RU2262547C1 - Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting - Google Patents
Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2262547C1 RU2262547C1 RU2004119524/02A RU2004119524A RU2262547C1 RU 2262547 C1 RU2262547 C1 RU 2262547C1 RU 2004119524/02 A RU2004119524/02 A RU 2004119524/02A RU 2004119524 A RU2004119524 A RU 2004119524A RU 2262547 C1 RU2262547 C1 RU 2262547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- calcium
- ratio
- sulfur
- oxygen
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title abstract description 18
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 title 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910015136 FeMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004534 SiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к разработке среднеуглеродистой стали повышенной обрабатываемости резанием, используемой для изготовления штоков амортизаторов автомобиля.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the development of medium carbon steel with high machinability, used for the manufacture of automobile shock absorber rods.
Известна конструкционная сталь, содержащая (мас.%): углерод 0.38-0.47%, марганец 0.8-1.2%, кремний 0,17-0,37%, ванадий 0,08-0,18%, бор 0.001-0.005%, азот 0.005-0.025%, серу 0.036-0.080%, кальций 0.001-0.010%, остальное при условии, что отношение марганца к кальцию составляет 100-1100 (Авторское свидетельство СССР SU 1689426 А1, С 22 С 38/60 от 07.11.1989 г. Бюл. №41). Недостатком данной стали является относительно высокое содержание азота и отсутствие в композиции элементов, защищающих бор от связывания в нитриды, что в ряде случаев не позволит достичь заявляемого авторами эффекта по повышению характеристик прокаливаемости.Known structural steel containing (wt.%): Carbon 0.38-0.47%, manganese 0.8-1.2%, silicon 0.17-0.37%, vanadium 0.08-0.18%, boron 0.001-0.005%, nitrogen 0.005-0.025%, sulfur 0.036-0.080%, calcium 0.001-0.010%, the rest, provided that the ratio of manganese to calcium is 100-1100 (USSR author's certificate SU 1689426 A1, C 22 C 38/60 of 11/07/1989. Bull. No. 41). The disadvantage of this steel is the relatively high nitrogen content and the absence of elements in the composition that protect boron from binding to nitrides, which in some cases will not allow the authors claimed effect to increase the hardenability characteristics.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой стали является сталь, содержащая (мас.%): углерод 0.42-0.50%, кремний 0.17-0.37%, марганец 0.50-0.80%, серу - не более 0.040%, фосфор - не более 0.035%, остальное железо. Примеси: хром - не более 0.25%, никель - не более 0.30%, мышьяк - не более 0.08%, азот - не более 0.008%, медь - не более 0.30% (Марочник сталей и сплавов. /Под редакцией А.С.Зубченко, М., Машиностроение, 2003, стр.102).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed steel is steel containing (wt.%): Carbon 0.42-0.50%, silicon 0.17-0.37%, manganese 0.50-0.80%, sulfur - not more than 0.040%, phosphorus - not more than 0.035%, the rest is iron. Impurities: chromium - not more than 0.25%, nickel - not more than 0.30%, arsenic - not more than 0.08%, nitrogen - not more than 0.008%, copper - not more than 0.30% (Marochnik steels and alloys. / Edited by A.S. Zubchenko , M., Engineering, 2003, p. 102).
Недостатком данной стали является нерегламентированное содержание серы, что приведет к существенному ухудшению характеристик резания, снижению стойкости режущего инструмента, увеличению нагрузок на инструмент при нижнем уровне содержания серы в предложенном интервале, т.е. менее 0.012%. Также к числу недостатков следует отнести отсутствие в ее составе модифицирующих элементов, таких как кальций, что будет способствовать наличию в стали вытянутых сульфидных включений, и, как следствие, повышенной анизотропии механических свойств горячекатаного проката.The disadvantage of this steel is an unregulated sulfur content, which will lead to a significant deterioration in the cutting characteristics, a decrease in the resistance of the cutting tool, an increase in tool loads at a lower sulfur content in the proposed interval, i.e. less than 0.012%. The disadvantages include the absence of modifying elements, such as calcium, in its composition, which will contribute to the presence of elongated sulfide inclusions in the steel, and, as a result, increased anisotropy of the mechanical properties of hot-rolled products.
