RU2285054C2 - Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel - Google Patents
Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285054C2 RU2285054C2 RU2004121119/02A RU2004121119A RU2285054C2 RU 2285054 C2 RU2285054 C2 RU 2285054C2 RU 2004121119/02 A RU2004121119/02 A RU 2004121119/02A RU 2004121119 A RU2004121119 A RU 2004121119A RU 2285054 C2 RU2285054 C2 RU 2285054C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- calcium
- less
- oxygen
- sulfur
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 21
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 11
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 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 abstract 1
- -1 oxides Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 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
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet 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
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004534 SiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 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
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling 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
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical compound [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству сортового проката, круглого, из среднеуглеродистой хромсодержащей стали повышенной обрабатываемости резанием, используемой для изготовления шаровых пальцев, наконечников тяг и шаровых опор подвески автомобиля, получаемых методом холодной объемной штамповки.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of long products, round, from medium-carbon chrome-containing steel of high machinability, used for the manufacture of ball fingers, tie rods and ball bearings of the vehicle suspension obtained by cold forming.
Известен сортовой прокат, круглый, из стали, содержащей (мас.%): углерод 0,36-0,44, марганец 0,50-0,80 кремний 0,25-0,45, хром 0,85-1,50, титан 0,02-0,04, алюмний 0,005-0,015, бор 0,003-0,005, кальций 0,001-0,004, медь 0,2-0,7, никель 0,2-0,5, барий 0,01-0,04, железо - остальное, при отношении Cu/Mn+Ni=0,15-0,75. (Патент РФ RU 2023048 С1, С 22 С 38/54 от 22.06.1992 г., опубликовано 15.11.1994 г.).Known long products, round, made of steel containing (wt.%): Carbon 0.36-0.44, manganese 0.50-0.80 silicon 0.25-0.45, chromium 0.85-1.50 , titanium 0.02-0.04, aluminum 0.005-0.015, boron 0.003-0.005, calcium 0.001-0.004, copper 0.2-0.7, nickel 0.2-0.5, barium 0.01-0, 04, iron - the rest, with the ratio Cu / Mn + Ni = 0.15-0.75. (RF patent RU 2023048 C1, C 22 C 38/54 dated 06/22/1992, published November 15, 1994).
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.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 близкий по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является сортовой прокат круглый из среднеуглеродистой хромсодержащей стали, содержащей (мас.%): углерод 0,35-0,45, марганец 0,50-0,80, кремний 0,17-0,37, хром 0,8-1,10, ванадий 0,04-0,09, алюминий 0,005-0,015, кальций 0,001-0,004, азот 0,005-0,009, медь 0,25-0,40, магний 0,0005-0,0009 железо и неизбежные примеси - остальное. При этом содержание серы составляет 0,01-0,02 мас.%; содержание фосфора составляет 0,015-0,020 мас.% (Авторское свидетельство СССР SU 1216241 А, С 22 С 38/24 опубликовано 07.03.1986 г.).The closest in technical essence and the achieved effect to the present invention is round billets made of medium carbon chromium-containing steel, containing (wt.%): Carbon 0.35-0.45, manganese 0.50-0.80, silicon 0.17- 0.37, chromium 0.8-1.10, vanadium 0.04-0.09, aluminum 0.005-0.015, calcium 0.001-0.004, nitrogen 0.005-0.009, copper 0.25-0.40, magnesium 0.0005 -0,0009 iron and inevitable impurities - the rest. Moreover, the sulfur content is 0.01-0.02 wt.%; the phosphorus content is 0.015-0.020 wt.% (USSR Author Certificate SU 1216241 A, C 22 C 38/24 published March 7, 1986).
Техническим результатом изобретения является повышение характеристик обрабатываемости резанием при одновременном повышении характеристик прокаливаемости при обеспечении сквозной прокаливаемости сортового проката диаметром до 30 мм, а также сохранении высокого уровня технологической пластичности стали.The technical result 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 30 mm, as well as maintaining a high level of technological ductility of steel.
