Сталь для резки проката и металлического лома

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2422551:

Исаев Геннадий Александрович (RU)

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к сталям, используемым для изготовления ножей пресс-ножниц для резки проката и металлического лома. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, вольфрам, кальций, медь, бор, фосфор, серу и железо 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, медь 0,005-0,18, бор 0,001-0,01, фосфор 0,001-0,005, сера 0,001-0,005, железо остальное. Повышается предел длительной прочности ножей при резке холодного и горячего проката, а также металлического лома. 1 табл.

 

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

Известна сталь для резки проката, содержащая в 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 0,02-0,03; кальций 0,003-0,03; церий 0,005-0,1; сера и фосфор не более 0,03; железо - остальное [1].

Известна сталь, содержащая в 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; медь 0,005-0,18; фосфор 0,001-0,005; сера 0,001-0,005; железо - остальное.

Недостатком известных сталей является низкий предел длительной прочности в процессе эксплуатации ножей.

Условия работы ножей, особенно при резке лома и горячего проката, характеризуются высокими ударными нагрузками, абразивным износом и сильным коррозионным воздействием окружающей среды.

Таким образом, сталь, применяемая в качестве материала для изготовления ножей, должна обеспечивать сочетание таких свойств, как твердость, высокая ударная вязкость, износостойкость, коррозионная стойкость и высокий предел длительной прочности.

Целью изобретения является повышение предела длительной прочности режущего инструмента - ножей при резке проката, металлического лома и отходов.

Поставленная цель достигается тем, что сталь для резки проката и металлолома, содержащая 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; медь 0,005-0,18; фосфор 0,001-0,005; сера 0,001-0,005; дополнительно содержит бор 0,001-0,01; железо остальное.

Введение бора в сталь для резки проката и металлолома позволяет повысить предел длительной прочности, а это в свою очередь увеличивает стойкость и срок службы ножей при резке лома и проката.

Введение в сталь для резки проката и металлолома бора повышает в сочетании с предложенным процентным соотношением других компонентов стойкость и позволяет получить сталь с достаточно высокой коррозионной стойкостью, ударной вязкостью, твердостью, износостойкостью и пределом длительной прочности.

Введение в состав стали 0,001-0,01% бора положительно сказывается на ее стойкости за счет увеличения предела длительной прочности. Если содержание бора ниже 0,001%, то это никак не сказывается на пределе длительной прочности стали, а если концентрация выше 0,01%, то это приводит к снижению предела длительной прочности даже ниже, чем для стали без бора.

Таким образом, изменение предела длительной прочности, а следовательно, и стойкости ножей в зависимости от содержания бора носит экстремальный характер [3].

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 с высоким пределом длительной прочности для пресс-ножниц различных конструкций. Данный состав стали увеличивает стойкость такого режущего инструмента, как ножи для резки горячего и холодного проката, и лома, условия работы которых характеризуются высокими коррозионными, тепловыми и ударными нагрузками с сильным одновременным износом от воздействия перерабатываемого металла, где особое значение имеет высокий предел длительной прочности.

Данная сталь обеспечивает сочетание таких свойств, как высокая коррозионная стойкость, теплостойкость, твердость, ударная вязкость, износостойкость, с высоким пределом длительной прочности, что позволяет увеличить стойкость ножей в процессе эксплуатации на 10-30%.

Один нож обеспечивает переработку 1320-3250 т металла при резке металлического лома на пресс-ножницах с усилием 1000 т. Для сравнения стойкость ножей, изготовленных из стали без бора, составляет 1200-2500 т. Стойкость ножей увеличивается в несколько раз при резке горячего проката и арматуры, где особенно сильно проявляется зависимость стойкости от высокого предела длительной прочности. Ножи, изготовленные из предложенной стали, в зависимости от конструкции имеют стоимость в 1,5-2,5 раза ниже стоимости зарубежных аналогов.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1803462, кл. C22C 38/46, 23.03.93.

