CZ291422B6 - Austenitická nerezavějící ocel, zejména pro výrobu drátu - Google Patents

Austenitická nerezavějící ocel, zejména pro výrobu drátu Download PDF

Info

Publication number
CZ291422B6
CZ291422B6 CZ19961139A CZ113996A CZ291422B6 CZ 291422 B6 CZ291422 B6 CZ 291422B6 CZ 19961139 A CZ19961139 A CZ 19961139A CZ 113996 A CZ113996 A CZ 113996A CZ 291422 B6 CZ291422 B6 CZ 291422B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
percent
inclusions
steel
less
Prior art date
Application number
CZ19961139A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ113996A3 (en
Inventor
Frédéric Descaves
Original Assignee
Ugine Savoie
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9478329&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ291422(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ugine Savoie filed Critical Ugine Savoie
Publication of CZ113996A3 publication Critical patent/CZ113996A3/cs
Publication of CZ291422B6 publication Critical patent/CZ291422B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001Austenite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

Austenitick nerezav j c ocel pro v²robu dr tu, kter m e b²t pou ita v oblasti ta en na pr m r menÜ ne 0,3 mm a v oblasti v²roby d l vystaven²ch ot ru m n sleduj c slo en v procentech hmotnostn ch: uhl k .<=. 200.10.sup.-3.n. %, dus k .<=. 200.10.sup.-3.n. %, 0,3 % .<=. mangan .<=. 4 %, 14 % .<=. chrom .<=. 23 %, 5 % .<=. nikl .<=. 17 %, 0,3 % .<=. k°em k .<=. 2 %, s ra .<=. 10.10.sup.-3.n. %, 50.10.sup.-4.n. % .<=. celkov² kysl k .<=. 120.10.sup.-4.n. %, 5.10.sup.-4.n. % .<=. hlin k .<=. 20.10.sup.-4.n. %, ho° k .<=. 2.10.sup.-4.n. %, 0,1.10.sup.-4.n. % .<=. v pn k .<=. 5.10.sup.-4.n. %, titan .<=. 5.10.sup.-3.n. %, a ne istoty vypl²vaj c z v²roby a zbytek je elezo, p°i em oxidov vm stky, ve form sklovit sm si, maj n sleduj c hmotnostn pod ly: 40 % .<=. SiO.sub.2.n. .<=. 60 %, 5 % .<=. MnO .<=. 50 %, 1 % .<=. CaO .<=. 30 %, 0,1 % .<=. MgO .<=. 20 %, 3 % .<=. Al.sub.2.n.O.sub.3.n. .<=. 25 %, 0,1 % .<=. Cr.sub.2.n.O.sub.3.n. .<=. 10 %.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká austenitické nerezavějící oceli, zejména pro výrobu drátu, mající čistotu z hlediska vměstků vhodnou pro použití v oblasti tažení drátu o průměru menším než 0,3 mm, a v oblasti výroby předmětů nebo součástek vystavených opotřebení, jako oděru.
Dosavadní stav techniky
Pojem nerezavějící oceli je zde použit pro označení slitin železa obsahujících nejméně 10,5 % chrómu. Ve složení ocelí jsou přítomné další prvky pro účely měnění jejich struktury a vlastností.
Austenitické oceli mají definované složení. Austenitická struktura je zajištěna po transformaci tepelným zpracováním hyperkalicího typu.
Z metalurgického hlediska je známé, že některé prvky použité ve složení ocelí podporují výskyt 20 feritové fáze s metalografickou strukturou prostorově středěného krychlového typu. Tyto prvky jsou nazývány alfa-geny. Zahrnují chrom, molybden a křemík.
Jiné prvky, nazývané gama-geny, podporují výskyt austenitické fáze s metalografickou strukturou plošně odstředěného krychlového typu. Tyto prvky obsahují uhlík, dusík, mangan, 25 měď a nikl.
Například v oblasti tažení je známo, že nerezavějící ocel používaná pro výrobu tak zvaného tenkého drátu o průměru menším než 3 mm nerezavějící ocel by neměla obsahovat vměstky, jejichž velikost vede k trhání drátu během tažení.
Když se vyrábějí austenitické oceli, jako je tomu v případě všech dalších ocelí vyráběných při použití běžných prostředků, ekonomicky vhodných pro hromadnou výrobu, je přítomnost vměstků sulfidového nebo oxidového typu systematická a nevyhnutelná. Je tomu tak proto, že v tekutém stavu může nerezavějící ocel v roztoku obsahovat kyslík a síru v podílech menších než 35 100.10-4% hmotn. jako důsledek výrobního procesu. Během chlazení oceli v kapalném nebo pevném stavu se rozpustnost kyslíku a síry v elementární formě snižuje a získá se sklon k tvorbě oxidů nebo sulfidů. Vznikají potom vměstky, které jsou tvořeny jednak sloučeninami oxidového typu obsahujícími atomy kyslíku a legovacích prvků, které reagují s kyslíkem, jako je vápník, hořčík, hliník, křemík, mangan a chrom, a na druhé straně sloučeninami sulfidového typu 40 obsahujícími atomy síry a legujících prvků, které snadno reagují se sírou, jako je mangan, chrom, vápník a hořčík. Mohou se objevovat také vměstky obsahující směsné sloučeniny oxysulfidového typu.
