Сталь

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (s)) 4 С 22 С 38/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕННОГО„":

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ @-"-а,-.-..„ (21) 4091354/23-02 (22) 11.07.86 (46) 30.04.88. Бюл. Ф 16 (72) А.Г.Глаэистов (53) 669.14.018.255-194 (088.8) (56) ГОСТ 5950-73, сталь 9ХВГ.

Авторское свидетельство СССР

1019003, кл. С 22 С 38/46, 1983. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована для изготовления рабочих валков диаметром до 400 мм и высотой 130 мм для станов поперечно-винтовой холодной прокатки при обработке цилиндрических иэделий иэ высокопрочновязких сталей. Цель изобретения — повышение ударной вязкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, иэносостойкости, предела прочности при сжатии, шлифуемости стали. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит вольфрам, гафний, технеций при следующем соотношении компонентов, мас.7.: 0,75-0,95 углерода, 0,8-1,3 кремния, 0,7-1,4 марганца, 1,5-2,0 хрома, 0,5-1,0 вольфрама, 0,07-0, 14 ванадия, 0,6-0,9 молибдена, 0,9-1,5 никеля, 0,2-0,5 гафния, 0,35-0,55 технеция, 0,06-0, 12 прометия, 0,080,16 гольмия, 0,05-0,11 иттербия, остальное — железо. 2 табл.

1392138!

Изобретение относится к металлур ии, в частности к составу стали, которая может быть использована для

Изготовления рабочих валков диамет5 ром до 400 мм и высотой 130 мм для станов поперечно-винтовой холодной прокатки при обработке цилиндрических изделий из высокопрочновязких сталей. 10

Целью изобретения является повышение ударной вязкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, износостойкости, предела прочности при сжатии, шлифуемости стали.

Исследуемые стали выплавляли в гречи с емкостью тигля 150 кг. Слитки перековывали в температурном интеро вале 1150-870 С на загоеовки диаметром 404 мм и высотой 134 мм. Данные 20 ь заготовки отжигали при 860 С и протачивали на токарном станке на диаметр 400 мм и высоту l30 мм.

Химический состав исследованных плавок предложенной (1-3) и извест- 25 ной (4) стали приведены в табл. 1.

Данные о механических свойствах получены как среднее значение результатов 10 иснытаний (табл. 2).

Образцы для определения твердости, 30 ударной вязкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, износостойкости, прочности при сжатии, коэффициента шлифуемости вырезались электроэрозионным способом с поверхности заготовок диаметром 400 мм и высотой 130 мм, прошедших закалку о от температуры аустенизации 980 С с вьдержкой 2,5 ч и охлаждение в масле ,с последующим отпуском при 240 С продолжительностью 8 ч. Образцы шлифовали до параметра шероховатости

R = 0 32 мкм по ГОСТ 2789-73. Испыа о тания образцов производили при 20 С.

Твердость замеряли на образцах размером 15 15 15 мм на приборе

TK-2.

Для определения удельной вяз- 50 кости применялись образцы 1 типа по ГОСТ 9454-76.при Т -ниде концентратора (R = 1+0,07 мм), Испытания проводили на копре с запасом работы маятника. 55

Испытания на сжатия производились на образцах диаметром 5 мм и высотой

8 мм на испьггательной машине ИМ 12А с записью диаграммы нагружения при скорости деформации 1,2 мм/мин.

Критический коэффициент интенсивности напряжения (К1а ) определяли на призматических образцах малого диаметра 15 20 > 150 мм с наведенной усталостной трещиной.

Износостойкость, потерю массы определяли на образцах диаметром 28 мм и высотой 23 мм. Испытания на износ производили в абразивной массе зерна электрокорунда белого ЭБ твердостью

2000 дан/мм крупностью 500 мкм при малой частоте вращения абразивного резервуара 8,1 об/мин. Глубина слоя зерна в резервуаре 70 мм, глубина погружения нижнего торца образцов

60 мм. Минимальное расстояние боковой поверхности образца от боковой поверхности абразивного резервуара

10 мм, длительность испытаний 80 мин.

Шлифуемость стали оценивали по коэффициенту шлифуемости.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, молибден, никель, прометий, гольмий, иттербий, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, износостойкости, предела прочности при сжатии, шлифуемости, она дополнительно содержит вольфрам, гафний, технеций при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,75-0,95

Кремний 0,8-1,3

Марганец О, 7-1,4

Хром 1,5-2,0

Ванадий 0,07-0,14

Молибден 0,6-0,9

Никель 0,9- l,5

Прометий 0,06-0,12

Гольмий 0,08-0,16

Иттербий 0,05-0,11

Вольфрам 0,5-1,0

Гафний 0,2-0 5

Технеций 0,35-0,55

Х(елезо Остальное

1392138

Таблица

Состав стали, мас.X

l. 3

Компонент

1 2 3 ) 0,75 0,85

Углерод

Кремний

0,9

0,95

1,3

0 8

0,95

0,7

1,05

1,5

1,75 . 2,0

0,075 1,0

1,5

0,5

0,07 0,105 0,14

Ванадий

0,5

0,6

0 75

0 5

0,9

Молибден

0,9

1,5

Никель

0,6

1,2

0,2

0 5

0 35

Гафний

0,35 0,45

Технеций

0 55

0,06

Прометий

0,12 0,01

0,09

008 0,12 О 16 001

Гольмий

0,05

0,01

0,11

0,08

Иттербий

Иттрий

Кальций

0,01

Барий

0,03

Алюминий

Осталь- Осталь- Осталь- ОстальЖелезо ное ное ное ное

Таблица 2, } эфТвердость, HRC

Сталь

Редел рочости ри сжаииэ Всж

ИПа уеости

Предложенная

7,5

4210

5,8

405

6,1

4250

4,2

376

5,4

4300

3,6

348

Марганец

Хром

Вольфрам

Ударная вяэкост

КСЧ 150

/2/10, краж/M

62,6 487

63,5 465

64,9 444

Критический коэффициент интенсивности на ряжения, К, кгс/им эносотойость потеря ассы), г

0,027

0,005

I 3921 38

Продолжение табл.2

Сталь

ИзносостойКозффициПредел прочности ент

Известная

4,0б

3290

7,67

299

315 б2,9

Составитель В.Брострем

Рецактор Т.Лазоренко Техред М.Диды к Корректор Л.Патай

Заказ 1871/32 Тираж 594 Подписное

BIIHHIII4 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Твердость, HRC

Ударная вязкость

KCV 150/

/2/10, клж/м2

Критический коэффициент интенсивное ти напряжеHHH s K(Cs кгс/мм кость (потеря массы), r при сжатии, 6,„, ИПа. шлифуемости