2. Патент РФ №2213799, кл. С22С 38/46.

3. О.С.Бобкова, Т.В.Свистунова «ФГУП ЦНИИЧЕРМЕТ им. И.П.Бардина» - Воздействие бора на свойства расплавов и структурообразование сталей и сплавов на основе железа и никеля - Металлург, №3, 2008, с.56-60.

№ п/п C Si Mn Cr Ni V W Cu Ca P S Fe B
1. 0,23 0,95 0,7 0,9 0,9 0,05 0,7 0,005 0,001 0,001 0,001 ОСТ. 0,012
2. 0,25 0,97 0,68 0,8 0,95 0,05 0,75 0,01 0,05 0,002 0,002 ОСТ. 0,002
3. 0,3 1 0,65 0,9 1 0,1 0,65 0,05 од 0,002 0,002 ОСТ. 0,001
4. 0,32 1,02 0,63 0,85 1,05 0,1 0,6 0,15 0,2 0,001 0,001 ОСТ. 0,003
5. 0,34 1,05 0,65 0,85 1,05 0,15 0,75 0,14 0,3 0,002 0,002 ОСТ. 0,01
6. 0,35 1,1 0,6 0,25 1,1 0,15 0,7 0,16 0,35 0,001 0,001 ОСТ. 0,005
7. 0,32 0,95 0,63 0,8 0,95 0,05 0,65 0,04 од 0,002 0,002 ОСТ. 0,007

Сталь для изготовления ножей пресс-ножниц для резки проката и металлического лома, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, ванадий, вольфрам, кальций, медь, фосфор, серу и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор 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
медь 0,005-0,18
бор 0,001-0,01
фосфор 0,001-0,005
сера 0,001-0,005
железо остальное


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к низколегированным сталям, используемым для изготовления сварных нефте- и газопроводных труб, пригодных к эксплуатации в условиях Крайнего Севера.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам коррозионно-стойких аустенитных сталей повышенной прочности, и может быть использовано при производстве листовых деталей и сварных конструкций из них.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочной стали, используемой для изготовления рабочих лопаток, роторов и других деталей паровых турбин, работающих на суперсверхкритических параметрах пара.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности производству листов для использования их в конструкциях атомных энергетических установок, работающих при температурах до 600°С.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составам дисперсионно-твердеющей мартенситной стали, предназначенной для изготовления высоконагруженных деталей, работающих на кручение и изгиб под динамической нагрузкой.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочной износостойкой стали и способу ее получения. .
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству стали, используемой для изготовления железнодорожных рельсов. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали для железнодорожных рельсов. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали для железнодорожных рельсов. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу жаропрочной стали, предназначенной для изготовления элементов тепловых энергоблоков, работающих при температуре до 650°С, в частности труб поверхностей нагрева пароперегревателей и паропроводов

Изобретение относится к области металлургии жаропрочных сталей мартенситного класса, предназначенных для использования в энергетическом машиностроении при изготовлении элементов паровых турбин со суперсверхкритическими параметрами пара

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным хромистым сталям мартенситного класса, применяемым для изготовления элементов энергетических установок (котлов, паропроводов и др.) с рабочей температурой пара до 640°С
Изобретение относится к области металлургии
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сталей, используемых для изготовления деталей машин и оборудования

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сварочных материалов, и может быть использовано для автоматической сварки теплоустойчивых сталей перлитного класса при изготовление изделий в энергетическом машиностроении

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу жаропрочной стали мартенситного класса, применяемой для изготовления элементов тепловых энергетических установок с рабочей температурой пара до 630°C

Изобретение относится к области термической обработки деталей из стали перлитного класса

Изобретение относится к области металлургии, а именно к разработке конструкционных сталей перлитного класса, упрочняемых объемно-поверхностной закалкой (ОПЗ)
Изобретение относится к области металлургии, а именно к прокату из полосовой стали, используемой в условиях динамических нагрузок и повышенного трения
Наверх