Сталь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик к авторском свидетельств (6) ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 06.07.81 (2l ) 331 5639/22-02 (5I }M. Кл. с нрисоелинением заявки ¹â€”.С 22 С 38/44

Государственный комитет (23) и риоритет— (53) УДК 669.14..0l 8.2 55-1 94 (088.82

Опубликовано23.01.83 Бюллетень № 3 по делам изобретений к открытий

Дата опубликования описания 23.0 .83

Е. Н. Вишнякова, С. И. Рудюк, А. А. Кисетов, E C," Cìåëoé и В. Т. Козлов д /

/ з

e f" (72) Авторы изобретения

Украинский ордена Трудового Красно исследовательский инстит (7I ) Заявитель (542 СТАЛЬ

1,3-1,6

1,0-1,4

1,2-1,6

0,7-1,8

0,3-0,6

0,1 5-0,8

Изобретение относится к металлургии, в частности к графитизированным сталям, обладаюшим повышенными .прочностными свойствами, нзносостойкостью, прокаливаемостью, и предназначены для использования при изготовлении валков холодной прокатки.

Известная сталь Х12МФ 1.1 )

Однако при хорошей износ тойкости такая сталь обладет повышенной склонностью к образованию закапочных тре-. шин.

Наиболее близкой к предлагаемой cyiuности и достигаемому эффекту является сталь 2 3, содержашая, вес. %:

Углерод 1,20-1,40

Кремний 0,50-1, 80

Марганец 0,60-1,1 О

Титан О, 04-0,20

Хром 0,90-1,20

Ванадий 0,1 0-0,30

Никель 0,90-1,20

Медь 0,40-0,60

Кальций 0,003-0,1

Алюминий 0,1 0-0,30

Цирконий 0,02-0,20

>Кепезо Остальное

Однако известная сталь имеет недостаточно высокий уровень прочностных и эксплуатационных свойств, а также низкую прокаливаемость,.

Целью изобретения является повышение прокаливаемости, износостойиости и прочностных свойств стали.

Эта цель достигается тем, что сталь, содержашая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, алюминий, железо, дополнительно содержит молибден и церий при следукицем соотношении компонен« тов, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Медь

990865

Алюминий 0,05-0,10

Молибден 0,Е-1,0

Церий 0,02-0,08

Железо Остальное

Сталь такого состава позволяетполучать 5 высокую прочность, износocTQAKocTb H твер дость при закалке крупных изделий типа валков как на воздухе, так и в масле. При этом опаснос ть возникновения закалочных трещин снижается и сушестBbHH0 уменьшается коробление закаливаемого изделия. Экономичность воздушной закалки обусловлена отсутствием. необходимости в специальной закалочной среде. I 5

Преимушеством предлагаемой гра.фитизированной стали по сравнению с заэвтектоидной является и то, что графит улучшает обрабатываемость стали, так как при обработке резанием металла дробит стружку и является сухой смазкой. При закалке графит способствует снижению напряженного состояния.

Для определения уровня прочностных и эксплуатационных свойств стали отливают 6 сплавов предлагаемой и 3 сплава известной стали, составы которых приведены в табл. 1..

Каждый состав готовят путем выплавки в 200 кг индукционной печи. 30

Данные испытаний сталей после сфероидизируюшего отжига при 780 С и закалки на воздухе от температуры

850оС с последующим отпуском для снятия внутренних напряжений приведе- 35 ны в табл. 2.

Износостойкость определяют на установке, обеспечивающей удельное давление

30 кг/мм, проскальзывание 0,27 м/с, 2 охлаждение дисков проводят водой, вре- 4а мя испытания 2,5 ч, а относительный износ рассчитывают как отношение конечного к начальному весу дисков.

Испытание прокаливаемости стали проводят методом торцовой закалки 45 (ГОСТ 5657-69), заключаю|цимся в том, что один торец цилиндрического образца,, нагретого до температуры закалки, охлаждают водой в специальной установке.