Je znám také patentový spis EP-A-0 567 365, týkající se austenitické oceli, obsahující zejména 45 měď a vápník kombinované s kyslíkem ve vysokém poměru Ca/O pro vytváření kujných oxidů.
Tyto oxidy mají složení, ležící na diagramu Al2O3-SiO2-CaO v blízkosti trojného bodu anorthitu, gehlenitu a pseudowollastonitu. v tomto spisu, který se týká oceli se zlepšenou obrobitelností, jsou oxidy zaváděny úmyslně ve velkém množství.
Množství kyslíku obsaženého v nerezavějící oceli je možné snížit při použití silných redukčních prostředků, jako hořčík, hliník, vápník, titan, nebo jejich kombinace, přičemž všechny tyto redukční prostředky vedou k tvorbě vměstků bohatých na MgO, A12O2, CaO nebo TiO3 které jsou ve formě tvrdých krystalizovaných žárovzdomých látek, nedeformovatelných v podmínkách válcování nerezavějící oceli. Přítomnost těchto vměstků vede k poruchám při tažení akúnavo55 vým lomům ve výrobcích získaných použitím nerezavějící oceli.
-1 CZ 291422 B6
Vynález si klade za úkol vytvořit austenitickou nerezavějící ocel, mající zvolenou čistotu z hlediska přítomnosti vměstků, která může být použita zejména při tažení na průměr menší než 0,3 mm a při výrobě předmětů nebo součástek vystavených opotřebení, jako oděru.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je austenitická nerezavějící ocel, která se vyznačuje následujícím složení s hmotnostním podílem těchto složek:
uhlík < 200.10’3 % dusík <200.10-3 %
0,3% < mangan < 4 % % < chrom < 23 %,
5%<nikl< 17%,
0,3 % < křemík < 2 %, síra < 10.103 %,
50.10 % < celkový kyslík < 120.1 θ'4 %,
5.10 %< hliník < 20.10 %, hořčík < 2.1 θ'4 %,
0,1.10 % < vápník < 5.10 %, titan < 5.10“3 %, nečistoty vyplývající z výroby, a zbytek je železo, a přičemž oxidové vměstky mají, ve formě sklovité směsi následující hmotnostní podíly:
% < SiO2 < 60 %, % < MnO < 50 %, % < CaO < 30 %,
0,1 % < MgO < 20 %, %š A12O3 <25 %,
0,1 % < Cr2O3 < 10 %.
Podle dalšího znaku vynálezu ocel obsahuje méně než 5.10 3 % hmotn. síry. Podle dalšího znaku ocel dále obsahuje méně než 3 % hmotn. molybdenu. Další znak spočívá v tom, že ocel obsahuje mině než 3% hmotn. mědi. Ocel podle dalšího znaku vynálezu obsahuje po válcování za tepla na průměr větší než 5 mm méně než 5 oxidových vměstků tloušťky větší než 10 pm na povrchovou plochu 1000 mm2. S výhodou obsahuje ocel po válcování za tepla na průměr větší než 5 mm méně než 10 sulfidových vměstků tloušťky větší než 5 pm na povrchovou plochu 1000 mm2.
Ocel podle vynálezu obsahuje ve svém složení v hmotnostních procentech méně než 200.10-3 % uhlíku, dusíku méně než 200.10“3 %, od 0,3 % do 4 % manganu, od 14 % to 23 % chrómu, od 5 % do 17 % niklu, 0,3 % až 2 % křemíku, méně než 10.10’3 % síry, od 50.10 % do 120.10 % celkového kyslíku, od 5.10 % do 20.10 % hliníku, méně než 2.10 % hořčíku, od 0,1.10 % do 5.10 % vápníku a méně než 5.10-3 % titanu.
Uhlík, dusík, chrom, nikl, mangan a křemík jsou běžnými prvky, umožňující získat austenitickou nerezavějící ocel.
Obsahy manganu, chrómu a síry, vyjádřené jako podíly, jsou zvoleny tak, že vedou ke vzniku deformovatelných sulfidů s dobře určenými složeními.
-2CZ 291422 B6
Podle vynálezu zajišťují intervaly obsahu elementárního křemíku a manganu, vyjádřené jako procentní podíly, přítomnost vměstků silikátového typu, které jsou bohaté na SiO2 a obsahují nezanedbatelné množství MnO.
