SE515146C2 - Högrent stål - Google Patents

Description

515 146 ïäïïíïïí ï?%É¿å 2 i oxidinneslutningar i form av aluminater och bilda inneslut- ningar som är kalciumaluminater. Under det att aluminater är hårda och spröda och bryts sönder under valsning är kalciumalu- minater hårda men inte spröda. De förblir intakta under vals- ning och följer med in i den färdiga produkten och när de råkar befinna sig vid en yta i en kanal eller någon annanstans i en kraftigt belastad zon, är det här ett utmattningsbrott kommer att starta.

Vid götgjutningen kommer dessa oxidinneslutningar att vara anrikade vid götets botten och vid kontinuerlig gjutning kommer dessa stora oxider att återfinnas in mot centrum, Av ovanstående är det klart att för att få högrent stål där svavelinnehållet är lågt, toppen av ett göt skall användas, under det att när svavelinnehållet är högre, götets botten skall användas. Detta är dock endast effektivt inom ett mycket litet svavelhaltsintervall.

Det är emellertid inte särskilt effektivt att behöva använ- da olika delar av ett göt för olika ändamål och detta kommer att förorsaka en mängd logistiska problem och förluster.

Det föreligger ett behov av en legering som ger högrent stål utan nackdelarna som behäftar den ovan diskuterade tidiga- re kända teknologin.

Kort sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med uppfinningen är att anvisa ett lagerstål som uppvisar en komposition som resulterar i ett högrent stål i gjuten form.

Detta och andra ändamål uppnås med lagerstàlet enligt upfinningen omfattande, uttryck i viktandelar: max. 7 ppm O, max. 15 ppm Ti, 8 < S < 12 ppm. 515146 n n ø | o u n a n n ø ao 3 Genom att avlägsna praktiskt taget allt syre från stàlkom- positionen undviks oxidinneslutningar.

Titan bildar nitrider vilket ger upphov till utmattnings- brott och därför är den maximala gränsen för Ti 15 ppm.

Ett svavelinnehåll av 8 ppm eller däröver motverkar fri- sättningen av Ca från slaggen och sålunda bildningen av globu- lära oxidinneslutningar, och ett svavelinnehàll under 12 ppm reducerar anrikningen av farliga sulfider i alla götets delar.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 är en kurva som visar Kl(S) mot svavelinnehållet i olika delar av göt/gjutgods.

Fig. 2 är en kurva som visar Kl(OG) mot svavelinnehållet i olika delar av göt/gjutgods.

Fig. 3 är en kurva som visar Kl(O) och Kl(S) mot svavelin- nehållet i hela götet/gjutgodset.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen K-metoden som är beskriven i DIN 50602 användes för att utvärdera stålet med hänsyn till inneslutningar. Resultatet av denna metod viktas och beror av antalet inneslutningar och deras storlek.

Som en referens kan nämnas att S-innehållet i Ovako PBQ kvaliteten (högrent kullagerstàl), som är 40 ppm max., ger ett Kl(sulfid)-värde av 12, och för en S-halt av 150 ppm är Kl lika med 100. För ett högrent stål skall Kl(sulfid)-värdet ligga under 2.

Materialet solidifierar med olika hastigheter i olika delar av götet eller strängen. Stora sulfider kommer att segra mot toppen av ett göt och mot centrum av en sträng. För att styra denna segring måste S-innehållet vara undertryckt.

Fig. 1 illustrerar grafiskt vad som händer när sulfidinne- ...". . N 515 145 . ..= -- .=.... .. . ..

.".H .. .. .... r.::ra :- . ..,. .. _ .,= ==;, . . .. H U. “.". Ü U 4 hållet reduceras. Från K1(S)-värden av 6,5 för toppen av ett göt och ca 3,5 för botten vid ett S-innehåll av ca 20 ppm reduceras Kl-värdena till under 0,5 vid svavelinnehåll av ca 9 ppm. Från kurvan framgår också klart att Kl-värdet ökar mer för toppdelen än för bottendelen av ett göt.

Kl ligger väl under 2 för ett svavelinnehåll av ca 12 ppm.

Emellertid har reduktion av svavelinnehállet den effekten att Ca frigöres från slaggen in i stålet, vilket resulterar i bildning av calciumaluminater. Detta illustreras i Fig. 2 som visar Kl(O) för topp och botten. Från ett svavelinnehåll av 9 ppm och nedåt ökar Kl(O) snabbt i bottendelen av götet, medan endast en liten ökning kan noteras i toppdelen.

I Fig. 3 illustreras både Kl(O) och K1(S) som en funktion av S-innehållet i det totala götet/gjutgodset, och därav framgår att mellan 8 ppm S och 12 ppm S ligger Kl under 2, och följaktligen är detta gränserna för S i ett högrent stål, dvs ett stål som år praktiskt taget fritt från oxid- och sulfidin- neslutningar.

Claims (1)

1. 515146 Patentkrav Högrent stål för användning i föremål som utsättes för kraftiga belastningar i alla riktningar, såsom i bränsleins- prutningspumpar eller lager, kånnetecknat av att det innefat- tar, räknat på vikt, O maximalt 7 ppm, Ti maximalt 15 ppm, och S mellan ca 8 ppm och ca 12 ppm, och att det uppvisar ett totalt Kl-värde enligt DIN 50 602 av under 2,5.