Задачей изобретения является повышение характеристик обрабатываемости резанием при одновременном повышении характеристик прокаливаемости при обеспечении сквозной прокаливаемости сортового проката диаметром до 20 мм.The objective of the invention is to increase the characteristics of machinability by cutting while increasing the characteristics of hardenability while ensuring through hardenability of long products with a diameter of up to 20 mm.
Поставленная задача достигается тем, чтоThe task is achieved by the fact that
1. Предложена сталь, содержащая: углерод, марганец, кремний, серу, фосфор, железо и неизбежные примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий, кальций и кислород, при следующем соотношении компонентов в мас.%:1. Proposed steel containing: carbon, manganese, silicon, sulfur, phosphorus, iron and inevitable impurities, characterized in that it additionally contains aluminum, calcium and oxygen, in the following ratio of components in wt.%:
железо и неизбежные примеси - остальное, при этом соотношение содержания кислорода и кальция, а также отношение кальция и серы определяются по следующим зависимостям: кислород/кальций=1÷4.5 и кальций/сера≥0.065.iron and inevitable impurities - the rest, while the ratio of oxygen and calcium, as well as the ratio of calcium and sulfur are determined by the following relationships: oxygen / calcium = 1 ÷ 4.5 and calcium / sulfur ≥0.065.
2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве примесей она дополнительно содержит хром, никель, медь, молибден, мышьяк и азот в следующем соотношении, в мас.%:2. The steel according to claim 1, characterized in that it further comprises chromium, nickel, copper, molybdenum, arsenic and nitrogen as impurities in the following ratio, in wt.%:
3. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит неметаллические включения, имеющие двухслойную структуру - сульфид с оксидной оболочкой.3. Steel according to claim 1, characterized in that it contains non-metallic inclusions having a two-layer structure - sulfide with an oxide shell.
Приведенные сочетания легирующих элементов (п.1) позволяют получить в предлагаемой стали (пруток горячекатаного сортового проката круглого диаметром до 20 мм), благоприятную пластинчатую структуру с глобулярными сэндвич-включениями, что обеспечивает, с одной стороны, повышенные характеристики резания даже широкими резцами при поперечной подаче режущего инструмента, с другой стороны, благоприятное сочетанием характеристик прочности и пластичности.The given combinations of alloying elements (item 1) make it possible to obtain a favorable lamellar structure with globular sandwich inclusions in the proposed steel (hot-rolled section bar of round diameter up to 20 mm), which provides, on the one hand, increased cutting characteristics even with wide cutters with transverse supply of the cutting tool, on the other hand, is favorable by a combination of strength and ductility characteristics.
Углерод вводится в композицию данной стали с целью обеспечения заданного уровня ее прочности и прокаливаемости. Верхняя граница содержания углерода (0.50%) обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0.42% - обеспечением требуемого уровня прочности и прокаливаемости данной стали.Carbon is introduced into the composition of this steel in order to ensure a given level of its strength and hardenability. The upper limit of the carbon content (0.50%) is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - 0.42%, respectively - to ensure the required level of strength and hardenability of this steel.
Марганец используется, с одной стороны, как упрочнитель твердого раствора, с другой стороны, как элементы, существенно повышающие устойчивость переохлажденного аустенита стали. При этом верхний уровень содержания марганца - 0.80% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 0.50%, соответственно, необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности и прокаливаемости данной стали.Manganese is used, on the one hand, as a hardener of solid solution, on the other hand, as elements that significantly increase the stability of supercooled austenite of steel. The upper level of manganese content - 0.80% is determined by the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - 0.50%, respectively, by the need to provide the required level of strength and hardenability of this steel.
Кремний относится к ферритообразующим элементам. Нижний предел по кремнию - 0.17% обусловлен технологией раскисления стали. Содержание кремния выше 0.37% неблагоприятно скажется на характеристиках пластичности стали.Silicon refers to ferrite-forming elements. The lower limit on silicon - 0.17% is due to steel deoxidation technology. A silicon content above 0.37% will adversely affect the ductility characteristics of steel.