Molybden se může přidat do složení austenitické nerezavějící oceli pro zvýšení její odolnosti proti korozi.
Do složení oceli podle vynálezu se může také přidat měď, protože zlepšuje vlastnosti při deformaci za studená a stabilizuje proto austenit. Obsah mědi je však omezen na 3 % hmotn. pro to, aby se zabránilo obtížím s konverzí za tepla, protože měď podstatné snižuje homí teplotní mez pro žíhání oceli před válcováním.
Podle vynálezu umožňují intervaly celkového kyslíku, hliníku a vápníku získat vměstky typu silikátu manganu, obsahující nenulovou frakci AI2O3 a CaO. Zejména jsou obsah hliníku a vápníku větší než 0,1.10-4% hmotn., takže žádoucí vměstky obsahují více než 1 % hmotn. oxidu vápenatého a více než 3 % hmotn. oxidu hlinitého.
Podle vynálezu jsou hodnoty obsahu celkového kyslíku mezi 50.1(0*% hmotn. a 120.10-4% hmotn.
Pro obsah celkového kyslíku méně než 50.10-4% hmotn., kyslík fixuje hořčík, vápník a hliník a nevytváří oxidové vměstky bohaté na SiO2 a MnO.
Při obsahu celkového kyslíku větším než 120.10-4 bude v oxidech více než 10 % hmotn. oxidu chromitého, který podporuje krystalizací, čemuž je žádoucí předejít.
Obsah hliníku je menší než 20.10-4 % hmotn. tomu, aby požadované vměstky obsahovaly více než 25 % hmotn. oxidu hlinitého, který také podporuje krystalizaci.
Je možné uvažovat o tom, že se po vyrobení oceli obsahující vměstky oxidového a sulfidového typu při použití obvyklého a ekonomicky úsporného procesu bude ocel rafinovat pro vyloučení těchto vměstků použitím pomalých přetavovacích postupů s malou ekonomickou účelností, jako je obloukové vakuové přetavování nebo elektrické přetavování pod struskou. Tyto přetavovací procesy dovolují pouze částečné vyloučení již přítomných vměstků ustalováním do taveniny, aniž by se měnila jejich povaha a složení. Vynález se týká austenitické nerezavějící oceli, obsahující vměstky úmyslně získaného zvoleného složení, přičemž složení má vztah k celkovému složení oceli tak, že fyzikální vlastnosti těchto vměstků podporují jejich deformaci během konverze oceli za tepla.
Podle vynálezu obsahuje austenitická nerezavějící ocel vměstky určeného složení, které mají svůj bod měknutí v blízkosti teploty válcování oceli a takové, že se zabraňuje výskytu krystalů tvrdších, než ocel, při teplotě válcováni, jako jsou zejména definované oxidy křemičité v tridymitové, cristobalitové nebo křemenné formě, 3CaO-Si02, CaO, MgO, Cr2O3, anortit, mullit, gehlenit, korund, spinel typu Al2O3-MgO nebo Al2O3-Cr2O3-MnO-MgO, CaO-Al2O3, CaO—6A12O3, CaO—2Α12Ο3, TiO2.
Podle vynálezu ocel hlavně obsahuje oxidové vměstky takových složení, že vytvářejí sklovitou nebo amorfní směs v průběhu následujících operací při tváření oceli. Viskozita zvolených vměstků je dostatečná k tomu, aby se zcela zabránilo ve výsledných vměstcích podle vynálezu růstu krystalizovaných oxidových částic, protože dochází k malé difúzi na krátkou vzdálenost a konvektivní přesuny v oxidovém vměstků jsou velmi omezené. Tyto vměstky, které zůstávají sklovité v teplotním rozmezí zpracování oceli za tepla také mají tvrdost a modul pružnosti, které jsou nižší, než u krystalizovaných vměstků odpovídajícího složení. Vměstky tak mohou být ještě deformovány, stlačovány a protahovány například při tažení a koncentrace napětí v blízkosti
-3 CZ 291422 B6 vměstků je značně snížena, což výrazně snižuje riziko například výskytu únavových trhlin nebo přetržení při tažení.
Podle vynálezu obsahuje austenitická nerezavějící ocel oxidové vměstky definovaného složení tak, že jejich viskozita v teplotním rozmezí válcování za tepla není příliš vysoká. Napětí vměstku na mezikluzu je proto mnohem menší, než u oceli v podmínkách válcování za tepla, během kterého jsou teploty v podstatě mezi 80 °C al350°C Oxidové vměstky se tak deformují současně s ocelí během válcování za tepla, a po válcování jsou tyto vměstky proto dokonale protažené a velmi tenké, což umožňuje předejít jakémukoli problému trhání například během tažení.
