення! 00000000 Сєладбочивала 0000000 Характеристики структури | Продуктивність (о) (мас.) (мас.) (мас.) (мас.) (мас.) (мас.) (мас.) |90 (мас.) (мас.) со А ф|ззафові|оея тля аз ов! - | - осо2ійи? 022332332 о 32146 т578, ЗМв3 в звотовя 104 1из яз оз) 00 00о»зво ол звлзви о 2519 680 зве в злтоові|ові ле яві|овві 30002003 загрозі зо о ов 1 тт от 500017 зов|ові ові 1ля яв; соді | оса зас ол влови о зе 18 тт 2915 о СЕ зве чого оллв 24004: (000232 02595 о 53 бо те 36 юю Р 2514209 18 486 85 29 - обовіея оду 21324и 32 1742 1680 6253 ее |2ез|тавіове тло азу ов2 28 - осовітев оде 25822929 1938 7679, 6253 но фзовітяазібв» тва яв) 12 1283. - оопі2из оее|26 227 33 2837 7679, БАМ 7 711029 |165093 193 427 о85 335 052 0006176 044 213 14 73 1824 8083 3503 5 ф2ез|тліоев лев лов оз 275 оз ост оме Мета 6 17/33 7679, 867 ко 129 |152р092 162 482 153 324 - 0009191 094 21417242 23,40 7180 бАОТ о - фавз|тве|тог ле 42 | ов5 ов - осів ов Ім4182 32 1827 7678, бе в

М 2,87|1,5310,97|1,72 427 1,53 | 314 | 04Б 0,02111,88) 0,89 25,7 20,4| 5,3 2,2) 35 |79-81 6,290 й

Claims

0 Формула винаходу

1. Спосіб виготовлення та оброблення легованого чавуну для робочої частини неоднорідно-гетерогенних валків, що містить елементи вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, ванадій, необов'язково - інші елементи 5-ї групи періодичної системи, алюміній, решта - залізо, супутні елементи та домішки, зумовлені процесом виготовлення, який відрізняється тим, що А) виготовляють розплав такого хімічного складу, 9о (маб.): від 2,0 до 3,5 вуглецю, від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, від 1,0 до 3,0 хрому, від 3,5 до 4,9 нікелю, с 29 від 0,2 до 2,9 молібдену, Ге) необов'язково від 0,002 до 0,65 АІ алюмінію решта - залізо та домішки; і В) додають до цього розплаву і розчиняють в ньому ванадій в кількості від більше ніж 0,5 95 (мас.) до 5,9 Фо (мас.), причому ванадій може бути частково заміщений іншими елементами 5-ї групи періодичної системи, со тобто ніобієм і танталом, в кількості не більше 0,6 95 (мас.); і Ге) С) регулюють склад розплаву методом легування шляхом встановлення концентрацій вуглецю, а також кремнію в присутності нікелю та ефективної суми карбідотвірних елементів таким чином, що при його твердінні - утворюється мікроструктура, яка включає від 1,0 95 до 3,0 95 (об'ємних) графіту за умови присутності більше ніж че 20 частинок, але менше ніж 100 частинок графіту на 1 мм? поверхні спостереження металографічного шліфа, а с решту складають, головним чином, мартенсит, від 8 95 до 35 95 (об'ємних) евтектичних карбідів і щонайменше 1 до (об'ємний) дрібнодисперсних карбідів ванадію, після чого Ор) розплав виливають у форму, причому перевага віддається кокілю для відцентрового виливання, і дають затвердіти у виливок, причому перевага віддається робочій частині валка, і необов'язково піддають подальшому « дю обробленню для виготовлення литого виробу, наприклад, комбінованого валка, і виготовлений таким чином з виріб або валок с Е) піддають термічному обробленню, яке складається з щонайменше одноразового нагрівання до :з» температури оброблення, витримування при цій температурі та охолодження до кімнатної температури.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що склад розплаву методами легування регулюють шляхом встановлення концентрацій вуглецю, а також кремнію в присутності нікелю та ефективної суми карбідотвірних ФУ 15 елементів таким чином, що при твердінні утворюється мікроструктура, яка включає від 1,2 905 до 2,5 95 (об'ємних) графіту, за умови, що на 1 мм? спостережуваної поверхні металографічного шліфа припадає більше ніж 22 - частинки, але не більше 100 частинок графіту, а решта складається, головним чином, із мартенситу, від 10 95 до - 25 Чо (об'ємних) евтектичних карбідів і від 2 бо до 2095 дрібнодисперсних карбідів елементів 5-ї групи періодичної системи, тобто ванадію, ніобію і танталу. (2) З.

Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що склад розплаву методами легування регулюють шляхом со встановлення концентрацій вуглецю, а також кремнію в присутності нікелю та ефективної суми карбідотвірних елементів таким чином, що при твердінні утворюється мікроструктура, яка включає від 1,25 906 до 1,95 90 (об'ємних) графіту, за умови, що на 1 мм? спостережуваної поверхні металографічного шліфа припадає більше ніж 22 частинки, але не більше 100 частинок графіту, а решта складається, головним чином, із мартенситу, від 1096 до 2595 (об'ємних) евтектичних карбідів і від 2 90 до 20 95 дрібнодисперсних карбідів елементів 5-ї групи Ф) періодичної системи, тобто ванадію, ніобію і танталу. ка

4. Спосіб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що склад розплаву встановлюють таким чином, що відношення концентрацій вуглецю до кремнію менше або дорівнює 2,6: С/5і 526. 60

5. Спосіб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що склад розплаву встановлюють таким чином, що відношення концентрацій вуглецю до кремнію менше або дорівнює 2,0: С/5і1 520,

6. Спосіб за одним із пп. 1-5, який відрізняється тим, що вміст вуглецю в розплаві встановлюють в межах від 2,2 Чо (мас.) до 3,1 9о (мас.).

7. Спосіб за одним із пп. 1-5, який відрізняється тим, що вміст вуглецю в розплаві встановлюють в межах від 65 2,6 95 (мас.) до 2,95 9о (маб.).

8. Спосіб за одним із пп. 1-7, який відрізняється тим, що кінцевий вміст кремнію передбачають в межах від

1,296(мас.) до 1,85 9о (маб.).

9. Спосіб за одним із пп. 1-7, який відрізняється тим, що кінцевий вміст кремнію передбачають в межах від 1,4965(мас.) до 1,75 9о (маб.).

10. Спосіб за одним із пп. 1-9, який відрізняється тим, що при встановленні складу розплаву методами легування до нього додають і в ньому розчиняють алюміній в кількості від 0,005 95 (мас.) до 0,04 95 (мас.).

11. Спосіб за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, що вміст нікелю в розплаві встановлюють в межах від 3,51 9о (мас.) до 4,7 Фо (мас.).

12. Спосіб за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, що вміст нікелю в розплаві встановлюють в межах від

7/0..8.15 95 (мас.) до 4,6 9о (мас.).

13. Спосіб за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що склад розплаву встановлюють таким чином, що відношення концентрацій молібдену й хрому становить менше ніж 1,0: Мо/Стг«1,0.

14. Спосіб за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що склад розплаву встановлюють таким чином, що відношення концентрацій молібдену й хрому становить менше ніж 0,8: Мо/Стг«0О,8.

15. Спосіб за одним із пп. 1-14, який відрізняється тим, що вміст хрому й молібдену в розплаві становить, 95 (мас.): хром -від 1,5 до 1,9 молібден - від О,3 до 0,9.

16. Спосіб за одним із пп. 1-15, який відрізняється тим, що до розплаву додають і в ньому розчиняють ванадій в кількості від 1,8 95 (мас.) до 3,9 95 (мас.).

17. Спосіб за одним із пп. 1-15, який відрізняється тим, що до розплаву додають і в ньому розчиняють ванадій в кількості від 1,9 95 (мас.) до 2,9 95 (мас.).

18. Спосіб за одним із пп. 1-17, який відрізняється тим, що ванадій частково замінюють іншими елементами сч 295 в групи періодичної системи, тобто ніобієм і танталом, в кількості менше ніж 0,6 95 (мас.) і утворюють (9 змішані карбіди.

19. Спосіб за одним із пп. 1-18, який відрізняється тим, що виливок або валок піддають термічному обробленню, яке включає нагрівання від кімнатної температури до температури оброблення в межах від 4007С до 500"С, витримування при цій температурі щонайменше протягом 2 год. і охолодження до кімнатної 09 температури. (Се)

20. Спосіб за одним із пп. 1-18, який відрізняється тим, що відливок або валок піддають термічному обробленню, яке складається з нагрівання від кімнатної температури до температури оброблення в межах від - 4607С до 480"С, витримування при цій температурі щонайменше протягом 8 год. і охолодження до кімнатної - температури.

21. Спосіб за п. 19 або 20, який відрізняється тим, що після охолодження здійснюють низькотемпературне і-й оброблення.