Для достижения технического результата в сортовом прокате, круглом, выплавленном из среднеуглеродистой стали, содержащей углерод и легирующие элементы, имеющем заданные параметры качества стали по неметаллическим включениям, структуры, механических свойств, прокаливаемости и обрабатываемости резанием, сталь содержит следующие соотношения компонентов, мас.%:To achieve a technical result in long products, round, melted from medium-carbon steel containing carbon and alloying elements, having specified parameters of steel quality for non-metallic inclusions, structure, mechanical properties, hardenability and machinability by cutting, steel contains the following ratio of components, wt.%:
при выполнении соотношений:when fulfilling the relations:
кислород/кальций= 1÷4,5; кальций/сера ≥0,065oxygen / calcium = 1 ÷ 4,5; calcium / sulfur ≥0.065
Максимальный балл загрязненности стали неметаллическими включениями по сульфидам, имеющим двухслойную структуру, оксидам, силикатам и нитридам не превышает 3 балла по каждому виду включений, прокат имеет однородную сфероидизованную структуру по длине, состоящую из не менее 80% зернистого перлита, размер действительного зерна 5-10 балл, диаметр от 10 до 30 мм, обезуглероженный слой не более 1-5% от диаметра, величина холодной осадки не менее 1/3 высоты, временное сопротивление разрыву не более 600 МПа, относительное удлинение на менее 18%, относительное сужение не менее 60%.The maximum contamination score of steel with non-metallic inclusions for sulfides having a two-layer structure, oxides, silicates and nitrides does not exceed 3 points for each type of inclusions, rolled products have a uniform spheroidized structure in length, consisting of at least 80% granular perlite, the actual grain size is 5-10 point, diameter from 10 to 30 mm, decarburized layer not more than 1-5% of the diameter, cold draft not less than 1/3 of the height, tensile strength not more than 600 MPa, elongation by less than 18%, relative th narrowing of at least 60%.
Приведенные сочетания легирующих элементов позволяют получить в предлагаемой стали (пруток горячекатаного сортового проката круглого диаметром до 30 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 make it possible to obtain a favorable lamellar structure with globular sandwich inclusions in the proposed steel (a bar of hot-rolled long products of round diameter up to 30 mm), which provides, on the one hand, improved cutting characteristics even with wide cutters during transverse feeding of the cutting tool, on the other hand - a favorable 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 (0.42%) обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0.35% - 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 (0.42%) is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - 0.35%, respectively - to ensure the required level of strength and hardenability of this steel.
Карбонитридообразующий элемент - ванадий вводят в композицию данной стали с целью обеспечения мелкодисперсной, однородной зеренной структуры, что позволит повысить как уровень ее прочности, так и обеспечить заданный уровень пластичности. При этом ванадий управляет процессами в нижней части аустенитной области и в межкритическом интервале температур (определяет склонность к росту зерна аустенита, стабилизирует структуру при термомеханической обработке, повышает температуру рекристаллизации и, как следствие, влияет на характер γ-α- превращения. Ванадий способствует также упрочнению стали при термоулучшении. Верхняя граница содержания ванадия 0.02% обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0.005% - обеспечением требуемого уровня прочности данной стали.A carbonitride-forming element, vanadium, is introduced into the composition of this steel in order to provide a finely dispersed, uniform grain structure, which will increase both its strength level and provide a given level of ductility. In this case, vanadium controls the processes in the lower part of the austenitic region and in the intercritical temperature range (determines the tendency to growth of austenite grain, stabilizes the structure during thermomechanical treatment, increases the recrystallization temperature and, as a result, affects the nature of the γ-α transformation. Vanadium also contributes to hardening The upper limit of the vanadium content of 0.02% is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - respectively 0.005% - to ensure the required strength level of this steel.
Марганец и хром используются, с одной стороны, как упрочнители твердого раствора, с другой стороны, как элементы, существенно повышающие устойчивость переохлажденного аустенита стали. При этом верхний уровень содержания марганца 0.80% и хрома 1.10% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 0.50% марганца и 0.80% хрома соответственно - необходимостью обеспечить требуемый уровень прочности и прокаливаемости данной стали.Manganese and chromium are used, on the one hand, as solid solution hardeners, and on the other hand, as elements that significantly increase the stability of supercooled austenite of steel. In this case, the upper level of manganese 0.80% and chromium 1.10% is determined by the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - 0.50% manganese and 0.80% chromium, 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 silicon limit of 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.