Podle vynálezu se výše popsané vměstky vytvářejí pomocí běžných a vysoce produktivních výrobních prostředků, v elektrických ocelárnách na výrobu nerezavějící oceli, jako je elektrická pec, konvertoru AOD nebo VOD nebo metalurgie pro vsázkové a plynulé odlévání.
Při běžných výrobních a odlévacích postupech, uvedených výše, je rozdělení velikosti částic relativně nezávislé na jejich složení. Před válcováním za tepla lze proto v těchto ocelích najít stejné velikosti a stejná rozdělení vměstků.
Podle vynálezu se dále uváděné oxidové vměstky, které mají popsané příznivé vlastnosti, skládají ze sklovité směsi SiO2, MnO, CaO, A12O3, MgO aCr2O3 oxidových částic. Ve Výsledných vměstcích a popřípadě stopových množství FeO a/nebo TiO2, v následujících hmotnostních množstvích:
-40 % < SiO2 < 60 %
- 5 % < MnO < 50 %
- 1 % < CaO < 30 %
- 0,1 % < MgO < 20 %
- 3 % < A12O3 < 25 %
-0,1 %<Cr2O3<10%.
Je-li obsah oxidu křemičitého menší než 40 % hmotn., je viskozita oxidových vměstků příliš nízká a růstovému mechanismu oxidových krystalů není bráněno.Je-li obsah oxidu křemičitého větší než 60 % hmotn., vytvoří se velmi tvrdé a škodlivé částice oxidu křemičitého ve formě tridymitu nebo cristobalitu nebo křemene.
Obsah oxidu manganatého od 5 do 50 % hmotn. dovoluje velké snížení teploty měknutí směsi oxidů, obsahující zejména oxid křemičitý, oxid vápenatý a oxid hlinitý, a podporuje tvorbu vměstků, které zůstávají ve sklovitém stavu v podmínkách válcování oceli podle vynálezu.
Je-li obsah oxidu vápenatého menší než 1 % hmotn., vytvoří se krystaly MnO-Al2O3 nebo mullitu. Když je obsah oxidu vápenatého větší než 30 % hmotn., vytvoří se potom krystaly CaO-SiO2 nebo (Ca, Mn)O-SiO2.
Je-li obsah oxidu hořečnatého větší než 20 % hmotn., vytvoří se krystaly MgO, 2MgO-SiO2, MgO-SiO2, Al2O3-MgO, které jsou mimořádně tvrdé fáze.
Je-li obsah oxidu hlinitého menší než 3 % hmotn., vytvoří se krystaly wollastonitu. Když je obsah oxidu hlinitého větší než 25 % hmotn., objeví se krystaly mullitu, anorthitu, korundu, spinelů, zejména typu Al2O3-MgO nebo Al2O3-Cr2O3 MgO-MnO nebo hlinitanů typu CaO-6Al2O3 nebo CaO-2Al2O3 nebo gehlenitu.
Při více než 10 % chromitého se také objeví tvrdé krystaly Cr2O3 nebo Al2O3-Cr2O3-MgOMnO. CaO-Cr2O3 nebo MgO-Cr2O3.
-4CZ 291422 B6
Podle jednoho provedení vynálezu musí být obsah síry menší než 0,010% hmotn. pro sažení toho, že sulfidové vměstky mají tloušťku nanejvýše 5 pm ve válcovaném výrobku. Vměstky typu simíku manganu a chrómu jsou totiž dokonale deformovatelné v následujících podmínkách:
% < Cr < 30 % % < Mn < 60 % % < S < 45 %
Vměstky oxidového a sulfidového typu jsou obvykle považovány za škodlivé pokud jde o vlastnosti zpracovávání v oblasti tažení drátu a v oblasti pevnosti při únavě, zejména v ohybu a/nebo kroucení. Je obvyklé posuzovat koncentraci vměstků oxidového nebo sulfidového typu pozorováním leštěného úseku ve směru válcování na stroji pro válcování drátu o průměru 5 až 10 mm za tepla. Výsledek tohoto posuzování, prováděný podle různých norem závisejících na konečném použití, je nazýván čistota z hlediska vměstků.
Pro vměstek pozorovaný na leštěné části válcovaného drátu se měří jeho délka a tloušťka. Poté se definuje tvarový činitel tvořený poměrem délky k tloušťce. Pro vměstek, který je velmi značně deformován během válcování, je tvarový činitel obecně velmi vysoký, tj. musí mít velikost 10 až 20, a vměstek je v důsledku toho velmi tenký. Na rozdíl od toho vměstek, který se nedeformuje nebo podléhá malé deformaci, se vyznačuje nízkým tvarovým činitelem, tj. řádové 1, a proto zůstává tloušťka vměstků vysoká a má stejnou řádovou velikost, jako původní vměstek v surovém odlévaném výrobku. Tloušťka každého vměstků, pozorovaná ve válcovaném drátu, bude tak uvažována v dalším popisu jako jednoduché a charakterizující kritérium pro pracovní vlastnosti válcovaného drátu.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l zobrazení příkladu tlustého a relativně nedeformovaného vměstků v oceli podle vynálezu a obr. 2 zobrazení příkladu velmi silně deformovaných vměstků v oceli podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Obr.l ukazuje tak zvaný dvoufázově míchaný vměstek, sestávající z nedeformované krystalizované střední části typu Al2O3-MgO, označené na obrázku AlMg, a dvě koncové části, označené na obrázku SiAlMg, sestávající z ne příliš deformovatelné fáze bohaté na SiO2, A12O3 a MgO. Tento vměstek má tloušťku 11 mikrometrů, délku 40 mikrometrů a je obzvláště škodlivý při tažení nebo výrobě částic, které jsou vystaveny opotřebení, jako oděru.
