Сталь
Иллюстрации
Реферат
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
(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ.
РЕСПУБЛИК
3(5))
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)3380838/22-02 (22311.01 ° 82 (46)07,05.83. Вюл. )) 17 (72)А Ф. Дегтярев, A. Ф. Железнов, A. Ф. Пименов, В. В. Кожухов, В.Д.Харченко, В« Н. йычева и А. П. Шаповалов (53)669.14.018.255-194(088.8.) . (5631. Прокатка и прокатное оборудо ванне. "Экспресс-информация". М., BRHHTH 1972, I) 35, с. 1-12.
2. Авторское свидетельство СССР
1)(541894 кл. С 22 С 38/24, 1976.
:(54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, железо, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повьыения износостойкости, контактной прочности, снижения стоимости, она допол:нительно содержит никель, кальций, алюминий., азот при следующем соотношении компонентов, вес.%3
Углерод 0,60-1 Z5
Кремний 0,60-1,2
Марганец . 0,2-0,8
Хром 5,5-6,5
Иолибден 0,3-0,5
Ванадий 0,85-2,50
Никель 0,2-1,0
Кальций 0,002-0,025
Алюминий О, 005-0,05
Азот О, 002-0 05
Железо Остальное
1016393
Алюминий 0,005-0,05
Азот 0,002-0,05
Железо Остальное
Исследования показывают, что пред- лагаемое соотношение компонентов является рациональным для обеспечения высокой износостойкости, отпускоустоьчивости и контактной прочности стали, а следовательно, и высокой эксплуатационной стойкости валков.
ИЗобретение относится к металлур гни, в частности к легированным сталям для инструментов холодной деформации, и может быть использовано при изготовлении валков холодной прокатки. Для обеспечения высокой эксплуатационной стойкости валков валковые стали должны иметь необходимую износостойкость, твердость и удовлетворительную стойкость к трещинообразованию.
Известна сталь L 1J, применяемая для производства рабочих или промежуточных валков холодной прокатки, имеет следующий состав компонентов, вес.Ф
Углерод 0,80-0,90 кремний 0,.30
Марганец 0i30
Хром 4,0
Молибден . 8,5
Ванадий 1 2
Кобальт 5,0
Вольфрам 1,5
Железо Остальное
Недостатком этой стали является ее высокая стоимость вследствие наличия в ее составе кобальта, вольфра-. ма и повышенного содержания молибдена
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 6ХбМ14 2 ,состава, вес.В:
Углерод 0 5-0,64
Кремний 0,3-0,5
Марганец 0,4-0,7, Хром .5,5-8
Молибден 1-2
Ванадий 0,3-0,8
Железо Остальное
Эта сталь применяется для производства валков холодной прокатки, например для многовалковых станов
Сендзимира.
Недостатком известной стали является относительно низкая твердость, износостойкость и контактная выносливость. Кроме того, высокое содер- жание дефицитного молибдена существенно повышает ее стоимость.
Цель изобретения - повышение иэносостойкости, контактной прочности н снижение стоимости. стали.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, железо, дополнительно содер жит никель, кальций, алюминий, азот при следующем соотношении компонентов, sec.Ф
Углерод 0,60-1,25
Кремний 0,6-1,2
Марганец 0,2-0,8
Хром 5 5-6,5
Молибден 0,3-0,5
Ванадий . 0,85-2,50
Никель 0,2-1,0
Кальций 0,002-0,025 табл. 1 приведен химический со1О
60. Годовая потребность в валках хо« лодкой прокатки для 20-валкового прокатного стана составляет 500 валков.
Средняя стоимость одного валка кз стали 6ХбМ1Ф - 380 руб., а стоимость одностав исследованных плавок предлагаемой стали, в табл. 2 — свойства известной и предлагаемой сталей.
Отлитые из этих плавок слитки 5 проковывают на заготовки, которые проходят предварительную термообработку - изотермический отжиг по режиму: нагрев до 660-850 С, выдержка 2-3 ч, охлаждение с печью до
700-720 С, выдержка б ч и охлаждение с печью до 100-150 С. После от. жига твердость по Бринеллю составляет 220-255 HS.
Проводят окончательную термическую обработку: нагрев до 1100 С, вы25 держка 2 ч, 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 износостой30 кость предлагаемой стали и одновременно свойства известной стали
6Х6М1Ф, подвергнутой термообработке по тому же режиму, что и предлагаемая.
Результаты испытаний приведены
35 в табл. 2.
Сопротивлейие сжатию определяют на образцах 10х10х15 мм. Скорость движения подвижной головки машин при испытании 2 мм/мин. максимальная на40 грузка испытательной машины 35 тс.
Испытания на изгиб проводят на образцах:, ф 10мм, длина 80 мм, расстояние мен;ду опорами 60 мм.
Износостойкость и контактная
5 прочность определяется на трехроликовой испытательной машине конструкции A. М. Пузанова при фрикционном качении. Диаметр испытуемых роликов
30 мм (ширина дорожки 5 мм ), а обкат. ных роликов, изготовленных из стали
50 hlK15 или P18, - 60 мм (ширина дорожки 10 аеас, Как видно из табл. 2, предлагаемая сталь имеет более высокие твердость, износостойкость и контактную
55 прочность. Повышение предела прочности при сжатии снижает сплющивание валка н уменьшает площадь контакта валка с полосой. Это. нозволит снизить усилия и увеличить обжатия при прокатке.
1016393
Повжаение механических свойств и износостойкости предлагаемой стали позволяет увеличить эксплуатационную
:стойкость валков в 1,4 раза. Годовой экономический эффект равен 56071 руб., l а б л и ц а 1
ro валка иэ .предлагаемой стали
375 руб. Затраты на изготовление
500 валков иэ предлагаемой стали составляют 187500 руб., а иэвестной—
190000 руб.
Химический состав, е
C . Si Hn Cr
0,3 0,85 0,20 0,002 0,005 0,002 Ост.
0,4 1,64 0,60 0,012 0,030 0,02 Ост.
0,5 2,50 1,00 0,025 0,05 0,05 Ост.
Таблица 2
Сталь
О Твердость Износ Число. циклов кгс/мм HRC мм/ч до раэрувения при 320 кгс/мм он г кгс/мм
Предлагаемая
340
0,010
61,0
375
0,009
0,001
61,5
350
350
62,5:
360
340
Известная
6Х6И1Ф.7х10
280
0,025
58-60
330
Составитель В. Брострем
Техред T.Nàòî÷êà Корректор М. Демчик
Редактор A.:Êîýîðèç
Тираж 627 Подписное
SHHHHP. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Ваказ 3324/28
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
1 О, 60 0,60 0,2 5,5
2 0,90 0,90 0,55 6,0
3 1,25 1,20 0,80 6,5
12х10
6 б
14х10
15х10