Сера определяет уровень пластичности стали. Верхний предел (0.040%) обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел (0.020%) - вопросами технологичности производства, а также обеспечением заданного уровня обрабатываемости резанием данной стали.Sulfur determines the level of ductility of steel. The upper limit (0.040%) is due to the need to obtain a given level of ductility and toughness of steel, and the lower limit (0.020%) due to issues of manufacturability, as well as providing a given level of machinability by cutting this steel.
Фосфор - элемент, способствующий увеличению характеристик резания стали. При этом верхний уровень содержания фосфора - 0.030% обусловлен необходимостью предотвращения развития процессов обратимой отпускной хрупкости стали, а также обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 0.0010%, соответственно, необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности и обрабатываемости резанием стали.Phosphorus is an element that contributes to the increase in steel cutting performance. At the same time, the upper level of phosphorus content - 0.030% is due to the need to prevent the development of processes of reversible temper brittleness of steel, as well as to provide the required level of ductility of steel, and the lower - 0.0010%, respectively, by the need to provide the required level of strength and machinability by steel cutting.
Кальций - элемент, модифицирующий неметаллические включения. Верхний предел (0.010%), как и в случае серы, обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний (0.001%) предел - вопросами технологичности производства.Calcium is an element that modifies non-metallic inclusions. The upper limit (0.010%), as in the case of sulfur, is due to the need to obtain a given level of ductility and toughness of steel, and the lower (0.001%) limit due to issues of manufacturability.
Кислород, образуя оксидную пленку на сульфидах, способствует повышению обрабатываемости стали резанием при одновременном сохранении высокого комплекса потребительских свойств стали. При этом верхний уровень содержания кислорода - 0.015% обусловлен необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 0.001%, соответственно, необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности и обрабатываемости резанием стали.Oxygen, forming an oxide film on sulfides, helps to increase the machinability of steel by cutting while maintaining a high complex of consumer properties of steel. In this case, the upper level of oxygen content - 0.015% is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - 0.001%, respectively, the need to provide the required level of strength and machinability by cutting steel.
Соотношения:Ratios:
Соотношение кислород/кальций=1÷4.5 отвечает за возможность образования сэндвич-неметаллического включения. При этом верхняя граница соотношения - 4.5 обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - 1, соответственно, возможностью образования двухслойного сэндвич-неметаллического включения.The ratio of oxygen / calcium = 1 ÷ 4.5 is responsible for the possibility of the formation of a sandwich-non-metallic inclusion. Moreover, the upper limit of the ratio of 4.5 is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower one is 1, respectively, the possibility of the formation of a two-layer sandwich-non-metallic inclusion.
Соотношение кальций/сера≥0.065% определяет условия образования глобулярных неметаллических включений (сульфидов). Если выполняется данное соотношение, то сульфиды - глобулярные, в противном случае в стали присутствуют вытянутые сульфиды, что повышает анизотропию свойств стали и ухудшает соотношение прочность-вязкость, особенно сильно в поперечном направлении проката.The ratio of calcium / sulfur ≥0.065% determines the conditions for the formation of globular non-metallic inclusions (sulfides). If this ratio is fulfilled, then sulfides are globular, otherwise elongated sulfides are present in the steel, which increases the anisotropy of the properties of the steel and worsens the strength-toughness ratio, especially strongly in the transverse direction of the rolled product.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав отличается от известного введением новых компонентов - алюминия, кальция и кислорода, а также соотношениями: кислород/кальций=1÷4.5 и кальций/сера≥0.065%.Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed composition is different from the known introduction of new components - aluminum, calcium and oxygen, as well as the ratios: oxygen / calcium = 1 ÷ 4.5 and calcium / sulfur≥0.065%.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."
