UA73673C2 - A steel for load-lifting yokes - Google Patents
A steel for load-lifting yokes Download PDFInfo
- 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
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 37
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 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 description 3
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Опис винаходу
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.
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.
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.
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. со
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.
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)
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.
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.
При вмісті вуглецю в сталі менш О,О08мас.бо катанка для хомутів має низьку міцність навіть при кімнатних -Д-
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.
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 більш
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.
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.
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.
При вмісті фосфору більш 0,35мас.бо підсилюється холодноламкість сталі, так що при транспортуванні прокатної продукції в зимовий час можливий обрив ниток вантажопідйомного хомута.
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. с
Приклад
Для здійснення винаходу, що заявляється, виплавляли сталь декількох складів в індукційній печі ємністю і)
ЗОкг із використанням технічного заліза. Марку сталі, відповідно до правил маркірування, позначили як 15ГОБ5ТР. Для порівняння переплавляли сталь 16ГС по найближчому аналогу.
Виливки масою порядку 25кг кували на кінцевий діаметр 7,О0мм. Від кованих прутків відрізали зразки для со
Зо механічних досліджень, які шліфували до діаметра 6б,5мм, що відповідає діаметру катанки для вантажопідйомних хомутів. -
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. о
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 4
НИ ЕН іс сісвоНЕ НІШ ШЕ боо 217 42 їй боо 208 37 во Те В в 1 «Фо» боо 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 же
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.
Claims (1)
- 60 Формула винаходуСталь 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 наступному65 співвідношенні компонентів, мас.9о: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)м. -с . и? -І (95) (о) -І сю» іме) 60 б5
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 (uk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111020386A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 用于桥梁索缆的热轧盘条及生产工艺 |
-
2004
- 2004-02-09 UA UA2004020892A patent/UA73673C2/uk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111020386A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 盐城市联鑫钢铁有限公司 | 用于桥梁索缆的热轧盘条及生产工艺 |
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 (ru) | Коррозионно-стойкая высокопрочная немагнитная сталь и способ ее термодеформационной обработки | |
| KR101492782B1 (ko) | 강판 | |
| AU2015237464B2 (en) | Rail and method for manufacturing same | |
| CN104919071B (zh) | 疲劳特性优异的Si镇静钢线材、以及使用其的弹簧 | |
| US10450622B2 (en) | Method for heat-treating a manganese steel product and manganese steel product | |
| RU2763027C1 (ru) | Кованая деталь из бейнитной стали и способ ее изготовления | |
| WO2019054448A1 (ja) | 転動疲労特性に優れた鋼材 | |
| JP6190298B2 (ja) | 耐遅れ破壊性に優れた高強度ボルト用鋼および高強度ボルト | |
| JP6034605B2 (ja) | 耐遅れ破壊性に優れたボロン添加高強度ボルト用鋼および高強度ボルト | |
| UA73673C2 (en) | A steel for load-lifting yokes | |
| KR20230048109A (ko) | 강의 단조 부품 및 그 제조 방법 | |
| WO2014088454A1 (ru) | Низколегированная конструкционная сталь с повышенной прочностью | |
| RU2814574C1 (ru) | Способ изготовления из легированной стали высокопрочных крепежных изделий без проведения сфероидизирующего отжига | |
| RU2484173C1 (ru) | Автоматная свинецсодержащая сталь | |
| RU2541255C1 (ru) | Конструкционная легированная сталь с повышенной прочностью и способ термоупрочнения горячекатаного проката | |
| RU2469106C1 (ru) | Круглый сортовой прокат из борсодержащей стали повышенной прокаливаемости | |
| CA3080313C (en) | Hot forged steel material | |
| RU2605034C1 (ru) | Горячекатаная сталь для горячей штамповки | |
| RU2241779C1 (ru) | Рельсовая сталь | |
| RU2605037C1 (ru) | Способ производства высокопрочной горячекатаной стали | |
| KR20230078799A (ko) | 레일용 강 및 그 레일의 제조 방법 | |
| RU2617070C1 (ru) | Высокопрочная низколегированная конструкционная сталь | |
| JP3503163B2 (ja) | 被削性および冷間鍛造性に優れた機械構造用鋼 |