UA73673C2 - A steel for load-lifting yokes - Google Patents

A steel for load-lifting yokes Download PDF

Info

Publication number
UA73673C2
UA73673C2 UA2004020892A UA2004020892A UA73673C2 UA 73673 C2 UA73673 C2 UA 73673C2 UA 2004020892 A UA2004020892 A UA 2004020892A UA 2004020892 A UA2004020892 A UA 2004020892A UA 73673 C2 UA73673 C2 UA 73673C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
steel
manganese
titanium
silicon
boron
Prior art date
Application number
UA2004020892A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Anatolii Ivanovych Maksakov
Valerii Ivanovych Alimov
Yevhen Yaroslavovych Iliukhin
Original Assignee
Res And Production Ltd Liabili
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Res And Production Ltd Liabili filed Critical Res And Production Ltd Liabili
Priority to UA2004020892A priority Critical patent/UA73673C2/en
Publication of UA73673C2 publication Critical patent/UA73673C2/en

Links

Abstract

The invention relates to the ferrous metallurgy, and more particularly to the production of steel being used for making the rod materials for producing load-lifting yokes. The steel contains, % by weight: carbon 0.08-0.22, manganese 0.50-0.85, silicon 0.10-0.40, boron 0.0005-0.006, titanium 0.02-0.10, admixtures of chrome, nickel, copper less than 0.30 of each element, sulphur and phosphorus less than 0.35 of each element, and iron is the rest.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до галузі металургії, а більш конкретно до виробництва сталі, із якої виготовляють 2 катанку для вантажопідйомних хомутів, призначених для транспортування прокатної продукції з температурою до 6002 і може бути використаним на металургійних заводах.The invention relates to the field of metallurgy, and more specifically to the production of steel, from which 2 wire rods are made for load-lifting clamps, intended for the transportation of rolled products with a temperature of up to 6002 and can be used in metallurgical plants.

Відомі конструктивні вуглецеві сталі звичайної якості Ст2 і СтЗ мартенівського і конвертерного виробництва стандартного хімічного складу, призначені для прокату діаметром 6,5-12мм, використовувані для виготовлення чалочних хомутів |Гиповая инструкция по изготовлению и применению хомутов из катаной проволоки для транспортировки прокатной продукции.- Утвержд. МЧМ УССР 18 февраля 1974Гг.І.Well-known structural carbon steels of ordinary quality St2 and StZ of Martenivsk and converter production of standard chemical composition, intended for rolling with a diameter of 6.5-12 mm, used for the manufacture of steel clamps . Ministry of the Ukrainian SSR, February 18, 1974.

Вадою цих сталей є помітне знеміцнювання хомутів із них при транспортуванні гарячого прокату, особливо з температурою 450-6002С, що викликано їхньою низькою стійкістю до знеміцнювання при цих температурах. Це спричинює необхідність збільшення кількості витків у хомуті і, як наслідок, збільшення витрати металу на їхнє виготовлення. т Відома низьколегована конструкційна сталь 16ГС, яка містить мас. 90: 0,12-0,18С, 0,44-0,7051і, 0,9-1,2Мп, не більш 0,30Ст, 0,3ОМі, 0,30Си, 0,035Р, 0,0405, 0,008М, О,08Аз, інше Ре і призначена для роботи при температурах до 47593 |Марочник сталей и сплавов / В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин и др.; под общей редакцией В.Г.Сорокина.-М.: Машиностроение, 1989.-640с.-С.102-103). Ця сталь по технічній сутності є найбільш близької до сталі для вантажопідйомних хомутів, що заявляється, і тому прийнята як найближчий аналог.The disadvantage of these steels is the noticeable weakening of their clamps during the transportation of hot rolled products, especially at a temperature of 450-6002C, which is caused by their low resistance to weakening at these temperatures. This causes the need to increase the number of turns in the collar and, as a result, increase the consumption of metal for their manufacture. t Low-alloy structural steel 16GS is known, which contains wt. 90: 0.12-0.18C, 0.44-0.7051i, 0.9-1.2Mp, no more than 0.30St, 0.3OMi, 0.30Si, 0.035Р, 0.0405, 0.008М, O,08Az, other Re and intended for operation at temperatures up to 47593 | Marochnyk of steels and alloys / V.G. Sorokin, A.V. Volosnikova, S.A. Vyatkin et al.; under the general editorship of V.G. Sorokina. - Moscow: Mashinostroenie, 1989. - 640 p. - P. 102-103). Technically, this steel is the closest to the claimed steel for load-lifting clamps, and is therefore accepted as the closest analogue.