Анализ патентной и научно-технической информации не выявил решений, имеющих аналогичную совокупность признаков, которой достигался бы сходный эффект - повышение характеристик обрабатываемости резанием при сохранении благоприятного соотношения прочность-пластичность и вязкость стали.The analysis of patent and scientific and technical information did not reveal solutions having a similar set of features that would achieve a similar effect - improving the machinability of cutting while maintaining a favorable ratio of strength-ductility and toughness of steel.
Следовательно, заявляемая, совокупность признаков соответствует критерию "существенные отличия".Therefore, the claimed combination of characteristics meets the criterion of "significant differences".
Ниже даны примеры осуществления предлагаемого изобретения, не исключая других в объеме формулы изобретения.The following are examples of the implementation of the invention, not excluding others in the scope of the claims.
Выплавку опытной партии исследуемой стали (химический состав представлен в таблице 1) проводили в 150-ти тонных дуговых сталеплавильных печах (ДСП-150, мощность трансформатора 80 мВа) с использованием в шихте 60% металлизованных окатышей и 40% металлического лома, что обеспечивает получение массовой доли азота перед выпуском из ДСП не более 0,003%, а также низкое содержание цветных примесей. Предварительное легирование металла по марганцу и кремнию проводили в ковше при выпуске из ДСП (Выпуск в ковш перекисленного металла. Раскисление металла - при выпуске алюминием, ферросилицием - раскисление, легирование - FeMn(SiMn), FeCr). После выпуска проводили продувку металла аргоном через донный продувочный блок 5-7 мин. Затем вакуумирование на порционном вакууматоре, при этом производится легирование (тонкое) - углерод, марганец и кремний. После вакуумирования - обработка на печи-ковше. За 15-30 минут до окончания обработки вводится окислитель, в данном случае - окисленные окатыши. Затем снова вводили алюминий (проволокой). За 10-15 минут обработка порошковыми проволоками с силикокальцием и чистой серой. Разливку стали проводили на сортовой УНРС радиального типа в НЛЗ 300×360 мм со скоростью вытягивания 0,6-0,7 м/мин. При разливке осуществлялась защита струи от вторичного окисления следующим образом:The experimental batch of the studied steel (the chemical composition is presented in Table 1) was smelted in 150-ton arc steel-smelting furnaces (DSP-150, transformer capacity 80 mVA) using 60% metallized pellets and 40% metal scrap in the charge, which ensures mass the proportion of nitrogen before release from the particleboard is not more than 0.003%, as well as a low content of colored impurities. Preliminary alloying of metal with manganese and silicon was carried out in a ladle when discharged from particleboard (Release of peroxidized metal into a ladle. Metal deoxidation — when released by aluminum, ferrosilicon — deoxidation, alloying — FeMn (SiMn), FeCr). After release, the metal was purged with argon through the bottom purge unit for 5-7 minutes. Then evacuation on a portion vacuum, while doping (fine) - carbon, manganese and silicon. After evacuation - processing on a ladle furnace. 15-30 minutes before the end of the treatment, an oxidizing agent is introduced, in this case, oxidized pellets. Then again introduced aluminum (wire). For 10-15 minutes treatment with flux-cored wires with silicocalcium and pure sulfur. Steel casting was carried out on a high-quality radial type continuous casting machine in NLZ 300 × 360 mm with a draw speed of 0.6-0.7 m / min. During casting, the jet was protected from secondary oxidation as follows:
- стальковш-промковш - погружная труба с подачей аргона- steel-ladle-tundish - dip tube with argon feed
- промковш - шлакообразующая смесь- industrial ladle - slag-forming mixture
- промковш-кристаллизатор - погружной стакан (корундографитовый)- tundish-crystallizer - immersion cup (corundum-graphite)
- в кристаллизаторе - шлакообразующая смесь.- in the mold - slag-forming mixture.