Obr. 2 představuje čtyři příklady vměstků s tloušťkami menšími než 2 pm, a proměnlivé délky, jako jsou vměstky obsažené v oceli podle vynálezu. Posledně jmenované vměstky nemají žádný škodlivý účinek na použití tenkých drátových výtažků s poloměrem menším než 0,3 mm nebo předmětů nebo součástek vystavených oděru, jako jsou pružiny nebo výztuže pneumatik.
Vlastnosti vměstků jsou vymezovány počítáním počtu vměstků s tloušťkou stejnou nebo větší, než je daný rozměr pro povrchovou plochu vzorku 1000 mm2.
Dále uváděné tabulky i a 2 poskytují příklady složení oceli a složení oxidových vměstků na počet vměstků dané tloušťky.
-5CZ 291422 B6
Tabulka 1
Obsah [% hmotn.] Ocel A Ocel B Ocel C Ocel D Ocel E Ocel F Ocel G
C 0,093 0,065 0,067 0,093 0,060 0,055 0,083
N 0,030 0,045 0,045 0,026 0,041 0,056 0,040
Si 1,81 0,49 0,54 1,75 0,48 0,56 0,75
Mn 1,32 0,26 0,30 1,25 0,58 0,53 1,08
Cr 17,65 18,46 18,32 17,60 18,27 18,24 17,95
Ni 7,85 8,49 8,47 7,75 8,61 8,57 8,30
Mo 0,71 0,10 0,17 0,73 0,24 0,28 0,33
Cu 0,22 0,32 0,33 0,15 0,48 0,51 0,25
Kyslík - obsah [10^ % hmotn.]
samostatně 25 40 48 28 129 138 65
v kombinaci:
Al 43 10 8 26 25 13 18
Ca 9 13 2 1 54 11 2
Mg 1 1 1 3 2 1 1
Ti 28 32 45 62 56 36 39
S 31 25 46 40 279 286 126
povaha vměstků - obsah [% hmotn.]
SiO2 4 36 39 48 39 61 42
CaO 3 24 16 2 36 2 13
MnO 1 2 8 6 1 20 22
A12O3 69 33 25 2 20 2 15
MgO 21 2 4 40 2 1 3
Cr2O3 2 3 8 2 2 14 5
Počet vměstků po válcování za tepla na průměr 5,5 mm počet sulfidů o tloušťce > 5 pm na 1000 mm2
0 0 0 0 71 98 17,6
počet oxidů o tloušťce>10 pm na 100 0 mm2
13,9 8 6 6,1 39 19 3,5
-6CZ 291422 B6
Tabulka 2
Obsah [% hmotn.] OcelH Ocel I Ocel J Ocel K OcelL Ocel M Ocel N Ocel O
C 0,069 0,088 0,079 0,079 0.075 0,078 0,081 0,099
N 0,045 0,030 0,035 0,039 0.048 0,058 0,056 0,034
Si 0,051 1,71 0,78 0.83 0.69 0,63 0,66 0,68
Mn 0,32 1,29 1,05 0.96 0.74 0,70 0,72 0,85
Cr 18,39 17,75 17,80 17.60 18.52 18,52 18,50 17,65
Ni 8,40 7,85 8,36 8.24 8.86 8,87 8,85 7,65
Mo 0,17 0,69 0,29 0.17 0,15 0,17 0,15 0,32
Cu 0,34 0,21 0,28 0.21 0,34 0,36 0,35 0,25
Samostatně kyslík - obsah [HP % hmotn.]
v kombinaci: 52 51 70 65 53 71 50 95
Al 9 19 17 16 12 9 11 9
Ca 5 1 2 2 2 2 2
Mg 1 1 1 1 1 1 1 1
Ti 35 15 22 23 30 18 25 23
s t 8 37 35 31 50 35 37 30
povaha vměstků - obsah [% hmotn.]