Ознаками відомої сталі, які збігаються із суттєвими ознаками сталі для вантажопідйомних хомутів, що заявляється, є наявність у сталі вуглецю, марганцю, кремнію, заліза та домішок хрому, нікелю, міді, сірки й фосфору. сч ре Вадами відомої сталі є: - укрупнення зерна під впливом марганцю; о - підвищення стійкості аустеніту, викликане укрупненням зерна присутністю марганцю і кремнію в таких кількостях - усе це приводить до місцевого підгартовування сталі в перерізах, близьких до перерізу катанки, а це може призвести до раптових обривів витків у хомуті; с 20 - при транспортуванні гарячого прокату з температурою до 6002С відбувається розпад мартенситних структур у підгартовуваних місцях. Це помітно знижує міцність, викликає необхідність збільшення кількості витків у о хомуті, і, отже, збільшує витрати металу. соThe features of the known steel, which coincide with the essential features of the claimed steel for lifting clamps, are the presence in the steel of carbon, manganese, silicon, iron and impurities of chromium, nickel, copper, sulfur and phosphorus. The defects of known steel are: - grain coarsening under the influence of manganese; o - increase in the stability of austenite, caused by grain coarsening due to the presence of manganese and silicon in such quantities - all this leads to local hardening of steel in cross-sections close to the cross-section of the wire rod, and this can lead to sudden breaks in turns in the collar; c 20 - during the transportation of hot rolled steel with a temperature of up to 6002C, martensitic structures disintegrate in the hardened areas. This significantly reduces the strength, causes the need to increase the number of turns in the collar, and, therefore, increases the consumption of metal. co

В основу пропонованого винаходу поставлено задачу такого удосконалення складу сталі для вантажопідйомних хомутів, яке дозволило б підвищити міцність сталі при температурах транспортування прокату з5 ДО 6002С за рахунок зниження знеміцнювання витків катанки в хомуті шляхом збереження дрібнозернистої чн структури введенням добавок стабілізуючих елементів у невеликих кількостях.The basis of the proposed invention is the task of improving the composition of steel for lifting clamps, which would allow to increase the strength of the steel at temperatures of transportation of rolled products from 5 to 6002С due to the reduction of the weakening of the coils of the wire rod in the clamp by preserving the fine-grained steel structure by introducing additives of stabilizing elements in small quantities.

Поставлена задача вирішується тим, що сталь для вантажопідйомних хомутів, що містить вуглець, марганець, кремній, залізо та домішки хрому, нікелю, міді, сірки і фосфору, додатково містить бор і титан при наступному співвідношенні компонентів, мас. 9о: « - вуглець 0,08-0,22 с марганець 0,50-0,85 :з» кремній 010-040 домішки Ст, Мі, Си «0,30 кожного домішки 5, Р «0,35 кожного -І бор 0,0005-0,006 титан 0,02-0,10 (95) . ! залізо ІнШе. (22)The task is solved by the fact that the steel for lifting clamps, containing carbon, manganese, silicon, iron and impurities of chromium, nickel, copper, sulfur and phosphorus, additionally contains boron and titanium with the following ratio of components, by weight. 9o: "- carbon 0.08-0.22 s, manganese 0.50-0.85:z" silicon 010-040 impurities St, Mi, Si "0.30 of each admixture 5, P "0.35 of each -I boron 0.0005-0.006 titanium 0.02-0.10 (95) . ! iron Other. (22)

Новими ознаками сталі для вантажопідйомних хомутів, що заявляється, є те, що вона додатково містить бор і - титан при наступному співвідношенні компонентів, мас. 90: сю» вуглець 0,08-0,22 марганець 0,50-0,85 5Б кремній 0,10-0,40 домішки Ст, Мі, Си «0,30 кожного (Ф) домішки 5, Р «0,35 кожного ко бор 0,0005-0,006 титан 0,02-0,10 во залізо інше.The new characteristics of steel for lifting clamps, which is claimed, are that it additionally contains boron and - titanium with the following ratio of components, mass. 90: carbon 0.08-0.22 manganese 0.50-0.85 5B silicon 0.10-0.40 impurities St, Mi, Si "0.30 each (F) impurities 5, P "0, 35 of each boron 0.0005-0.006 titanium 0.02-0.10 in other iron.