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 предел (0.001%) - 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 limit (0.001%) 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. The upper level of oxygen content of 0.015% is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower 0.001%, respectively, due to the need to provide the required level of strength and machinability by cutting steel.
СоотношенияThe ratio
Соотношение кислород/кальций=1÷4.5 отвечает за возможность образования сэндвич-неметаллического включения. При этом верхняя граница соотношения(ий) - уровень содержания кислорода 4.5 обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 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. In this case, the upper boundary of the ratio (s) - the oxygen level of 4.5 is due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - 1, respectively - the possibility of the formation of a two-layer sandwich non-metallic inclusion.
Соотношение кальций/сера≥0.065% определяет условия 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 of globular non-metallic inclusions (sulfides). If this ratio is fulfilled, the 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 car.
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%.
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.
Пример осуществления предлагаемого изобретения, не исключая других, в объеме формулы изобретения.An example implementation of the invention, not excluding others, in the scope of the claims.
Выплавку исследуемой стали (химический состав, мас.%: углерод - 0.40%, марганец - 0.65%, кремний - 0.32%, хром - 0.92%, ванадий - 0.01%, сера - 0,036%, кальций - 0.0024%, кислород - 0.007%) проводили в 150-ти тонных дуговых сталеплавильных печах (ДСП-150, мощность трансформатора 80 МВ·А) 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:Smelting of the test steel (chemical composition, wt.%: Carbon - 0.40%, manganese - 0.65%, silicon - 0.32%, chromium - 0.92%, vanadium - 0.01%, sulfur - 0.036%, calcium - 0.0024%, oxygen - 0.007% ) was carried out in 150-ton arc steel-smelting furnaces (DSP-150, transformer power 80 MV · A) using 60% metallized pellets and 40% metal scrap in the charge, which ensures that the mass fraction of nitrogen before the release from the chipboard is not more than 0.003% as well as low content of color impurities. Pre-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 workpiece is 900 ° C, which provides a reduction in energy consumption by 15% 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 rolled products 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.
В результате горячей прокатки получаем сортовой прокат диаметром 21 мм со структурой зернистого перлита (99%), обезуглероженный слой глубиной 0.09 мм, балл действительного зерна - 8, холодная осадка проволоки диаметром 21 мм на 67%, временным сопротивлением разрыву 580 МПа, относительное удлинение 21%, сужение 63%.As a result of hot rolling, we obtain long products with a diameter of 21 mm with a granular perlite structure (99%), a decarburized layer 0.09 mm deep, a real grain score of 8, a cold wire gauge of 21 mm in diameter by 67%, a temporary tensile strength of 580 MPa, an elongation of 21 %, constriction 63%.
СоотношенияThe ratio
кислород/кальций=2.92: содержание кальция 0.0024%, кислорода 0.007%, кальций/сера= 0.067 содержание кальция 0.0024%, серы 0,036% Внедрение предложенного способа производства сортового проката из среднеуглеродистой стали повышенной обрабатываемости резанием, обеспечивающего получение двухслойных сэндвич-неметаллических включений, гарантирующих, с одной стороны, обеспечение повышенных характеристик резанием, с другой стороны, благоприятное соотношение прочности пластичности и вязкости стали.oxygen / calcium = 2.92: calcium content 0.0024%, oxygen 0.007%, calcium / sulfur = 0.067 calcium content 0.0024%, sulfur 0.036% Implementation of the proposed method for the production of long products from medium carbon steel with high machinability, providing two-sandwich non-metallic inclusions that guarantee on the one hand, providing improved cutting performance, on the other hand, a favorable ratio of ductility and toughness of steel.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121119/02A RU2285054C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004121119/02A RU2285054C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004121119A RU2004121119A (en) | 2006-01-10 |
| RU2285054C2 true RU2285054C2 (en) | 2006-10-10 |
Family
ID=35872171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004121119/02A RU2285054C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2285054C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368672C1 (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" | Rolled section for manufacturing of ball pins |
| RU2479644C1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Round hot-rolled bar stock |