SiO2 45 54 45 46 47 49 48 50
CaO 15 2 11 2 17 1 14 4
MnO 10 14 25 42 8 38 11 30
A12O3 22 7 12 5 24 3 18 7
MgO 1 18 2 o.i 2 1 3 1
Cr2O3 7 4 5 5 2 8 3 8
Počet vměstků po válcová.ní za tepla na průměr 5,5 mm počet sulfidů o tloušťce >5 pm na 1000 mm2
0 0 0 0 0 0 0 0
počet oxidů o tloušťce > 10 pm na 1000 mm2
3,5 2,4 2,6 3.1 1,2 0 1,2 0,5
Tab.l udává složení ocelí, které se považují za vykazující neuspokojivou kvalitu atab. 2 udává složení oceli podle vynálezu, vykazující pozoruhodnou čistotu z hlediska vměstků.
Vlastnosti z hlediska přítomnosti vměstků se vy značují přítomností méně než 5 oxidových vměstků tloušťky větší než 10 pm na plochu vzorku 1000 mm2. Sulfidové vměstky jsou v počtu méně než 10, majících tloušťku větší než 5 pm, na plochu 1000 mm2.
Ocel a má nízký obsah celkového kyslíku a vysoký obsah hliníku, z tohoto důvodu jsou vměstky v oceli chudé na oxid křemičitý a oxid manganatý, a jsou velmi bohaté na oxid hlinitý a oxid manganatý krystalizovaného spinelového typu Al2O3.MgO. To se projevuje v drátu válcovaného za tepla přítomností velkého počtu vměstků tloušťky větší než 10 pm, například 14 vměstků na 1000 mm2.
Ocel B má nízký obsah celkového kyslíku a obsah vápníku. Přes přijatelný obsah hliníku obsahují pozorované vměstky příliš mnoho oxidu hlinitého A12O3, a to se projevuje na drátu válcovaném za tepla přítomností tlustých vměstků.
Ocel C má poměrně nízký obsah kyslíku, zatímco další prvky, jako hliník, vápník a hořčík jsou v přijatelných množstvích. To vede k pozorování vměstků, které obsahují příliš málo SiO2, Dále je pozorováno, že množství A12O3 je řádové 25 %. Pozorované vměstky nejsou dokonale deformovatelné při podmínkách válcováni a v důsledku toho se pozoruje určité množství relativně nedeformovaných vměstků ve válcovaném drátu.
Ocel D má, jako ocel C, nízký obsah celkového kyslíku, ale vysoký obsah hliníku a hořčíku, v oceli lze pozorovat vměstky bohaté na oxid křemičitý a oxid hořečnatý, které nejsou dostatečně deformovatelné.
Ocel E má vysoký obsah síry, který působí výskyt velmi mnoha relativně nedeformovaných sulfidů. Má dále vysoký obsah kyslíku, hliníku a vápníku. To vede k výskytu vměstků, obsahujících málo oxidu křemičitého, mnoho oxidu vápenatého a velmi málo oxidu manganatého. Tyto vměstky nejsou příliš deformovatelné ajsou početné.
Ocel F má vysoký obsah síiy a kyslíku, ale obsah hliníku a vápníku jsou poměrně nízké, v této oceli jsou vměstky bohaté na oxid křemičitý' a oxid chromity, což vede k výskytu velmi tvrdých krystalů oxidu chromitého a viskózních fází oxidu křemičitého.
Ocel G má vysoký obsah síry, který' se projevuje výskytem četných sulfidů. Obsahy dalších složek jsou dále v přijatelných intervalech a získané oxidové vměstky jsou v drátu ve sklovité formě ajsou deformovatelné jako v oceli podle vynálezu.
V příkladech ztab. 2 podle vynálezu, když je obsah hliníku menší než 15.10-4% hmotn. a když je obsah vápníku menší než 4.10* % hmotn. lze pozorovat velmi výrazný pokles v počtu hrubých oxidových vměstků s tloušťkou větší než 10 pm.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Austenitická nerezavějící ocel pro výrobu drátu, která může byt použita v oblasti tažení na průměr menší než 0,3 mm a v oblasti výroby předmětů nebo součástek vystavených opotřebení, jako oděru, vyznačená tím, že má následující složení, v hmotnostních procentech:
uhlík <200.10-3 % dusík <200.10“3 %
0,3% < mangan < 4 %
14 % < chrom < 23 %,
5 % < nikl < 17 %,
0,3 % < křemík < 2 %, síra < 10.10'3 %,
50.10* % < celkový kyslík < 120.10* %,
5.10* % < hliník < 20.10* %, hořčík < 2.10*%,
0,1.10* % < vápník < 5.10* %, titan < 5.10“3 %, nečistoty vyplývající z výroby, a zbytek je železo, a přičemž oxidové vměstky mají, ve formě sklovité směsi následující hmotnostní podíly:
-8CZ 291422 B6
40 % < SiO2 < 60 %,
5 % < MnO < 50 %,
1 % < CaO <30 %,
0,1 % < MgO < 20 %,
3 % < A12O3 < 25 %,
0,1 %<Cr2O3< 10%.