Завдяки новим ознакам стабілізується дрібнозерниста структура, одержувана при гарячому прокатуванні катанки для вантажопідйомних хомутів, знижується інтенсивність знеміцнювання при нагріванні до 600 ес, підвищується міцність у гарячому стані при температурах до 600 С, підвищується надійність хомутів і 65 Знижується витрата металу на них.Thanks to the new features, the fine-grained structure obtained during hot rolling of the wire rod for load-lifting clamps is stabilized, the intensity of weakening when heated to 600 es is reduced, the strength in the hot state at temperatures up to 600 C is increased, the reliability of the clamps is increased and 65 The consumption of metal on them is reduced.

При вмісті вуглецю в сталі менш О,О08мас.бо катанка для хомутів має низьку міцність навіть при кімнатних -Д-When the carbon content in the steel is less than О,О08wt., the wire rod for clamps has low strength even at room temperature -D-

температурах через недостатню кількість перлітної складової структури. При вмісті вуглецю більш 0,22мас.9о зростає жорсткість сталі, так що з'являються утруднення в технології виготовлення хомутів, що включає спіральне закручення вільних кінців катанки в хомуті.temperatures due to an insufficient amount of the pearlite component of the structure. With a carbon content of more than 0.22wt.9o, the rigidity of the steel increases, so that difficulties appear in the technology of manufacturing clamps, which includes spiral twisting of the free ends of the wire rod in the clamp.

При вмісті марганцю менш 0,5Омас.бо і кремнію менш 0О,1Омас.бо сталь недостатньо розкислюється і не забезпечується її достатня міцність при оптимальному вмісті інших елементів. При вмісті марганцю більшWhen the content of manganese is less than 0.5Omas.bo and silicon is less than 0O.1Omas.bo, the steel is not sufficiently deoxidized and its sufficient strength is not ensured with the optimal content of other elements. With a higher manganese content

О,85мас.бо і кремнію більш 0,4Омас.бо зростає стійкість переохолодженого аустеніту, так що при охолодженні катанки для хомутів можливо підгартовування, при цьому пластичність у таких місцях помітно знижується.O.85wt.bo and silicon more than 0.4Owt.bo increases the stability of supercooled austenite, so that when the wire rod for clamps is cooled, quenching is possible, while the plasticity in such places is noticeably reduced.

Домішки Ст, Мі, Си ненавмисно попадають у сталь із шихти. їхній вміст обмежується величиною 0,30мас.9о 7/0 Кожного тому, що при вмісті кожного з них більш О,ЗОмас.бо також стає можливим підгартовування катанки при охолодженні після прокатування, зниження пластичності й обриви ниток катанки в хомуті при транспортуванні вантажів.Impurities St, Mi, Sy unintentionally get into the steel from the charge. their content is limited to the value of 0.30 mass.9o 7/0 Each, because when the content of each of them is more than O.ZOmass.bo, it also becomes possible to harden the wire rod during cooling after rolling, reduce the plasticity and break the threads of the wire rod in the clamp during cargo transportation.

При вмісті сірки більш 0,З5мас.бо неприпустимо росте кількість металевих включень у сталі, виникає можливість росту порожнин і субмікротріщин через зниження сіркою поверхневої енергії границь зерен.With a sulfur content of more than 0.35 wt.m., the number of metal inclusions in steel increases unacceptably, the possibility of cavities and submicrocracks growing due to sulfur reducing the surface energy of the grain boundaries.

При вмісті фосфору більш 0,35мас.бо підсилюється холодноламкість сталі, так що при транспортуванні прокатної продукції в зимовий час можливий обрив ниток вантажопідйомного хомута.With a phosphorus content of more than 0.35 wt.m., the cold brittleness of steel increases, so that during the transportation of rolled products in winter, the threads of the lifting yoke may break.

Бор і титан у кількостях, які заявляються, подрібнюють зерно фериту і перлітні колонії, стабілізують структуру, завдяки чому сприяють збереженню більш високої міцності до температур порядку 600 С, що відповідають найбільшій температурі гарячого прокату, який транспортується за допомогою хомутів. При вмісті бора менш 0,0005мас.о5 і титана менш 0,02мас.бо цей ефект недостатній, що зв'язано з недостатньою кількістю карбідів і карбонітридів титану і недостатньою концентрацією бору в прикордонних об'ємах зерен. При вмісті бору більш 0,00бмас.бо і титану більш 0,1Омас.бо можуть утворюватися боридні сполуки, які погіршують пластичність сталі, що необгрунтовано ускладнює технологічний процес виплавки і переділу сталі в катанку для вантажопідйомних хомутів. сBoron and titanium in the quantities that are claimed, grind the ferrite grain and pearlite colonies, stabilize the structure, thanks to which they contribute to the preservation of higher strength up to temperatures of the order of 600 C, which correspond to the highest temperature of hot rolled steel, which is transported using clamps. When the content of boron is less than 0.0005 wt.o5 and titanium is less than 0.02 wt.bo, this effect is insufficient, which is due to the insufficient amount of carbides and carbonitrides of titanium and the insufficient concentration of boron in the boundary volumes of the grains. With a boron content of more than 0.00 bmas.bo and titanium more than 0.1Omas.bo, boride compounds can be formed that impair the plasticity of steel, which unreasonably complicates the technological process of smelting and redistribution of steel into wire rod for lifting clamps. with

