UA101100U - Сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки - Google Patents
Сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки Download PDFInfo
- Publication number
- UA101100U UA101100U UAU201502289U UAU201502289U UA101100U UA 101100 U UA101100 U UA 101100U UA U201502289 U UAU201502289 U UA U201502289U UA U201502289 U UAU201502289 U UA U201502289U UA 101100 U UA101100 U UA 101100U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- steel
- hot rolling
- manganese
- chromium
- vanadium
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 55
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 11
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 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 abstract description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки містить вуглець, марганець, кремній, хром і залізо, а також неминучі технологічні домішки, сталь додатково містить молібден і ванадій.
Description
Корисна модель належить до металургії та сплавів чорних металів на основі заліза, а саме - до складів легованих сталей робочих валків станів гарячої прокатки чорних металів і призначена для використання при виробництві суцільнокованих сталевих валків обтискних, заготівельних, рейкобалкових і сортових станів, а також еджерних валків безперервних широкосмугових станів.
Для виготовлення інструменту станів гарячої прокатки застосовуються зокрема сталі марок
БОХН і бОХН. Так сталь бОХН складається з наступних компонентів, мас. 90: вуглець - 0,55-0,65; марганець - 0,50-0,80; кремній -0,17-0,37; хром - 0,60-0,90; нікель - 1,0-1,50; сірка - не більше 0,04; фосфор - не більше 0,04; решта - залізо та неминучі технологічні домішки Істандарт
Міністерства промислової політики України "Валки стальні ковані листових, обтискних та сортових станів для гарячої прокатки чорних металів. Технічні умови", СОУ МПП 77.180- 109:2007, 2007. - С. 5|.
Дана сталь може використовуватися для виготовлення валків блюмінгів і слябінгів, а також заготівельних, рейкобалкових і сортових станів при пластичній деформації металів і сплавів, температура початку деформації яких знаходиться в межах від 1250 до 1300 "С.
За сукупністю суттєвих ознак описана сталь є найбільш близьким аналогом (прототипом).
Недоліком даної сталі є її недостатня прогартовуваність і, як наслідок, отримання зниженої твердості на робочих валках після термічного поліпшення зі спреєрним охолодженням.
В основу корисної моделі поставлена задача - створити сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки, що забезпечує підвищення напрацювання між відмовами та надійність валків.
Ця задача вирішується за рахунок технічного результату, що полягає в підвищенні прогартовуваності та механічних властивостей сталі.
Для забезпечення даного технічного результату сталь містить вуглець, марганець, кремній, хром, молібден, ванадій, залізо та неминучі технологічні домішки. Сталь містить зазначені елементи при такому їх співвідношенні, мас. 9о: вуглець - 0,50-0,60; марганець - 1,30-1,60; кремній - 0,20-0,70; хром - 0,70-1,0; молібден - 0,20-0,40; ванадій - 0,05-0,15; неминучі технологічні домішки - не більше 0,80 (зокрема сірка - не більше 0,015; фосфор - не більше 0,020; нікель - не більше 0,70); решта - залізо.
Зо Відома сталь (сталь-прототип) і заявлена сталь мають наступні подібні ознаки: сталь, що містить вуглець, марганець, кремній, хром і залізо, а також неминучі технологічні домішки.
Заявлена сталь має наступні відмітні ознаки: сталь додатково містить молібден і ванадій при наступному співвідношенні елементів, мас. Фо: вуглець 0,50-0,60; марганець 1,30-1,60; кремній 0,20-0,70; хром 0,70-1,0; молібден 0,20-0,40; ванадій 0,05-0,15; неминучі технологічні не більше домішки 0,80; залізо решта.
Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому.
Вміст марганцю в межах 1,30-1,60 96 сприяє підвищенню прогартовуваності та твердості.
При вмісті марганцю менше 1,30 95 не досягається необхідний рівень прогартовуваності за рахунок перетворення аустеніту в перлітній області. При вмісті марганцю більше 1,60 95 в сталі спостерігається інтенсивний ріст зерна, підвищується чутливість до відпускної крихкості.