22. Легований чавун для робочої частини неоднорідно-гетерогенного валка, який містить елементи вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, необов'язково алюміній, ванадій, решта - залізо, супутні елементи « та домішки, зумовлені процесом виготовлення, який відрізняється тим, що сплав містить (в 9о (мас.)): -о 70 понад 0,5 до 5,9 ванадію, причому менше 0,6 95 (мас.) ванадію може бути заміщено елементами ніобієм і с танталом, з від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, від 1,0 до 3,0 хрому, 35 від 3,5 до 4,9 нікелю, Ф від 0,20 до 2,9 молібдену, - необов'язково 0,002 до 0,65 алюмінію -з від 2,0 до 3,5 вуглецю, за умови, що концентрації вуглецю, а також кремнію у присутності нікелю та ефективної суми елементів, що утворюють карбіди, встановлено таким чином, що мікроструктура матеріалу в (Ге) 50 термічно обробленому стані включає со від 1,0 95 до 3,0 95 (об'ємних) частинок графіту з розподіленням, яке відповідає кількості його частинок більше ніж 20 частинок, але менше ніж 100 частинок на 1 мм? поверхні шліфа, від 8 до 35 95 (об'ємних) евтектичного карбіду, щонайменше 1 95 дрібнодисперсного ванадію або змішаних карбідів ванадію, решта, головним чином, мартенсит.

23. Легований чавун за п. 22, який відрізняється тим, що сплав містить ГФ) від 1,8 90 (мас.) до 4,9 90 (мас.) ванадію, г від 2,2 9Уо (мас.) до 3,1 95 (мас.) вуглецю, за умови, що мікроструктура матеріалу в термічно обробленому стані включає во від 1,2 95 до 2,5 95 частинок графіту з розподіленням, яке відповідає кількості його частинок більше ніж 20 частинок, але не більше ніж 90 частинок на 1 мм? поверхні шліфа, від 10 до 25 95 (об'ємних) евтектичного карбіду, від 2 до 20 95 (об'ємних) дрібнодисперсного ванадію або змішаних карбідів ванадію, решта, головним чином, мартенсит. 65 24. Легований чавун за пп. 22 або 23, який відрізняється тим, що сплав містить (в 9о (мас.)): від 2,0 до 3,5 вуглецю,

від 1,0 до 2,0 кремнію, від 0,5 до 2,0 марганцю, від 1,2 до 2,5 хрому, від 3,5 до 4,9 нікелю, від 0,5 до 2,1 молібдену, від 1,5 до 4,9 ванадію, решта - залізо та домішки.

25. Легований чавун за одним із пп. 22-24, який відрізняється тим, що відношення концентрацій вуглецю до 70 кремнію в сплаві менше або дорівнює 2,6: С /5і 528.

26. Легований чавун за одним із пп. 22-25, який відрізняється тим, що відношення концентрацій вуглецю до кремнію в сплаві менше або дорівнює 2,0: 751520.

27. Легований чавун за одним із пп. 22-26, який відрізняється тим, що сплав містить від 2,6 95 (мас.) до 2,95 9о (мас.) вуглецю.

28. Легований чавун за одним із пп. 22-27, який відрізняється тим, що сплав містить від 1,2 95 (мас.) до 1,85 9о (мас.) кремнію.

29. Легований чавун за одним із пп. 22-27, який відрізняється тим, що сплав містить від 1,4 95 (мас.) до 1,75 95 (мас.) кремнію.

30. Легований чавун за одним із пп. 22-29, який відрізняється тим, що сплав містить від 0,005 95 (мас.) до 0,04 95 (мас.) алюмінію.

31. Легований чавун за одним із пп. 22-30, який відрізняється тим, що сплав містить від 3,5 95 (мас.) до 4,9 Фо (мас.) нікелю.

32. Легований чавун за одним із пп. 22-30, який відрізняється тим, що сплав містить від 4,15 95 (мас.) до 4,6 905 (мас.) нікелю. с

33. Легований чавун за одним із пп. 22-32, який відрізняється тим, що відношення концентрацій молібдену й о хрому в сплаві становить менше ніж 1,0: Мо/Ст«1,0.

34. Легований чавун за одним із пп. 22-32, який відрізняється тим, що відношення концентрацій молібдену й хрому в сплаві становить менше ніж 0,8: Мо/Ст«О,8.

35. Легований чавун за одним із пп. 22-34, який відрізняється тим, що сплав містить, 95 (мас.): (ее) від 1,5 до 2,01 хрому; від 0,3 до 0,9 молібдену. шо

36. Легований чавун за одним із пп. 22-35, який відрізняється тим, що сплав містить від 1,8 95 (мас.) до 3,р9.ЙЮю Фо (мас.) ванадію.