ПрикладExample

Для здійснення винаходу, що заявляється, виплавляли сталь декількох складів в індукційній печі ємністю і)To implement the claimed invention, steel of several compositions was melted in an induction furnace with a capacity of i)

ЗОкг із використанням технічного заліза. Марку сталі, відповідно до правил маркірування, позначили як 15ГОБ5ТР. Для порівняння переплавляли сталь 16ГС по найближчому аналогу.ZOkg with the use of technical iron. The steel grade, in accordance with the marking rules, was marked as 15ГОБ5ТР. For comparison, steel 16GS was remelted according to the closest analogue.

Виливки масою порядку 25кг кували на кінцевий діаметр 7,О0мм. Від кованих прутків відрізали зразки для соCastings weighing about 25 kg were forged to a final diameter of 7.00 mm. Samples for so were cut from forged bars

Зо механічних досліджень, які шліфували до діаметра 6б,5мм, що відповідає діаметру катанки для вантажопідйомних хомутів. -From mechanical studies, which were ground to a diameter of 6b, 5mm, which corresponds to the diameter of the wire rod for lifting clamps. -

Перед механічними іспитами зразки нагрівали до температур 400 і 6002С на протязі 10Охв., а потім швидко Ге) переносили й установлювали в захвати машини для досліджування на розтягання. Визначали часовий опір розривові св і відносне подовження 55. оBefore the mechanical tests, the samples were heated to temperatures of 400 and 6002C for 10 °C, and then quickly transferred and installed in the grips of the tensile testing machine. We determined the time resistance of the discontinuous sv and the relative elongation of 55. o

Отримані результати приведені в таблиці, з якої видно, що нова сталь 15ГО5ТР за вивченими показниками ч- механічних властивостей помітно перевершує сталь по найближчому аналогу. ч и З с сім е|сімісі в | РІ в ліве, ц 1 0,05 0,41/0,08 0,34 0,38 (0,31 10,037 |0,038 0,0004 |0,01 інше 400 465 29 з ПОЛ а і в ва іо ово он НА НН НЕ боо 211 43 яр рееериртенрюраювниоююро дО боо 215 4The obtained results are given in the table, which shows that the new 15GO5TR steel is significantly superior to the closest analog steel according to the studied indicators of mechanical properties. h i Z s seven e|simisi in | RI on the left, ts 1 0.05 0.41/0.08 0.34 0.38 (0.31 10.037 |0.038 0.0004 |0.01 other 400 465 29 with POL a and in vaio ovo on NA NN NO boo 211 43 yar reerirtenryurayuvnyoyyuro dO boo 215 4

НИ ЕН іс сісвоНЕ НІШ ШЕ боо 217 42 їй боо 208 37 во Те В в 1 «Фо» боо 162 42NI EN is sisvoNE NIS SHE boo 217 42 her boo 208 37 in Te B in 1 "Fo" boo 162 42

Сталь 15ГО5ТР складів, що заявляються, (склад 2,3,4) при приблизно тій же пластичності ( 55), що і сталь дв ло найближчому аналогу, міцніше (св) більш ніж на 2095 при температурі 40092С, і більш ніж на 3095 при температурі 6002С. При вмісті елементів у складу менш заявляємої кількостей (склад 1), при практично тій жеSteel 15GO5TR of the declared compositions (composition 2, 3, 4) with approximately the same plasticity (55) as the closest analog steel, stronger (sv) by more than 2095 at a temperature of 40092C, and by more than 3095 at temperature of 6002C. When the content of elements in the composition is less than the claimed amount (composition 1), when it is practically the same

Ф) пластичності, міцність знижується. При вмісті елементів у складу більше, ніж заявляється (склад 5) міцність ка не зростає, а пластичність помітно знижується стосовно складу, який заявляється, і найближчого аналога.F) plasticity, strength decreases. When the content of elements in the composition is more than the declared one (composition 5), the strength of the ka does not increase, and the plasticity is noticeably reduced in relation to the composition that is declared and the closest analogue.

