Сталь

Сталь, переважно для робочих валків гарячої прокатки, що містить вуглець, хром, нікель, моліб 3 31397 Це досягається тим, що сталь містить вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден додатково містить кальцій і ванадій при наступному співвідношенні компонентів, що становлять, в мас %: Вуглець 1,3-1,5 Кремній 0,25-0,50 Марганець 0,50-0,80 £ 0,030 Сіра £ 0,030 Фосфор Хром 1,0-1,5 Нікель 1,0-1,5 Молібден 0,1-0,25 Ванадій 0,05-0,15 Кальцій 0,002-0,005 Залізо останнє. Пропонована сталь відрізняється від відомої наявністю кальцію - 0,002-0,005% і ванадію - 0,050,15%. Зміст хрому, нікелю в пропонованій сталі однаково і декілька вище, ніж в сталі, прийнятій за прототип. Наявність кальцію в пропонованій сталі (0,0020,005%) сприяє утворенню сульфідів глобулярної форми замість гострокутних неправильної форми, які знижують в'язкість стали. При змісті кальцію менше встановленої нижньої межі глобулярні сульфіди практично не утворюються і в'язкість сталі не підвищується. При змісті кальції вище за верхню межу кальцій частково переходить в твердий 4 розчин і це знижує пластичність і ударну в'язкість сталі. Введення в пропоновану сталь ванадію в кількості 0,05-0,15% сприяє подрібненню зерна і збільшенню ударної в'язкості сталі. При змісті менше 0,05% ванадій практично не надає сприятливого впливу, а при змісті його більше 0,15% ефективність його впливу помітно знижується. Підвищений вміст хрому в пропонованій сталі (1,0-1,5%) на відміну від сталі прийнятої за прототип (0,9-1,25%) збільшує прожарювану і підвищує комплекс механічних властивостей. При змісті хрому нижче за нижню межу 1,0% прожарювана зменшується і знижуються механічні властивості. При змісті хрому ви ще за верхню межу 1,5% утворюються надмірні спеціальні карбіди хрому, з'являється карбідна неоднорідність, це погіршує властивості стали. Надмірні спеціальні карбіди хрому повністю не розчиняються при нагріві під гарт, і це підвищує критичну швидкість гарту. Нікель, як і хром, підвищує прожарювану і механічні властивості, тому його вищий вміст в пропонованій сталі (1,0-1,5%) проти прототипу (0,81,2%) цілком сприятливо. Для дослідження властивостей сталі пропонованого складу відливали злитки трьох складів (плавки №1-3), а також один склад стали прийнятими за прототип (плавка№4). У таблиці 1 приведений хімічний склад цих плавок. Таблица 1 № плавки Зміст елементів, мас % Si Mn Cr Ni Mo V 1,3 1,38 1,4 1,51 1 2 3 4 С 0,27 0,35 0,4 8 0,3 6 0,52 0,61 0,77 0,62 1,03 1,23 1,46 1,06 1,05 1,31 1,49 1,03 0,11 0,18 0,23 0,21 0,06 0,09 0,12 Виплавку сталі проводили в основній індукційній печі і заливали злитки масою 40кг. Термообробку проводили по режиму нормалізації з відпусткою: нагріваючи до 1050-1100°С витримка 2 години, охолоджування на повітрі до 230-250°С, нагріваючи до температури відпустки 470-500°С витримка 5 годин, охолоджування до 200°С з Ca (no расчету) 0,02 0,035 0,05 S P 0,027 0,023 0,021 0,030 0,024 0,022 0,029 0,036 піччю. Після термообробки злитки розрізали на прутки Ш 25-30мм і виготовляли зразки для визначення механічних властивостей і твердості. Результати випробування зразків з пропонованої сталі (плавки №1-3) і відомої сталі, прийнятої за прототип приведені в таблиці 2 Таблиця 2 № плавки Твердість, НВ 1 2 3 4 391 317 315 295 sв , МПа 750 790 870 645 Результати визначення твердості і механічних властивостей при випробуванні на розтягування пропонованою (плавки №№1-3) і відомою, прийнятою за прототип (плавка №4) стали, приведені в таблиці 2. Як видно з таблиці 2 сталь пропонованого Ме ханічні властивості s 0,2 , d,% МПа 490 2,7 570 3,8 580 5,2 430 2,1 y,% 3,9 4,2 6,6 2,1 складу в порівнянні із сталлю-прототипом має вищу твердість і вищі значення прочнісних і пластичних характеристик. Так, пропонована сталь має твердість 309-325НВ, межа міцності 750-870Мпа, відносне звуження 3,9-6,6%, відносне подовження 2,7-5,2%, а у сталі, прийнятої за прототип, ці хара 5 31397 ктеристики складають: твердість 295НВ, межа міцності - 645Мпа, відносне звуження - 2,1%, відносне подовження - 2,1%. Вищі те хнічні характеристики пропонованої сталі забезпечуються за рахунок технічного результату, що полягає в освіті при кристалізації сталі глобулярних сульфідів і карбідної однорідності, а також дрібнокристалічного її складу. Таким чином, на підставі викладеного і проведених досліджень можна зробити вивід про те, що пропонований склад сталі відповідає критерію Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 6 отриманої моделі і має істотні відмінності і новизну, а саме - легування кальцієм і ванадієм, зміст вказаних компонентів в заявлених межах, а також вищий вміст хрому і нікелю, що в комплексі дає можливість отримати позитивний ефект: підвищення твердості, міцності і характеристик пластичності - відносного звуження і відносного подовження стали, з якої виготовляють крупні прокатні валяння. Зрештою, підвищуються експлуатаційні характеристики робочих валків прокатних станів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601