Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию стали для изготовления прокатных валков для холодной прокатки металла. Известна сталь следующего химического состава, вес.%: Углерод 1,4-1,6 0.5-0,8 Марганец 0,25-О,5О Кремний 0,90-1,25 О,10-О,ЗО Молибден Не более 0,040 фосфор Не более 0,040 Остальное р.. Железо Недостатки известной стали - относитепьно низкие твердость и износостойкость в литом состоянии (твердость 263293 Ч В ), наличие грубой карбидной сетки по границам зерен, приводящее к снижении механических характеристик стали. В связи с этим валки, изготовленные из такой стали, подвергаются термообработке. Наиболее близкой к описываемому изоб етению по технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего химического состава, вес.%: Углерод1,4-1,6 Кремний0,25-0,5 Марганец0,5 -0,8 Хром1,8 -2,О Молибден0,2-0,3 Ванадий0,15 -О,3 СераНе более 0,О40 ФосфорНе более 0,040 ЖелезоОстальное 2. Эта сталь обладает недостаточно высокими прочностью, твердостью и износостойкостью в литом состоянии. Указанные недостатки обусловлены тем, что сталь содержит большое количество неблагоприятно располозкеиного цементита в виде сетки по границам зерен, а в структуре содержится до 60% средне- и крупноппастинчатого перлита. Целью изобретения является повышение прочности, твердости и износостойкости валков холодной прокатки в литом состоянии.
Цель дсктигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хро молибден, ванадий и железо, дополиительно содержит титан, бор, азот и цирконий при следующем соотношении компонентов, .:ес.%:
Углерод1,4-1,6
Кремний0,3-0,7
Марганец0,6-0,9
Хром0,9-1,2
Молибден0,3-0,5
Ванадий0,1-0,25
ТитанО,1-О,25
Бор0,О5-0,1
Азот0,05-0,1
ЦирконийО,05-0,4
ЖелезоОстальное
Благодаря введению титана измельчается зерно стали, дробится цементитная сетка, повышается микротвердость цементата. При введении титана в сталь менее 0,1% свойства стали изменяются незначительно, при содержании его в стали более 0,25% появляется ледебуритная эвтектика, снижающая уровень механических характеристик стали.
Наличие в стали бора и азота значительно повышает твердость и износостойкость стали. Бор обладает высокой раскислительной способностью и хорошо очищает сталь. Обладая высоким сродством к азоту, он образует устойчивые нитриды повышающие износостойкость стали. Положительное влияние бора и азота сказывается в получении дисперсной перлитной матрицы стали, так как эти элементы позволяют увеличить степень переохлаждения аустенита. Введение в сталь бора
и азота менее 0,05% существенного влияния на сталь не оказывает. При введении их в сталь более чем по О,1% происходит снижение прочности и вязкости стали, так как появляются бориды железа, выделяющиеся по зерен, и возрастает газонасыщенность металла азотом.
Введение в сталь 0,05-0,4% циркония позволяет увеличить дисперсность структурных составляющих стали. За счет растворения циркония в феррите и выделения спецкарбидов возрастают твердость, прочность и износостойкость стали в литом состоянии. Введение в сталь менее . О,О5% циркония заметного влияния на свойства стали не оказывает. При содержании циркония более 0,4% в структуре образуется большое количество спецкарбидов, значительно снижающих вязкость и прочность стали. Оптимальное соотношение механических характеристик стали (прочности и пластичности) не обеспечивается.
Сталь выплавляют в индукционной печи. Химический состав и механические свойства (в литом состоянии) предложенной (I) и известной ( f ) сталей приведены в таблице. Износостойкость определяется как. относительная потеря веса при испытании на износ.
Использование предложенной стали для отливки, например, прокатных валков позволяет повысить их прочность и стойкост что обеспечивает улучшение качества проката, повышение производительности прокатных станов; экономический эффект при этом 458550 р.
ю со
со о о о
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ТЕПЛОСТОЙКАЯ СТАЛЬ ДЛЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ | 2003 |
|
RU2250929C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ ВАЛКОВ | 2019 |
|
RU2750257C2 |
| Сталь | 1982 |
|
SU1044658A1 |
| АВТОМАТНАЯ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩАЯ СТАЛЬ | 2012 |
|
RU2484173C1 |
| ВЫСОКОПРОЧНАЯ ИЗНОСОСТОЙКАЯ СТАЛЬ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН (ВАРИАНТЫ) | 2015 |
|
RU2606825C1 |
| НЕРЖАВЕЮЩАЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ | 1995 |
|
RU2073741C1 |
| Чугун для прокатных валков | 1991 |
|
SU1788070A1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛКА ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО АГРЕГАТА | 2001 |
|
RU2203333C2 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВОЙ СТАЛИ С ВЫСОКОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬЮ | 2016 |
|
RU2625861C1 |
| Сталь | 1990 |
|
SU1717668A1 |
00 00 со
со со см со 00 (Л со со со
cq OJ f
г- d
о о г
ю
о
Г
S g
м Г-
ю
ю
ю
соосо
tnю
о00 I
г-сосо
со
ю12
о-1чооо
оо
ооо
юСи
ооr-j
оооюю
юю
- rtсм
сотз-ю
0103о
сосз)гооо
«0 соГ
.юсо 7 формула .и 3 о б р е т е н и я Сталь для прокатных валков холодной прокатки, содержащая углерод, премний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, отличающаяся тем, что, с целые повышения прочности, твердости и износостойкости в литом состоянии, он дополнительно содержит титан, бор, азот и цирконий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод1,4-1,6 Кремний.0,3-0,7 Марганец0,6-0,9 7 0,9-1,2 Молибден 0,3-О,5 0,1-0,25 Ванадий 0,1-0,25 0,05-0,1 0,05-0,1 Цирконий 0,О5-О,4 Остальное Железо Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.ГОСТ 9487-70 2.Авторское свидетельство СССР 335293, кл. С 22 С 38/24, 1962.
