Сталь для резки проката и металлического лома

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к созданию стали для изготовления ножей для резки проката и металлического лома. Заявленная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,23-0,35; кремний 0,95 - 1,1; марганец 0,6 - 0,7; хром 0,8 - 0,95; никель 0,9 - 1,1; ванадий 0,05 -0,15; вольфрам 0,6 - 0,75; кальций 0,001 - 0,35; фосфор 0,001 - 0,005; сера 0,001 - 0,005; железо остальное. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости режущего инструмента - ножей за счет повышения ударной вязкости в сочетании с высокими твердостью и износостойкостью. 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу стали для изготовления ножей для резки проката и металлического лома и отходов.

Известна штамповая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,5-0,6; кремний 0,41-0,85; марганец 0,5-0,8; хром 0,7-1,1; никель 0,7-1,8; молибден 0,35-0,45; алюминий 0,01-0,05; ванадий 0,05-0,03; кальций 0,001-0,05; РЗМ 0,01-0,06; железо остальное /1/.

Известна сталь для резки проката, содержащая, мас.%: углерод 0,45-0,6; кремний 0,1-0,9; марганец 0,5-0,9; хром 1-2, никель 0,01-0,5; алюминий 0,005-0,06; молибден 0,02-0,4; ванадий 0,02-0,3; кальций 0,003-0,03; церий 0,005-0,1; сера и фосфор не более 0,03; железо - остальное /2/.

Недостатком известных сталей является повышенный расход легирующих элементов, в частности хрома, и сравнительно низкая ударная вязкость и стойкость ножей для резки в процессе эксплуатации.

Условия работы ножей, особенно в ломоперерабатывающем оборудовании, характеризуются высокими ударными нагрузками, сильным износом от воздействия перерабатывающего металлолома. Таким образом сталь, применяемая в качестве материала для изготовления ножей, должна обеспечивать сочетание таких свойств как твердость, высокая ударная вязкость и износостойкость.

Целью изобретения является повышение стойкости режущего инструмента - ножей за счет повышения ударной вязкости в сочетании с высокой твердостью и износостойкостью.

Поставленная цель достигается тем, что сталь для резки проката и металлолома, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, кальций, фосфор, серу и железо, дополнительно содержит вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,23-0,35; кремний 0,95-1,1; марганец 0,6-0,7; хром 0,8-0,95; никель 0,9-1,1; ванадий 0,05-0,15; вольфрам 0,6-0,75; кальций 0,001-0,35; фосфор 0,001-0,005; сера 0,001-0,005; железо - остальное.

Введение вольфрама в сталь для резки проката и металлолома в сочетании с повышенным содержанием никеля позволяет повысить ударную вязкость, а это, в свою очередь, увеличивает стойкость ножей при резке лома и проката.

Снижение почти в два раза содержания углерода также повышает ударную вязкость стали, а в сочетании с предложенным процентным соотношением других компонентов позволяет получить сталь с достаточно высокой твердостью и износостойкостью.

Снижение содержания хрома позволяет сохранить высокую твердость, ударную вязкость и износостойкость при относительно низком расходе этого элемента.

Увеличение содержания кальция обеспечивает снижение концентраций внутренних напряжений за счет глобулизации неметаллических включений и придания им шаровидной формы.

Снижение содержания фосфора и серы обеспечивает повышение ударной вязкости и невозможности появления красноломкости и хладноломкости.

Примеры выполнения стали для резки проката и металлолома представлены в таблице.

Предложенный состав стали в оговоренных пределах для резки проката и металлолома позволяет изготовлять ножи для гидравлических пресс-ножниц различных конструкций. Данный состав стали удовлетворяет условиям работы такого режущего инструмента, как ножи ломоперерабатыващего оборудования, которое характеризуется высокими ударными нагрузками, сильным износом от воздействия перерабатывающего металлолома.

Данная сталь обеспечивает сочетание таких свойств, как высокая твердость, ударная вязкость и износостойкость, что, в свою очередь, позволяет увеличить стойкость ножей в процессе эксплуатации. Один нож обеспечивает переработку 1600-2000 т металла при резке металлического лома на пресс-ножницах с усилием 1000 т.

Ножи, изготовленные из предложенной стали, имеют стоимость в 1,5-3 раза ниже стоимости ножей, изготовленных из зарубежных аналогов в зависимости от конфигурации.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1421800, кл. C 22 C 38/46, 07.09.88.

2. Авторское свидетельство СССР N 1803462, кл. C 22 C 38/46, 23.03.93.

Формула изобретения

Сталь для резки проката и металлического лома, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, кальций, фосфор, серу и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод - 0,23 - 0,35 Кремний - 0,95 - 1,1 Марганец - 0,6 - 0,7 Хром - 0,8 - 0,95 Никель - 0,9 - 1,1 Ванадий - 0,05 - 0,15 Вольфрам - 0,6 - 0,75
Кальций - 0,001 - 0,35
Фосфор - 0,001 - 0,005
Сера - 0,001 - 0,005
Железо - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 27.12.2006        БИ: 36/2006