Сталь для валков
СТАЛЬ ДЛЯ ВАЛКОВ, содерзрсащая углерод, марганец, кремний, хром, азот, железо, отличаю - / щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости валков при холодной прокатке металла, она дополнительно содержит алимшний и ванадий при следующем соотношении компонентов , мае.%: Углерод 0,55-1,45 Марганец 0,15-0,40 Кремний 0,15-0,37 Хром0,90-1,70 Азот0,10-1,50 Алюминий 0,01-0,05 Ванадий 0,10-0,30 Железо . Остальное S
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (ИЕ (И)
3(59 С 22 С 38 24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" " / н автсеснаеа cBWNITEIIhCTHV /Ф/
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3627880/22-02 (22) 22.07.83 (46) 07.11.84. Бюл. Ф 41 (72) К.К. Жданович, В.Ф. Иеркулов, В.П.Фирсов,А.А.Кузьмин,А.И.Уршанский и В.Е. Гришин (53) 669. 15-196 (088, 8) (56) 1. Патент ФРГ У 2602686, кл. С 22 С 38/00, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 908915, кл. С 22 С 38/18, 1980. (54)(57) СТАЛЬ ДЛЯ ВАЛКОВ, содержа-щая углерод, марганец, кремний, хром, азот, железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости валков при холодной прокатке металла, она дополнительно содершит алюминий и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Углерод 0,55-1,45
Иарганец О, 15-0,40
Кремний О, 15-0,37
Хром 0,90-1,70
Азот О, 10-1,50
Алюминий 0 01-0,05
Ванадий О, t0-0,30
Железо Остальное
1122736
25
При введении в предлагаемую сталь хрома в количестве 0,90-1I,70Х, алюминия 0,01-0,057., ванадия О, 10О,ЗОХ и азота 0,10-1,50Х образуются мелкодисперсные и равномерно распределенные нитриды и карбонитриды
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению сталей, предназначенных для изготовления различных инструментов.
Известна сталь j1J следующего
5 химического состава, мас.Х:
Углерод 0,25-0,6
Кремний 0,3-0,7
Марганец 0,5-1,2
Хром О, 1-0,35 10
Азот 0,012-0 035
Железо Остальное
Однако известная сталь имеет недостаточно высокие технологические и эксплуатационные свойства.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является сталь (2) следующего химического состава, мас.Х:
Углерод 0 55-1,45 20
Кремний 0,15-0,37
Марганец О, 15-0,40
Хром О, 01-0,40
Азот О, 1-1,5
Железо Остальное
Недостатком известной стали явl ляется низкая стойкость валков при холодной прокатке металла, обуслов ленная большой величиной и неравномерным распределением нитридов и карбонитридов железа, которые выкрашиваются с .поверхности и приводят к поломкам инструмента в процессе эксплуатации.
Цель изобретения — повышение стойкости валков при холодной прокатке
35 метапла.
Поставленная цель достигается тем, что сталь для валков, содержащая углерод, марганец, кремний, 40 хром, азот и железо, дополнительно содержит алюминий и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.Х:
Углерод
Марганец
Кремний
Хром
Азот
Алюминий
Ванадий
Железо этих элементов. Это приводит к уменьшению количества выкрошиваний поверхности валков и исключает их ппломки в пооцессе эксплуатации, Уменьшение содержащий хрома ме— нее 0,907, алюминия 0,017, ванадия
0,1Х и азота 0,107 вновь приводит к образованию крупных нитридов и карбонитридов железа и к снижению стойкости валков.
Повышение содержаний хрома выше
1,70Х, алюминия 0,05Х, ванадия
0,37. и азота 1,50Х приводит к увеличению размеров, образующихся включений нитридов и карбонитридов хрома и к снижению стойкости валков.
Химические составы предлагаемой и известной сталей приведены в табл. 1.
Стали выплавляют в 700 -килограммовой индукционной печи, помещенной в напорную камеру, при давлении.азота, обеспечивающем его необходимое содержание в металле. Металл разливают при 1520 С в чугунную изложо ницу, установленную в ту же камеру, при том же давлении азота.
Полученные слитки массой 700 кг прокатывают на блюминге "850" и сор товом стане "625" при 1100 С на заготовки сечением квадрат 85 мм, из которых при 1050 С отковывают валки о
150 мм для холодной прокатки металла на стане "150/250". Из каждого слитка изготавливают по пять валков, которые после термической обработки испытывают при холодной прокатке на стане
"150/250" прутков из стали 20 сечением квадрат 20 мм. Оптимальный режим термической обработки валков следуюа щий: закалка от 800 С, охлаждение в воду и отпуск при 160 С с охлаждео нием на воздухе для известной стали; закалка от 880 С, охлаждение в масо о ло и-отпуск при 160 С с охлаждением на воздухе для предлагаемой стали.
Прочность образцов размером
10A20)Q00 мм на изгиб определяют на универсальной испытательной машине типа 1239-10 по ГОСТ 14019-68.
Твердость сталей после закалки и отпуска определяют методом Роквелла по ГОСТ 9013-59, износостойкость сталей — по величине средней интенсивности изнашивания на машине типа
СНЦ-2 на круглых образцах ф 30 мм согласно ГОСТ 23.204-78 и оценивают в процентах по отношению к известной стали. Ударную вязкость опреде1122736
3 ляют на стандартных образцах
1Оф10Ф55 мм на маятниковом копре
MK-30А по ГОСТ 9454-78.
Стойкость валков оценивают по количеству прокатанного металла до выхода их иэ строя и в процентах по отношению к известной стали.
Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 2.
Таблица 1
Химически состав, мас.7
Сталь
Углерод Марганец Кремний Хром Азот Алюминий Ванадий Железо
Иэвест1,0
0,28 0,25 0,25 0,82
0 15 . О, 15 0,90 О, 10 0 01
Остальное ная
0,10
0 55
Предлагае0,27 1,33 0,81 0,03 0,20
0,37 1,70 1,50 0,05 0,30
0,10 0,80 0,08 0,005 0,05 мая
0,26
1,02
0,40
1,45
0,10
0,50
0,35
0,06
0,40 1,80 l,55
0,45
1,50
Таблица 2
Прочность при изгибе, кгс/мм
Твердость после эаИзносо-. стойкость9Ж
Ударная вязкость
2 кг см/см
Стойкость валков
Сталь калки и отпуска, НРС
Известная 280
64,0
0,6
100
102,0 100
Предлагаемая
66,0
120
1,2
124,4
122
149,0 148
67,5
145
1,0
68,0
150
0,9
137, 7
119,4
135
65,5
115
1,4
117
123,4
155
121
0,8
68,5
ВНИИПИ 3aaas 8104/25 Тирах 602 Подписное
Филиал ППП "Патент", t,Óõãîðîä, ул.Проектная, 4
1,300
2,320
3,300
4,290
5,340
Иэ представленных в таблице дан- ных видно, что стойкость валков для холодной прокатки металла, изготовленных., из предлагаемой стали, ( на 22-48Х выше, чем стойкость валков из известной стали.
Экономическлй эффект от внедрения предлагаемой стали в производство составляет 89,48 тыс .руб . в год .
