Способ производства подшипниковой стали регламентированной прокаливаемости

Способ производства подшипниковой стали регламентированной прокаливаемости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии , конкретно к выплавке подшипниковой стали регламентированной прокаливаемости. Цель повышение выхода годного металла. Проводят плавление шихты, окисление и легирование стали, при этом определяют содержание никеля после расплавления и доводят содержание хрома до величины, определяемой по соотношению: Сг Сгмакс - 0,75(Ni ±0,04), %. где Сгмакс максимальное содержание хрома в стали по ГОСТ 801-78; 0,75 и 0.04 - эмпирические коэффициенты. 2 табл Ј

ГОЮ3 СОПГ I l:.КИХ

СО11ИЛЛ И С 1 ИЧ Е СК ИХ

РГсС11у ГуЛИК (11>б С 21 С 5/52

ГОСУДАРСТВЕ Н1 1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕТЕНИЛМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ГССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

E (21) 4657489/02 (22) 23,11.88 (46) 07.09.91. Бюл. и 33 (71) Московский вечерний металлургический институт и Электрометаллургический завод пДнепроспецстальм им. А.Н.Кузьмина (72) Б.К.Ушаков, В.В.Колодяжный, К.Ç.Шепел я ковский, В.M. Кулик. К.П. Вербицкий, В.Н.Ефремов, С.С.Казаков и А.Г.Секей (53) 669.187.26 (088.8) (56) Воинов С.Г., Шафимов А,Г. Шарикоподшипниковая сталь, — М.: Металлургия, 1962, с. 97 — 117.

Подшипники с кольцами из стали регламентированной прокаливаемости марки

LUX-4, PTM 37. 006.113-74. Руководящий технический материал. — ВНИИ подшипниковой промышленности, 1974.

Инструкция по выплавке подшипникавых сталей в основных злектропечах ТИ 143С-1-83. — Завод "Днепрогпецсталь". 1983.

Изобретение относится к производству сталей, в частности подшипниковых, и может быть использовано при производстве стали регламентированной нрокаливаемости, предназначенной для изготовления деталей подшипников, упрочняемых объемно-поверхностной закалкой, Целью изобретения является повышение выхода годного ме1алла.

При выплавке подшипниковой стали на свежей шихте или переплавом легированных отходов после расплавления всей шихты посылают пробу для экспресс-анализа на углерод, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь. Никель не удаляется в процессе окисления и рафинирования стали и его количес1во, определенное после расплавле„„SlJ „„1675346 Al (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИ PЕГЛАМЕНТИРОВАННОЙ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к выплавке подшипниковой стали регламентированнои прокаливаемости. Цель — повышение выхода годного металла. Проводят плэвление шихты, окисление и легирование стали, при этом определяют содержание никеля после расплавления и доводят содержание хрома до величины, определяемой по соотношению: Сг = Сгулакс 0,75(Ni + 0,04), %, где

CrMакс максимальное содержание хрома в стали по ГОСТ 801-78; 0,75 и 0.04 — эмпирические коэффициенты. 2 табл. ния шихты, сохраняется неизменным и в готовом металле.,(с

Хром в виде феррохрома вводится в печь в количестве, зависяв1ем от содер- (Л жания никеля после раг.плавления шиx (} ты. далее следуют Обычны» операции 1ф металлургического передел; разливка, про- С катка, отжиг, Способ осуществевю1 спопующим образе м.

При выплавке подГнипнигпвпГ1 стали

ШХ4, предназначенной дл«д 1» ц.й буксовых подшипников желез пд".1с: кных вагоНоВ с толщиной cTPн 11 1 1 15 мм, содержание никеля пп л". 1 э :плавления шихты колебле1ся в прел.: и! 1 1).30%.