37. Легований чавун за одним із пп. 22-35, який відрізняється тим, що сплав містить від 1,9 95 (мас.) до - 2,95 95 (мас.) ванадію. (се)

38. Легований чавун за одним із пп. 22-37, який відрізняється тим, що він включає від 8 95 до 35 95 (об'ємних) евтектичних карбідів і від 1 95 до 15 95 (об'ємних) карбідів елементів 5-ї групи періодичної системи, а саме, ванадію і танталу, решта - головним чином, мартенсит. «

39. Легований чавун за одним із пп. 22-37, який відрізняється тим, що він включає від 10 95 до 25 95 (об'ємних) евтектичних карбідів, і від 2 95 до 10 90 (об'ємних) карбідів елементів 5-ї групи періодичної - с системи, решта - головним чином, мартенсит. а

40. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок, зокрема, для чистових клітей широкоштабових прокатних ,» станів, а також підготовчих та товстолистових станів, виготовлений переважно за способом згідно з пп. 1-20, який складається з робочої частини, або бочки, із легованого чавуну, переважно виготовленого згідно з пп. 21-38, що має низьку схильність до схоплювання чи зварювання з оброблюваним прокатом, і в'язким осердям із (о) чавуну зі сфероїдним графітом, який відрізняється тим, що робоча частина, або бочка, валка має товщину від - 10 мм до 150 мм, і матеріал бочки має структуру, що включає, головним чином, від 1,0 95 до 2,5 95 (об'ємних) графіту, причому він є дрібнодисперсним і кількість частинок графіту на 1 мм? поверхні металографічного шліфа -й становить від 20 до 100, від 8 95 до 35 95 (об'ємних) евтектичних карбідів, від 1 95 до 20 95 (об'ємних) б 50 рівномірно розподілених карбідів ванадію, решта - головним чином мартенсит і складові, зумовлені домішками або технологією виробництва, і має твердість за Шором в межах від 70 до 90. і42)

41. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за п. 40, який відрізняється тим, що матеріал його робочої частини, або бочки, має структуру, яка включає від 1,095 до 2,595 (об'ємних) графіту за умови, що густина його розподілу відповідає кількості частинок не менше ніж 22, але не більше ніж 100 на 1 мм2 поверхні 5о металографічного шліфа, евтектичні карбіди в кількості від 10 95 до 25 965 (об'ємних) і спеціальні карбіди ГФ) елементів 5-ї групи періодичної системи в кількості від 2 95 до 10 9о (об'ємних).

42. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за п. 40 або 41, який відрізняється тим, що матеріал його де робочої частини, або бочки, має такий склад (в 9о (мас.)): вуглець від 2,0 до 3,5; 60 кремній від 1,0 до 2,0; марганець від 0,5 до 2,0; хром від 1,0 до 3,0; нікель від З,5 до 4,9; молібден від 0,2 до 2,9; бо алюміній від 0,002 до 0,65;

ванадій від 0,5 до 5,9, причому менше ніж 0,6 95 (мас.) ванадію може бути замінено ніобієм або танталом; решта - залізо та домішки, а осердя валка виконане з чавуну зі сфероїдним графітом.

43. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за п. 41 або 42, який відрізняється тим, що матеріал його робочої частини, або бочки, має такий склад, що елемент або кілька елементів мають такі концентрації (в 90 (мас.)): вуглець від 2,21 до 3,1 або від 2,6 до 2,95; кремній більше від 1,2 до 1,85 або від 1,4 до 1,75; 70 марганець від 0,6 до 1,6 або від 0,7 до 1,4; хром від 1,5 до 2,01; нікель від 3,5 до 4,7 або від 4,15 до 4,6; молібден від 0,3 до 0,9; алюміній від 0,005 до 0,1 або від 0,005 до 0,04; ванадій від 1,8 до 3,9, або від 1,9 до 2,9; решта - залізо та домішки, а осердя валка виконане з чавуну зі сфероїдним графітом.

44. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за будь-яким з пп. 41-43, який відрізняється тим, що матеріал його робочої частини, або бочки, містить (в 9о (мас.)): ванадій від 3,1 до 3,9; ніобій - тантал менше ніж 0,6, решта - залізо та домішки.

45. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за пп. 41-43, який відрізняється тим, що матеріал його робочої частини, або бочки, містить (в 95 (мас.)): сч ванадій від 3,3 до 3,75; ніобій - тантал менше ніж 0,6, (8) решта - залізо та домішки.

46. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за пп. 41-45, який відрізняється тим, що зона зв'язку між бочкою, або робочою частиною, та осердям валка виконана з низьколегованого чавуну і має в радіальному со напрямі міцність на згинання (трьохточкова проба на згинання) понад 600 Н/мм.

47. Комбінований неоднорідно-гетерогенний валок за пп. 41-45, який відрізняється тим, що зона зв'язку між о бочкою, або робочою частиною, та осердям валка, виконана з чавуну зі сфероїдним графітом, має в радіальному (че напрямі міцність на згинання (трьохточкова проба на згинання) понад 600 Н/мм. - (Се) -

с . а (е)) - - б 50 со (Ф) ко бо б5