| RU2479645C1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Round hot-rolled bar stock |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1752466A1 (en) * | 1990-06-19 | 1992-08-07 | Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср | Method of making sized rods, mainly of structural carbon and alloyed steels for producing articles by cold upsetting |
| RU2000338C1 (en) * | 1992-04-12 | 1993-09-07 | Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь" | Method for thermomechanical treatment of slabs from low-perlite steel |
| RU2177510C2 (en) * | 1996-01-16 | 2001-12-27 | Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен-Мишлен э Ко | Ready for use metal wire and method of production of said wire |
| RU2212458C1 (en) * | 2001-12-18 | 2003-09-20 | ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing round rolled bars |
-
2004
- 2004-07-13 RU RU2004121119/02A patent/RU2285054C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1752466A1 (en) * | 1990-06-19 | 1992-08-07 | Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср | Method of making sized rods, mainly of structural carbon and alloyed steels for producing articles by cold upsetting |
| RU2000338C1 (en) * | 1992-04-12 | 1993-09-07 | Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь" | Method for thermomechanical treatment of slabs from low-perlite steel |
| RU2177510C2 (en) * | 1996-01-16 | 2001-12-27 | Компани Женераль Дез Этаблиссман Мишлен-Мишлен э Ко | Ready for use metal wire and method of production of said wire |
| RU2212458C1 (en) * | 2001-12-18 | 2003-09-20 | ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing round rolled bars |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368672C1 (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "БелМаг" | Rolled section for manufacturing of ball pins |
| RU2479644C1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Round hot-rolled bar stock |
| RU2479645C1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-04-20 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Round hot-rolled bar stock |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004121119A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113846260A (en) | Production method of high-strength steel plate for engineering machinery | |
| CN109136738B (en) | High-strength low-temperature-resistant hull structure steel plate and preparation method thereof | |
| RU2262539C1 (en) | Round merchant shapes made from alloyed steel for cold die forging of intricate-shape profiles for high-strength fastening parts | |
| CN117305710B (en) | High-strength corrosion-resistant steel plate for 850 MPa-level ocean engineering and production method thereof | |
| CN109161671B (en) | High-strength EH36 steel plate for high heat input welding and manufacturing method thereof | |
| CN107385319A (en) | Yield strength 400MPa level Precision Welded Pipe steel plates and its manufacture method | |
| CN110747396A (en) | Niobium microalloyed HRB400E hot-rolled ribbed steel bar and efficient manufacturing method thereof | |
| CN114351060A (en) | Hot-rolled steel strip, preparation method thereof and application thereof in bimetal band saw backing material | |
| RU2276192C1 (en) | Method of production of the circular bar made out of the medium alloy steel | |
| RU2249626C1 (en) | Round-profiled rolled iron from medium-carbon boron-containing steel for cold die forging of high-strength fastening members | |
| RU2277595C1 (en) | Round rolled bars of mean-alloy steel | |
| CN113957359A (en) | High-strength steel for automobile wheels and preparation method thereof | |
| CN102732785B (en) | A kind of 610L automobile frame steel and its CSP preparation method | |
| RU2249624C1 (en) | Round-profiled rolled iron from low-alloyed steel for cold die forging of high-strength geometrically complex fastening members | |
| CN118814089B (en) | Steel plate with excellent HIC resistance for large-wall-thickness pipeline and manufacturing method thereof | |
| RU2262549C1 (en) | Medium-carbon steel with elevated cutting ability | |
| CN113549841A (en) | 1200MPa heat-free low-cost troostite tool steel and production method | |
| RU2285054C2 (en) | Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel | |
| CN113549831A (en) | 1500MPa heat-treatment-free low-cost troostite cutting tool steel and production method thereof | |
| RU2286395C2 (en) | Method of production of the rolled section steel in the form of bars made out of the medium-carbon chromium-containing steel | |
| RU2262547C1 (en) | Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting | |
| RU2261934C1 (en) | Medium-alloy steel of enhanced machinability | |
| RU2338794C2 (en) | Bar out of medium carbon chromium containing steel for cold die forging | |
| RU2249625C1 (en) | Round-profiled rolled iron from low-alloyed steel for cold die forging of high-strength fastening members | |
| RU2249629C1 (en) | Round-profiled rolled iron from medium-carbon high-plasticity steel for cold die forging of high-strength especially high-profiled fastening members |