2. Ocel podle nároku 1,vyznačená tím, že obsahuje méně než 5.10’3 % hmotn síry.
3. Ocel podle nároku 1, vyznačená tím, že obsahuje dále méně než 3% hmotn. molybdenu.
4. Ocel podle nároku 1,vyznačená tím, že obsahuje dále méně než 3 % hmotn, mědi.
5. Ocel podle nároku 1,vyznačená tím, že obsahuje po válcování za tepla na průměr větší než 5 mm méně než 5 oxidových vměstků tloušťky větší než 10 pm na povrchovou plochu 1000 mm2.
6. Ocel podle nároku 1,vyznačená tím, že obsahuje po válcování za tepla na průměr větší než 5 mm méně než 10 sulfidových vměstků tloušťky větší než 5 pm na povrchovou plochu 1000 mm2.
CZ19961139A 1995-04-21 1996-04-19 Austenitická nerezavějící ocel, zejména pro výrobu drátu CZ291422B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9504782A FR2733252B1 (fr) 1995-04-21 1995-04-21 Acier inoxydable austenitique pour l'elaboration notamment de fil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ113996A3 CZ113996A3 (en) 1996-11-13
CZ291422B6 true CZ291422B6 (cs) 2003-03-12

Family

ID=9478329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19961139A CZ291422B6 (cs) 1995-04-21 1996-04-19 Austenitická nerezavějící ocel, zejména pro výrobu drátu

Country Status (23)

Country Link
US (1) US5651937A (cs)
EP (1) EP0738783B1 (cs)
JP (1) JPH08337852A (cs)
KR (1) KR960037853A (cs)
AT (1) ATE190361T1 (cs)
CA (1) CA2174567C (cs)
CZ (1) CZ291422B6 (cs)
DE (1) DE69606902T2 (cs)
DK (1) DK0738783T3 (cs)
EG (1) EG21379A (cs)
ES (1) ES2145395T3 (cs)
FR (1) FR2733252B1 (cs)
GR (1) GR3033479T3 (cs)
IL (1) IL117977A (cs)
NO (1) NO312469B1 (cs)
PL (1) PL185044B1 (cs)
PT (1) PT738783E (cs)
RO (1) RO116098B1 (cs)
RU (1) RU2106425C1 (cs)
SI (1) SI9600129A (cs)
TR (1) TR199600325A2 (cs)
TW (1) TW399100B (cs)
UA (1) UA44716C2 (cs)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2759709B1 (fr) * 1997-02-18 1999-03-19 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable pour l'elaboration de fil trefile notamment de fil de renfort de pneumatique et procede de realisation dudit fil
FR2776306B1 (fr) * 1998-03-18 2000-05-19 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable austenitique pour l'elaboration notamment de fil
JP3504521B2 (ja) * 1998-12-15 2004-03-08 株式会社神戸製鋼所 疲労特性に優れたばね用鋼
US6352670B1 (en) * 2000-08-18 2002-03-05 Ati Properties, Inc. Oxidation and corrosion resistant austenitic stainless steel including molybdenum
FR2818290A1 (fr) * 2000-12-15 2002-06-21 Ugine Savoie Imphy Acier inoxydable pour une mise en forme severe et notamment la frappe ou le trefilage d'un fil
FR2818289B1 (fr) * 2000-12-15 2003-08-08 Usinor Acier inoxydable pour une mise en forme severe et notamment l'emboutissage profond d'une tole
JP2002206148A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Nisshin Steel Co Ltd 加工割れ感受性が低いオーステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP2003041349A (ja) * 2001-08-01 2003-02-13 Nisshin Steel Co Ltd 電気抵抗材料
JP4150054B2 (ja) * 2006-06-21 2008-09-17 株式会社神戸製鋼所 鍛造用鋼およびその製造方法並びに鍛造品
US7985304B2 (en) 2007-04-19 2011-07-26 Ati Properties, Inc. Nickel-base alloys and articles made therefrom
JP4673343B2 (ja) * 2007-06-06 2011-04-20 日本冶金工業株式会社 耐食性、溶接性および表面性状に優れるステンレス鋼板およびその製造方法
KR20090066000A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 주식회사 포스코 고진공, 고순도 가스 배관용 오스테나이트계 스테인리스강
RU2365665C1 (ru) * 2008-12-25 2009-08-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Сталь для пружин
JP5853281B2 (ja) * 2011-03-25 2016-02-09 日新製鋼株式会社 表面光沢性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼板
JP6491983B2 (ja) * 2015-08-28 2019-03-27 新日鐵住金ステンレス株式会社 高強度・高延性の極細線用ステンレス鋼線材、高強度・高延性の極細線用ステンレス鋼線
JP7042057B2 (ja) * 2017-10-25 2022-03-25 日鉄ステンレス株式会社 スラグスポット発生抑止能に優れるステンレス鋼材並びに溶接構造部材およびその製造法
CN107760973B (zh) * 2017-10-26 2019-04-02 江西省中蔚建设集团有限公司 一种建筑用奥氏体不锈钢的加工方法
CN110791710A (zh) * 2019-11-12 2020-02-14 江阴康瑞成型技术科技有限公司 环保节能型奥氏体冷镦不锈钢丝及其生产工艺
JP7370396B2 (ja) * 2020-01-15 2023-10-27 日鉄ステンレス株式会社 フェライト系ステンレス鋼

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3933480A (en) * 1972-09-18 1976-01-20 Republic Steel Corporation Method of making stainless steel having improved machinability
JPS55122858A (en) * 1979-03-13 1980-09-20 Daido Steel Co Ltd High carbon high manganese steel with high machinability
FR2456785A1 (fr) * 1979-05-17 1980-12-12 Daido Steel Co Ltd Acier de decolletage contenant des inclusions determinees et un procede de sa preparation
FR2690169B1 (fr) * 1992-04-17 1994-09-23 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable austénitique à haute usinabilité et à déformation à froid améliorée.