Наявність кремнію в сталі в межах 0,20-0,70 96 сприяє підвищенню прогартовуваності та твердості. При вмісті кремнію нижче 0,20 95 підвищується активність кисню, що призводить до окислення і втрат легуючих елементів, забруднення сталі неметалічними включеннями. При вмісті кремнію вище 0,7095 подальшого підвищення прогартовуваності та твердості не відбувається.
Вміст хрому в межах 0,70-1,0 95 збільшує прогартовуваність сталі та зносостійкість робочої поверхні валків, підвищує комплекс механічних властивостей, а також сприяє одержанню високої та рівномірної твердості. При вмісті хрому нижче 0,70 95 знижується твердість і зносостійкість сталі, що призводить до зниження строку служби валків. При вмісті хрому вище 1,095 карбіди збільшуються, набувають гострокутної форми, збільшується їх кількість, що призводить до зниження пластичних властивостей сталі.
Молібден у кількості 0,20-0,40 95 при наявності хрому утворює карбід (МоРе)гзСб, підвищує прогартовуваність сталі, сприяє отриманню рівномірної дрібнозернистої структури. При вмісті молібдену менше 0,20 95 знижується кількість сполук, що утворюються, структура сталі відрізняється неоднорідністю, що призводить до зниження міцнісних властивостей матеріалу.
При вмісті молібдену більше 0,40 95 утворюється надмірна кількість його сполук, що веде до зниження пластичних властивостей сталі.
Вуглець у кількості 0,50-0,60 95 і значний вміст марганцю обумовлюють схильність сталі до перегріву і зростанню зерна, що погіршує її властивості. У зв'язку з цим сталь містить ванадій у межах 0,05-0,15 95, який подрібнює зерно й істотно підвищує прогартовуваність сталі. При вмісті ванадію нижче 0,05 95 знижується кількість сполук, процес подрібнення зерна не відбувається в повному обсязі, в результаті чого відбувається зниження комплексу механічних властивостей.
При вмісті ванадію вище 0,15 95 утворюється надмірна кількість сполук ванадію, що призводить до зниження пластичних властивостей сталі.
В результаті легування сталі зазначеними елементами в оптимальних співвідношеннях забезпечується підвищення її прогартовуваності та комплексу механічних властивостей - міцності, пластичності, твердості та в'язкості сталі. Як наслідок, збільшується тривалість функціонування валків між відмовами, напрацювання на відмову та надійність валків в умовах станів гарячої прокатки металів.
Заявлене технічне рішення не відоме з рівня техніки, тому є новим.
Заявлена корисна модель є промислово застосовною - вона впроваджується на
Новокраматорському машинобудівному заводі (НКМЗ) при виготовленні суцільно кованих робочих валків для станів гарячої прокатки чорних металів.
У виробничих умовах НКМЗ були проведені дослідження механічних властивостей заявленої сталі, а також відомої сталі, прийнятої як прототип.
Вихідні дані: обладнання для виплавки сталі - індукційна тигельна піч ємністю 100 кг із кислою футерівкою; шихтові матеріали - сталеві відходи та феросплави; технологічні операції - виплавка сталі, виливання злитків, кування прутків, термічна обробка; хімічний склад сталі - див. таблицю 1 (плавки МоМо 1-5 - заявлена сталь, плавка Мо 6 - сталь- прототип).
Таблиця 1
Хімічний склад сталі со (Мп 15677777 |Ссбг 7 |Мо/// ЇМ м 2 | 050 | 131 | 024 | 071 | 020 | 006 | 038 4 | 060 | 157 | 068 | 098 / 039 | 015 | 024 6 | 063 | 072 | 023 | 066 | - | - | 726
Як міра твердості сталі використана твердість, визначена методом Роквелла за шкалою С.
Як міри міцності сталі використані межа міцності при розтягуванні Ов і межа текучості умовна бо,2.
Як міри пластичності сталі використані відносне подовження після розриву б і відносне звуження у, визначені при проведенні випробувань на розтягнення.
Як міра в'язкості використана ударна в'язкість КСО, визначена на ударному зразку із концентратором виду М.
