Сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/46 

Л

СО

со

00 Изобретение относится к металл гик, в частности к легированным с лям для инструментов холодной де кации, и может быть использовано при изготовлении валков холодной прокатки. Для обеспечения высокой эксплуатационной стойкости валков Всшковые стали должны иметь необх димую износостойкость, твердость и удовлетворительную стойкость к третинооСразованию. Известна сталь CiJ применяема для производства рабочих или пром жуточных валков холодной прокатки имеет следующий состав компонентов, вес.%: Углерод0,80-0,90 Кремний0,30 Марганец 0,30 Хром4,0 Ьолибден 8,5 Ванадий1,2 Кобальт5,0 Вольфрам 1,5 ЖелезоОстальное Недостатком этой стали являетс ее высокая стоимость вследствие н личия в ее составе кобальта, вольф ма и повьоиенного содержания молибд Наиболее близкой к пред пагаемой по технической сущности и достигае мому эффекту является сталь 6Х6М14 Iсостава, вес.%: Углерод0,5-0,64 КремнийО,3-0,5 . Марганец 0,4-0,7 Хром5,5-8 Молибден1-2 Ванадий0,3-0,8 ЖелезоОстальное Эта сталь применяется для произ водства валков холодной прокатки, например для многовалковых станов Сендзимира. Недостатком известной стали явл ется относительно низкгш твердость износостойкость и контактная вынос ливость. Кроме того, высокое содер жание дефицитного молибдена существенно повьаиает ее стоимость. Цель изобретения - повышение из носостойкости, контактной прочност и снижение стоимости стали. Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, железо, дополнительно сод жит никель, кальций, алюминий, азо при следующф1 соотнсшении компонен тов, вес.%:. Углерод 0,60-1,25 Кремний0,6-1,2 Марганец0,2-0,8 Хром5,5-6,5 Молибден - 0,3-0,5 Ванадий0,85-2,50 Никель0,2-1,0 Кальций 0,002-0,025 Алюминий 0,005-0,05 Азот0,002-0,05 Железо Остальное Исследования показывают, что предлагаемое соотношение компонентов является рациональным для обеспечения высокой износостойкости, отпускоустойчивости и контактной прочности стали, а следовательно, и высокой эксплуатационной стойкости валков. . табл. 1 приведен химический состав исследованных плавок предлагаемой стали, в табл. 2 - свойства известной и предлагаемой сталей. Отлитые из этих плавок слитки проковывают на заготовки, которые проходят предварительную термообработку - изотермический отжиг по режиму: нагрев до ббО-В О С, выдержка 2-3 ч, охлаждение с печью до 7ОО-720°С, выдержка 6 ч и охлаждение с печью до 100-150°С. После отжига твердость по Бринеллю составляет 220-255 ИВ. Проводят окончательную термическую обработку: нагрев до 1100°С, выдержка 2ч, закалка в масле и высокий трехкратный отпуск по 1 ч при 500-530 С, после чего исследуют прочность при статическом изгибе и сжатии, контактную выносливость и износостой.кость предлагаемой стали и одновременно свойства известной стали 6Х6М1Ф,подвергнутой термообработке по тому же режиму,что и предлагаемая. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Сопротивление сжатию определяют на образцах 10x10x15 мм. Скорость движения подвижной головки маишн при испытании 2 мм/мин. Максимальная нагрузка испытательной машины 35 тс. Испытания на изгиб проводят на образцах:, 10 мм, длина 80 мм, расстояние Меледу опорами 60 мм. Износостойкость и контактная прочность определяется на трехроликовой испытательной маишне конструкции А. М. Пузаиова при фрикционном качении. Диаметр испытуемых роликов 30 мм (ширина дорожки 5 мм), а обкатных роликов, изготовленных из стали ШХ15 или Р18, - 60 мм (ширина дорожки 10 VM}. Как видно иэ табл. 2, предлагаемая сталь имеет более высокие твердость, износостойкость и контактную прочность. Повышение предела прочности при сжатии снижает сплкх ивание валка и уменьшает площадь контакта валка с полосой. Это позволит снизить усилия и увеличить обжатия при прокатке. Годовая потребность в вешках холодной прокатки для 20-валкового прокатного стана составляет 500 валков. Средняя стоимость одного валка из стали 6Х6М1Ф - 380 руб., а стоимость одного алка из предлагаемой стали 375 руб. Затрат на изготовление 500 валков из предлагаемой стали составляют 187500 руб., а известной 190000 руб. 10,600,60 0,2 5,5 0,3 20,дО 0,90 0,55 6,0 0,4 31,25 1,20 0,80 6,5 0,5

Повышение механических свойств и износостойкости предлагаемой стгши позволяет увеличить зксплуатационную стойкость валков в 1,4 раза. Годовой экономический эффект равен 56071 руб.

, Т а б.л и ц а 1 ,

Fe .L,...:....L.J.jj..L.iJ...:i.i. Хи11ШческиЯ состав, % 0,85 0,20 0,002 0,005 0,002 Ост. 1,64 0,60 0,012 0,030 0,02 Ост. 2,501,00 0,025 0,05 0,05 Ост.

СТАЛЬ, содержащая углерод, креьший, марганец, хром, молибден, ванадий, железо, отличающаяся тем, что, с целью пов1Л ения износостойкости, контактной прочности, снижения стоимости, она допол;нител.ьно содержит никель, кальций, алюминий, азот при следующем соотнсявении компонентов, вес. % i Угл: род0,60-1, г Кремний 0,60-1,2 Марганец . 0,2-0,8 Хром5,5-6,5 Молибден0,3-0,5 Ванадий0,85-2,50 НикельО,2-1,О Кальш1й0,002-0,025 Алюминий 0,005-0,05 Азот0,002-0, ЖелезоОстальное