US5314549A (en) * 1993-03-08 1994-05-24 Nkk Corporation High strength and high toughness stainless steel sheet and method for producing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US5651937A (en) 1997-07-29
IL117977A (en) 2000-11-21
EP0738783A1 (fr) 1996-10-23
JPH08337852A (ja) 1996-12-24
NO961531L (no) 1996-10-22
PT738783E (pt) 2000-07-31
CZ113996A3 (en) 1996-11-13
FR2733252B1 (fr) 1997-05-23
RU2106425C1 (ru) 1998-03-10
ATE190361T1 (de) 2000-03-15
GR3033479T3 (en) 2000-09-29
TR199600325A2 (tr) 1996-11-21
SI9600129A (en) 1996-10-31
NO312469B1 (no) 2002-05-13
EG21379A (en) 2001-09-30
NO961531D0 (no) 1996-04-18
IL117977A0 (en) 1996-08-04
KR960037853A (ko) 1996-11-19
DE69606902T2 (de) 2000-11-09
UA44716C2 (uk) 2002-03-15
FR2733252A1 (fr) 1996-10-25
CA2174567A1 (fr) 1996-10-22
ES2145395T3 (es) 2000-07-01
PL185044B1 (pl) 2003-02-28
DK0738783T3 (da) 2000-07-31
TW399100B (en) 2000-07-21
RO116098B1 (ro) 2000-10-30
DE69606902D1 (de) 2000-04-13
CA2174567C (fr) 2001-10-23
EP0738783B1 (fr) 2000-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ291422B6 (cs) Austenitická nerezavějící ocel, zejména pro výrobu drátu
CA2300992C (en) Steel wire rod and method of manufacturing steel for the same
AU737767B2 (en) Austenitic stainless steel, especially for making wire
US6440579B1 (en) Process for producing a drawn wire made of stainless steel, in particular a wire for reinforcing tires, and wire obtained by the process
JP6937190B2 (ja) Ni−Cr−Mo−Nb合金およびその製造方法
KR100712786B1 (ko) 고청정도 스프링 강
CN113528963A (zh) 易切削高耐腐蚀的奥氏体不锈钢盘条及其制备方法
CN109161632A (zh) 控制弹簧钢盘条中大尺寸硬质夹杂物的生产方法
JP2001181788A (ja) 鋼線材及び鋼線材用鋼の製造方法
JP3533196B2 (ja) 高疲労強度ばね用鋼線とその製法
CN116171334A (zh) 耐疲劳特性优异的析出硬化型马氏体系不锈钢
Gagne et al. Control of inclusion characteristics in direct cast steel billets
JP2590626B2 (ja) 清浄性およびエッチング穿孔性に優れたFe−Ni系合金冷延板およびその製造方法
CN111154945B (zh) 一种Ti、V微合金化铝脱氧含硫非调质钢中液析氮化物的控制方法
JP3362399B2 (ja) 清浄性およびエッチング穿孔性に優れたFe−Ni 系合金冷延板およびその製造方法
JP7261345B1 (ja) 耐酸化性に優れたオーステナイト系Ni-Cr-Fe合金とその製造方法
JPH08104915A (ja) ステンレス鋼の製造方法
JPH11199982A (ja) 高清浄度圧延鋼材
WO2022190814A1 (ja) 表面性状に優れたFe-Ni合金およびその製造方法、CFRP用金型
HK1026923B (en) Stainless austenitic steel suitable for the manufacture of wires
Tyurin et al. Decrease in the carbide nonuniformity of X12M [Phi]-type steels for welding rolls

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 19960419