Результати визначення твердості, межі міцності при розтягуванні, межі текучості умовної, відносного подовження після розриву, відносного звуження й ударної в'язкості заявленої сталі та сталі-прототипу (плавка Мо б) наведені в таблиці 2.
Таблиця 2
Результати визначення механічних властивостей сталі о - 1018 1035 1044 1084 1068 76 | 295 | 953 | 736 | 80 | 9335 | 234
Як видно із наведених результатів досліджень, заявлена сталь має більш високий комплекс механічних властивостей.
Результати випробувань робочих валків із заявленої сталі в умовах станів гарячої прокатки чорних металів показали, що їх напрацювання на відмову перевищує напрацювання валків із відомих марок сталей більш ніж на 20 9.
Таким чином, за рахунок підвищення прогартовуваності та механічних властивостей сталі збільшується напрацювання на відмову, надійність, термін експлуатації і конкурентоспроможність суцільно кованих робочих валків для станів гарячої прокатки металів.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІСталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки, що містить вуглець, марганець, кремній, хром і залізо, а також неминучі технологічні домішки, яка відрізняється тим, що вона додатково містить молібден і ванадій при наступному співвідношенні елементів мас.Об:вуглець 0,50-0,60 марганець 1,30-1,60 кремній 0,20-0,70 хром 0,70-1,0 молібден 0,20-0,40 ванадій 0,05-0,15 неминучі технологічні 0 во домішки - не більше 'залізо решта.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201502289U UA101100U (uk) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201502289U UA101100U (uk) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA101100U true UA101100U (uk) | 2015-08-25 |
Family
ID=54772273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201502289U UA101100U (uk) | 2015-03-16 | 2015-03-16 | Сталь для кованих робочих валків станів гарячої прокатки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA101100U (uk) |
-
2015
- 2015-03-16 UA UAU201502289U patent/UA101100U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101716265B1 (ko) | 후육 고인성 고장력 강판 및 그의 제조 방법 | |
| CA2966476C (en) | High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same | |
| CN107208212B (zh) | 厚壁高韧性高强度钢板及其制造方法 | |
| EP3120941B1 (en) | High toughness and high tensile strength thick steel plate and production method therefor | |
| CN108179350B (zh) | 一种耐磨钢低成本短生产周期制备方法 | |
| CN102443741B (zh) | 用于球磨机的钢球的制造方法 | |
| JP6862578B2 (ja) | 自動車ハブ用軸受鋼およびその製造方法 | |
| KR102090196B1 (ko) | 냉간 단조 조질품용 압연 봉선 | |
| JP6177551B2 (ja) | 絞り加工性と加工後の表面硬さに優れる熱延鋼板 | |
| JP6366326B2 (ja) | 高靱性熱間工具鋼およびその製造方法 | |
| CN102653837A (zh) | 一种高强韧耐磨冷作模具钢及其制备方法 | |
| CN104561802A (zh) | 一种高硬度高韧性冷作模具钢及其制备方法 | |
| CN109694983B (zh) | 一种高镜面耐腐蚀塑料模具钢及其制造方法 | |
| CN104451405A (zh) | 一种具有耐冲击磨损性能的奥氏体耐磨钢及其热轧板制造方法 | |
| CN105483539A (zh) | 一种超硬粒子增强型奥氏体耐磨钢板及其制造方法 | |
| JP5226083B2 (ja) | 高合金冷間ダイス鋼 | |
| CN109563579A (zh) | 高频淬火用钢 | |
| CN102766818B (zh) | 一种基于动态碳配分原理的马氏体钢 | |
| CN102418044B (zh) | 一种钢球用钢及制造该钢球的方法 | |
| JP6668741B2 (ja) | 熱間圧延棒線材 | |
| JP2014025103A (ja) | 熱間工具鋼 | |
| JP2011195880A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| JP5680461B2 (ja) | 熱間工具鋼 | |
| CN104451382A (zh) | 耐磨型钢及耐磨刀板 | |
| JP2001123247A (ja) | 被削性に優れた冷間工具鋼 |