После разливки и пореза на мерную длину непрерывнолитые заготовки охлаждали в печах контролируемого охлаждения. Далее слитки прокатывали на стане 700 в заготовку (квадрат 170 мм). Вся исходная заготовка подвергалась правке, очистке от окалины, контролю поверхности. Нагрев заготовки перед прокаткой производили в двух методических печах с шагающим подом. Температура нагрева заготовки - 900°С, что обеспечивает снижение энергозатрат на 15% и значительно снижает обезуглероживание проката. Окалину с поверхности заготовки удаляли водой высокого давления на установке гидросбива окалины. Прокатку вели в непрерывных линиях - мелкосортной и среднесортной. Высокая жесткость клетей, автоматическое согласование скорости клетей, система петлерегулирования в чистовой группе мелкосортной линии позволили получить прокат высокой точности. Отделку проката осуществляли вне потока. Отделка включала в себя операции правки, контроля поверхностных дефектов и ультразвуковой контроль внутренних дефектов, выборочную абразивную зачистку, сплошную абразивную шлифовку, обточку прутков круглого проката. Точность проката после обточки соответствует квалитету h11. На установке "БУНТ-ПРУТОК" из мотков горячекатаного проката получают обточенные прутки длиной до 6 метров с точностью порезки ±5 мм.After casting and cutting to a measured length, continuously cast billets were cooled in controlled cooling furnaces. Next, the ingots were rolled in a mill 700 into a billet (170 mm square). The entire initial billet was subjected to dressing, descaling, and surface control. The billets were heated before rolling in two walking-hearth furnace furnaces. The heating temperature of the billet is 900 ° C, which ensures a 15% reduction in energy costs and significantly reduces the decarburization of rolled products. Dross from the surface of the workpiece was removed with high-pressure water at a descaling unit. Rolling was carried out in continuous lines - small-grade and medium-grade. High rigidity of the stands, automatic adjustment of the speed of the stands, and a loop control system in the finishing group of the small-grade line made it possible to obtain high-precision rolled products. Finishing of the rolling was carried out off-stream. Finishing included the operations of dressing, control of surface defects and ultrasonic control of internal defects, selective abrasive cleaning, continuous abrasive grinding, turning of round bars. The accuracy of rolling after turning corresponds to the h11 quality. At the BUNT-PRUTOK installation, turned coils of bar up to 6 meters long with a cutting accuracy of ± 5 mm are obtained from coils of hot-rolled steel.
Механические свойства представлены в таблице 2.The mechanical properties are presented in table 2.
Как видно из таблицы 2, предлагаемая сталь по сравнению с известной имеет более высокие характеристики обрабатываемости резанием при благоприятном соотношении прочности и пластичности.As can be seen from table 2, the proposed steel in comparison with the known has higher machinability by cutting with a favorable ratio of strength and ductility.
Внедрение предложенной стали повышенной обрабатываемости резанием обеспечивает получение двухслойных сэндвич-неметаллических включений, гарантирующих, с одной стороны, обеспечение повышенных характеристик резанием, с другой стороны, - благоприятное соотношение прочности, пластичности и вязкости стали.The introduction of the proposed steel with increased machinability provides two-sandwich non-metallic inclusions that guarantee, on the one hand, the provision of improved cutting characteristics, on the other hand, a favorable ratio of strength, ductility and toughness of steel.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ И ИЗВЕСТНОЙ СТАЛИTable 1.
CHEMICAL COMPOSITION OF OFFERED AND KNOWN STEEL
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕДЛАГАЕМОЙ И ИЗВЕСТНОЙ СТАЛИTable 2.