Склонность к закалочным трещинам и стойкость к отпуску определяют на дисковых образцах диаметром 25 мм и толшиной 10 мм с выфрезированным пазом— концентратором напряжений. Закалку в воду производят в интервале температур 800900оС через каждые 25 С.

Стойкость к отчуску проверяют на образцах, закаленных по оптимальному ре-. жиму, на твердость 60-62 НРС вЂ” после отпуска в интервале 150-650 С через каждые 50 С.

У предлагаемой стали не зафиксирована склонность к закалочным трещинам, на 60 образцах при проведении закалки в исследуемом интервале трещин не обнаружено. В то же время на образцах известной стали закалочные трещины обнаружены уже при температуре закал850оС

Твердость на образцах исследуемых сталей после отпуска при температурах

150-300 С практически не изменяется. о

С повышением температуры отпуска до

650 С твердость предлагаемой стали падает HB 32%, B известной стали— на 5 1О/,, По сравнению с известными предлагаемое изобретение обладает следующими преимушествами, имея более высокий уровень качества, прокатные валки из стали обеспечивают более высокую производительность прркатных станов, сокоащаются расход металла при производстве металлопроката и объем работ, связанный с заменой изношенных валков новыми.

Чри производстве валков из известной стали себестоимость составляет

528,9 руб/r. Себестоимость 1 т валков из предлагаемой стали составляет

513,7 руб.

Экономический эффект от использова|ния изобретения составит 862250 руб.

990865

Ц

1 1 1 1 а а а о I

1 1 1

lh Ъ

I 1 I! 1 I ) I 1

c0 о в а

О O» O O»

О Î С О О

Л

tf

О .О О О О О (О Ф О СО со

О О 1 О О

I 1 1 х (Ц

&!. I I I

lQ

1О (g CD. т"!

О О О

O О О

1 !

1=» ®

С9 о

О

Я С Ю О о

Q ф О т-1 ) т"1 о а х х д х х

Л

Г

<Ц г

Л

Э

М

l (Ц

fL

I

Р

Я зх

Х х

IQ

О

CQ

О

О (О

О О О

СО fQ, CO г:1 гЧ

О О

О -1

Л О

O !» "!»

o o (О o o т-1 Л

О О О

tQ Ф,Ю Ф

o o o

1Q з-1 С9 в-1

О О О

О О O

Щ Ф

О O О

О 1 О

О О O

1о О сК CD CD

О О 4 О О

Ж CD о!

О С 1

О 1 О т-1 1 <О

О О

o o с0 с9 с 3

I I I

» »

I !

I 1 I

»»

I I I

o o o с 3 О3 Я

О » O (0 (0 Ю (! э х

Л

Л о о

gj о й: I

Ы

» о о ю со к т-(т-» 03

O O O q O

o» o» o» с о»

o o o < o

Я сО 9 lQ ) CD CD CD

0) (D CD

o л о Ь

CO O O !- O В

CD т г CD т"1 CD

o co

Ю Я ( о в в сО Ж Я

Г- 4 (О

o o o

o o o

o o o

9 990865 Формула изобретения

0,3-0,6

О, l 5-0,8

0,05-0,10

0,02-0,08

0,4-1,0

Остальное

Хром

Медь

Алюминий

Берий

Молибден

Железо

1,3-1,6

1,0-1,4

1,2-1,6

0;7-1,8

Составитель Л. Суязова

Редактор Н. Рогулич Техред М. Надь Корректор М. Ц!ароши

Тираж 625 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 63/39

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, хром, медь, алюминий железо, отли чаюшаяся тем, S что, с целью повышения прокаливаемо-, сти, износостойкости и прочностных свойств, она дополнительно содержит молибден и церий при следующем соотношении компонентов, вес. %:.

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сталь Х12МФ. ГОСТ 5950-73.

2. Авторское свидетельство СССР

N 819211, кл. С 22 С 38/50, 06.10.78.