Превышение содержани ." I I нпн сохра1675346

50 нении содержания хрома в пределах 0,43—

0,50 (что возможно по ГОСТ 80178) приводит к недопустимо глубокой либо сквозной прокаливаемости деталей. Для устранения этого недостатка в соответствии с предлагаемым способом введение хрома в качестве легирующего элемента осуществляют из расчета в зависимости от содержания никеля в стали по соотношению;

Сг = Сгмакс 0.75(NI 0 04) где Cr — требуемое содержание хрома в плавке;

Ni — содержание никеля в шихте, определяемое после ее расплавления;

0,04 — поправочный коэффициент;

0,75 — коэффициент корреляции;

Cr<>« — максимально допустимое содержание хрома по ГОСТ 801-78.

Пример, Если в расплавленной шихте получено 0,12 Ni, то хрома необходимо ввести 0,36 — 0,44, Полученный интервал содержания хрома обеспечивает прокаливаемость подшипниковой стали при данном содержании Ni в пределах 2,5 — 3,5 мм, Такая прокаливаемость подшипниковой стали необходима для достижения высокой конструктивной прочности подшипников, упрочняемых методом объемно-поверхностной закалки.

Задача стабилизации прокаливаемости подшипниковой стали типа ШХ4 имеет большое значение, так как почти весь подвижный состав на железнодорожном транспорте работает на подшипниках, изготавливаемых из этой стали. Из-за нестабильности прокаливаемости брак составляет около 10 от всей выплавляемой стали типа ШХ4. Потери составляют несколько тысяч тонн, что соответствует сотням тысяч неизготовленных железнодорожных подшипников. Эти подшипники, имеющие кольца с толщиной стенки 14—

16 мм, являются наиболее массовыми серийноо-вы пускаемыми подшип никами.

Если при определении количества вводимого хрома взять коэффициент большим, чем 0,75, то прокаливаемость стали недостаточна, т.е. менее 2,5 мм. В этом случае количество вводимого хрома недостаточно для обеспечения нужной прокаливаемости.

Если коэффициент меньше, чем 0,75, то расчитанное по предлагаемой зависимости

35 количество вводимого хрома велико и приводит к превышению уровня прокаливаемости, равного (для колец с толщиной стенки

14 — 16 мм) 3,5 мм, или к сквозной закалке.

Сквозная закалка резко снижает долговечность и надежность подшипников, Г1рокаливаемость раз личных плавок, выплавленных на основе предлагаемого соотношения в промышленных условиях и определенная по толщине закаленного слоя в кольцах подшипников

232726Л4М/02 с толщиной стенки 15 мм после объемно-поверхностной закалки, приведена в табл, 1.

Все приведенные в табл. 1 плавки обеспечивают толщину закаленного слоя в оптимальных пределах 2,5 — 3,5 мм.

Результаты контроля прокаливаемости промышленных плавок стали ШХ4, выплавленных при сочетании никеля и хрома за пределами приведенного соогношения по предлагаемому способу, приведены в табл. 2.

Прокаливаемость плавок 11 — 18 лежит за пределами оптимальной толщины закаленного слоя и составляет менее требуемых

2,5 мм (плавка 11) либо более 3,5 мм (плавки

12 — 18).

Использование предлагаемого изобретения позволяет устранить отбраковку плавок стали ШХ4 с неудовлетворительной прокаливаемостью и повысить выход годного металла при изготовлении колец буксовых подшипников для железнодорожных вагонов.

Формула изобретения

Способ производства подшипниковой стали регламентированной прокаливаемости, включающий плавление шихты, окисление и легирование стали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода годного металла, определяют содержание никеля после расплавления шихты и доводят содержание хрома до величины, определяемой по соотношению:

Cr=CrMBKc Ф 0,75(Ni - 0.04). .

r где Сгмакс — максимально допус1имое содержание хрома в стали по ГОСТ 801-78;

0,75 и 0,04 — эмпирические коэффициенты.

1675346

Табли(1а 1

Таблица 2

Составитель Н.Попов

Техред М.Моргентал

Корректор M.Максимишинец

Редактор И.Дербэк

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2977 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5