Claims (1)

60 Формула винаходу60 Formula of the invention Сталь для вантажопідйомних хомутів, що містить вуглець, марганець, кремній, залізо та домішки хрому, міді, нікелю, сірки й фосфору, яка відрізняється тим, що вона додатково містить бор і титан при наступномуSteel for lifting clamps containing carbon, manganese, silicon, iron and impurities of chromium, copper, nickel, sulfur and phosphorus, which is distinguished by the fact that it additionally contains boron and titanium with the following 65 співвідношенні компонентів, мас.9о:65 ratios of components, wt.9o: вуглець 0,08-0,22 марганець 0,50-0,85 кремній 0,10-0,40 домішки Сг, Мі, Си 20,30 кожного домішки 5, Р 20,35 кожного бор 0,0005-0,006 титан 0,02-0,10 залізо решта. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 8, 15.08.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) (зе) ча (Се) (зе)carbon 0.08-0.22 manganese 0.50-0.85 silicon 0.10-0.40 impurities Cg, Mi, Si 20.30 of each impurity 5, P 20.35 of each boron 0.0005-0.006 titanium 0 .02-0.10 iron, the rest. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 8, 15.08.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. s shchi 6) (ze) cha (Se) (ze) м. -m. - с . и? -І (95) (о) -І сю» іме) 60 б5with . and? -I (95) (o) -I syu» ime) 60 b5
UA2004020892A 2004-02-09 2004-02-09 A steel for load-lifting yokes UA73673C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2004020892A UA73673C2 (en) 2004-02-09 2004-02-09 A steel for load-lifting yokes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2004020892A UA73673C2 (en) 2004-02-09 2004-02-09 A steel for load-lifting yokes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA73673C2 true UA73673C2 (en) 2005-08-15

Family

ID=35464679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2004020892A UA73673C2 (en) 2004-02-09 2004-02-09 A steel for load-lifting yokes

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA73673C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111020386A (en) * 2019-12-23 2020-04-17 盐城市联鑫钢铁有限公司 Hot-rolled wire rod for bridge cable and production process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111020386A (en) * 2019-12-23 2020-04-17 盐城市联鑫钢铁有限公司 Hot-rolled wire rod for bridge cable and production process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2633153C (en) Steel for springs, process of manufacture for spring using this steel, and spring made from such steel
US9845519B2 (en) Boron-added high strength steel for bolt and high strength bolt having excellent delayed fracture resistance
RU2392348C2 (en) Corrosion-proof high-strength non-magnetic steel and method of thermal deformation processing of such steel
KR101492782B1 (en) Steel sheet
AU2015237464B2 (en) Rail and method for manufacturing same
CN104919071B (en) The Si killed steel wire materials and the spring using which of excellent in fatigue characteristics
US10450622B2 (en) Method for heat-treating a manganese steel product and manganese steel product
RU2763027C1 (en) Forged part made of bainite steel and its manufacturing method
JP6652226B2 (en) Steel material with excellent rolling fatigue characteristics
JP6190298B2 (en) High strength bolt steel and high strength bolts with excellent delayed fracture resistance
JP6034605B2 (en) Boron-added steel for high strength bolts and high strength bolts with excellent delayed fracture resistance
UA73673C2 (en) A steel for load-lifting yokes
KR20230048109A (en) Steel forged parts and manufacturing method thereof
WO2014088454A1 (en) Low-alloy, high-strength structural steel
RU2814574C1 (en) Method for manufacturing high-strength fasteners from alloy steel without spheroidizing annealing
RU2484173C1 (en) Automatic plumbous steel
RU2541255C1 (en) Reinforced structural steel with enhanced strength and method of thermal strengthening hot rolled stock
RU2469106C1 (en) Round rolled stock from boron-containing steel of increased hardening capacity
CA3080313C (en) Hot forged steel material
RU2605034C1 (en) Hot-rolled steel for hot forming
RU2241779C1 (en) Rail steel
RU2605037C1 (en) Method for production of high-strength hot-rolled steel
KR20230078799A (en) Steel for rail and manufacturing method of the rail
RU2617070C1 (en) High-strength low-alloy constructional steel
JP3503163B2 (en) Machine structural steel with excellent machinability and cold forgeability