MECHANICAL PROPERTIES OF OFFERED AND KNOWN STEEL
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119524/02A RU2262547C1 (en) | 2004-06-29 | 2004-06-29 | Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119524/02A RU2262547C1 (en) | 2004-06-29 | 2004-06-29 | Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2262547C1 true RU2262547C1 (en) | 2005-10-20 |
Family
ID=35863128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119524/02A RU2262547C1 (en) | 2004-06-29 | 2004-06-29 | Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2262547C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2327747C1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-06-27 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Medium carbon steel round profile characterised by increased cutting machinability |
| RU2329309C1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Rolled section out of medium carbon boron containing steel of upgraded hardenability |
| RU2330892C2 (en) * | 2006-09-19 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Section iron made of medium-carbon steel for cold forging |
| RU2333967C1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-09-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Tubing stock made from alloyed, molybdenium-containing steel |
| WO2014191783A1 (en) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | Astra Mining Hungary Kft. | Production process of ultra high purity microalloyed steel containing sulphure, affecting metallurgical resulphurization processes |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2001157C1 (en) * | 1991-12-27 | 1993-10-15 | Украинский государственный научно-исследовательский институт металлов | Steel |
| RU2003729C1 (en) * | 1992-09-01 | 1993-11-30 | Череповецкий металлургический комбинат им.50-лети СССР | Steel |
-
2004
- 2004-06-29 RU RU2004119524/02A patent/RU2262547C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2001157C1 (en) * | 1991-12-27 | 1993-10-15 | Украинский государственный научно-исследовательский институт металлов | Steel |
| RU2003729C1 (en) * | 1992-09-01 | 1993-11-30 | Череповецкий металлургический комбинат им.50-лети СССР | Steel |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТАЛЬ 45. МАРОЧНИК СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ п/р А.С.ЗУБЧЕНКО, М., Машиностроение, 2003, стр.102-103. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2327747C1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-06-27 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Medium carbon steel round profile characterised by increased cutting machinability |
| RU2329309C1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Rolled section out of medium carbon boron containing steel of upgraded hardenability |
| RU2330892C2 (en) * | 2006-09-19 | 2008-08-10 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Section iron made of medium-carbon steel for cold forging |
| RU2333967C1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-09-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Tubing stock made from alloyed, molybdenium-containing steel |
| WO2014191783A1 (en) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | Astra Mining Hungary Kft. | Production process of ultra high purity microalloyed steel containing sulphure, affecting metallurgical resulphurization processes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6058439B2 (en) | Hot-rolled steel sheet with excellent cold workability and surface hardness after processing | |
| JP6177551B2 (en) | Hot-rolled steel sheet with excellent drawability and surface hardness after processing | |
| RU2262539C1 (en) | Round merchant shapes made from alloyed steel for cold die forging of intricate-shape profiles for high-strength fastening parts | |
| CN111433381B (en) | High Mn steel and method for producing same | |
| CN114351060A (en) | Hot-rolled steel strip, preparation method thereof and application thereof in bimetal band saw backing material | |
| CA2882361C (en) | Ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance, good high temperature strength, and good formability | |
| RU2276192C1 (en) | Method of production of the circular bar made out of the medium alloy steel | |
| RU2277595C1 (en) | Round rolled bars of mean-alloy steel | |
| CN116287950B (en) | High-cost-performance low-alloy high-strength wire-welded steel wire rod and production method thereof | |
| RU2262547C1 (en) | Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting | |
| RU2262549C1 (en) | Medium-carbon steel with elevated cutting ability | |
| RU2348703C2 (en) | Method of candies production | |
| RU2261934C1 (en) | Medium-alloy steel of enhanced machinability | |
| RU2286395C2 (en) | Method of production of the rolled section steel in the form of bars made out of the medium-carbon chromium-containing steel | |
| RU2338794C2 (en) | Bar out of medium carbon chromium containing steel for cold die forging | |
| RU2363753C1 (en) | Low-alloy boron steel of high treatability | |
| RU2285054C2 (en) | Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel | |
| RU2339705C2 (en) | Section iron made of low-carbon chrome-bearing steel for cold extrusion | |
| RU2285057C2 (en) | Bar made from medium-carbon steel | |
| RU2283875C2 (en) | Calibrated round merchant shapes in bars | |
| RU2337148C2 (en) | Band out of medium carbon boron containing steel of upgraded hardenability and cutability | |
| RU2327747C1 (en) | Medium carbon steel round profile characterised by increased cutting machinability | |
| RU2285055C2 (en) | Method of production of merchant shapes in form of bars from medium-carbon micro-alloyed steel | |
| RU2262548C1 (en) | Medium-carbon steel with improved workability by cutting | |
| RU2355785C2 (en) | Section iron made of boron steel of increased hardenability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090630 |