RU2340700C2

RU2340700C2 - Steel

Info

Publication number: RU2340700C2
Application number: RU2005135036/02A
Authority: RU
Inventors: Олег Владимирович Чертанов (RU); Олег Владимирович Чертанов; Владимир Константинович Похлебаев (RU); Владимир Константинович Похлебаев; Николай Иванович Леванов (RU); Николай Иванович Леванов; Олег Степанович Ковалев (RU); Олег Степанович Ковалев
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью Корпорация "Волгамашмаркет"
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2008-12-10
Also published as: RU2005135036A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: steel is used for manufacturing of wear-resisting part, in preference for manufacturing of armor fettling of ball crusher and inter chamber partitions of these crushers. Steel contains carbon, manganese, silicon, sulphur, phosphorus, chrome, nickel, copper, molybdenum, aluminum and iron, at following ratio of components, wt %: carbon 2.0-2.5, manganese 1.20-1.70, silicon not more than 0.5-1.0, sulphur not more than 0.035, phosphorus not more than 0.040, chrome 12-15, nickel not more than 1.0, copper not more than 0.40, molybdenum 0.4-0.6, aluminum 0.01-0.10, iron - the rest.

EFFECT: increasing of details service life which are operating at abrasion.

1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке стали для изготовления износостойких деталей, преимущественно для изготовления бронефутеровок шаровых мельниц и межкамерных перегородок этих мельниц.The invention relates to metallurgy, in particular to the development of steel for the manufacture of wear-resistant parts, mainly for the manufacture of armored ball mills and interchamber partitions of these mills.

Известна сталь для указанного применения 110Г1ЗЛ (ГОСТ 977-88 г.), имеющая следующий хим. состав:Known steel for the specified application 110G1ZL (GOST 977-88), having the following chemical. structure:

Углерод - 0,9-1,3%Carbon - 0.9-1.3% Хром - не более 1%Chrome - no more than 1% Марганец - 11,5-14,5%Manganese - 11.5-14.5% Сера - не более 0,050%Sulfur - no more than 0,050% Кремний - 0,5-1%Silicon - 0.5-1% Никель не более 1%Nickel no more than 1% Фосфор не более 0,120%Phosphorus no more than 0,120%

Ст.110Г13Л проходит термообработку с Т° выше, чем предлагаемая.St.110G13L undergoes heat treatment with T ° higher than the proposed one.

Недостатком известной стали является низкая износостойкость, при отсутствии наклепа, на истирание при помоле клинкера и горных пород.A disadvantage of the known steel is the low wear resistance, in the absence of hardening, to abrasion during grinding of clinker and rocks.

Известна сталь Г13х2Л; ТУ 22102-9899 (марганцовистая износоустойчивая сталь для фонефутеровок), имеющая следующее соотношение, мас.%:Known steel G13x2L; TU 22102-9899 (manganese wear-resistant steel for background lining), having the following ratio, wt.%:

Углерод 0,9-13%Carbon 0.9-13% Никель не более 1%Nickel no more than 1% Марганец 11,5-14,5%Manganese 11.5-14.5% Медь не более 0,3%Copper no more than 0.3% Кремний 0,5-1,0%Silicon 0.5-1.0% Сера не более 0,050%Sulfur no more than 0,050% Хром 1,1-1,8%Chrome 1.1-1.8% Фосфор не более 0,120%Phosphorus no more than 0,120% Железо - остальноеIron - the rest

Недостатком этой известной стали, является низкая износостойкость на истирание при отсутствии наклепа, при размоле клинкера и горных пород.The disadvantage of this known steel is the low wear resistance to abrasion in the absence of hardening, when grinding clinker and rocks.

Изобретением решается задача по изысканию состава стали для изготовления износостойких на истирание деталей, способной после переработки обеспечить высокое значение твердости и срока службы деталей, работающих при абразивном изнашивании.The invention solves the problem of finding the composition of steel for the manufacture of wear-resistant parts that can, after processing, provide a high value of hardness and service life of parts operating during abrasive wear.

Поставленная задача решается тем, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, серу, фосфор, хром и железо, дополнительно содержит молибден и алюминий, при следующем соотношении в стали элементов, мас.%:The problem is solved in that the steel containing carbon, manganese, silicon, sulfur, phosphorus, chromium and iron additionally contains molybdenum and aluminum, with the following ratio in the steel elements, wt.%:

Углерод - 2,0-2,5%Carbon - 2.0-2.5% Никель - не более 1%Nickel - no more than 1% Марганец - 1,2-1,7%Manganese - 1.2-1.7% Сера - не более 0,035%Sulfur - not more than 0.035% Кремний - от более 0,5 до 1,0%Silicon - from more than 0.5 to 1.0% Фосфор - не более 0,040%Phosphorus - not more than 0.040% Хром - 12-15%Chrome - 12-15% Медь - не более 0,4%Copper - not more than 0.4% Молибден - 0,4-0,6%Molybdenum - 0.4-0.6% Алюминий - 0,01-0,10%Aluminum - 0.01-0.10% Железо - остальноеIron - the rest

При проведении соответствующей термообработки, образуется высокоизносоустойчивая карбидная структура металла с высокой твердостью, обеспечивающая высокую износостойкость в условиях абразивного износа.When conducting the appropriate heat treatment, a highly wear-resistant carbide metal structure with high hardness is formed, providing high wear resistance under abrasive conditions.

Указанное содержание углерода и хрома дает возможность получить высокоустойчивую структуру с образованием карбида хрома, а наличие молибдена стабилизирует сталь по ударной вязкости.The specified content of carbon and chromium makes it possible to obtain a highly stable structure with the formation of chromium carbide, and the presence of molybdenum stabilizes the steel in impact strength.

Никель, медь, сера, фосфор и марганец присутствуют в стали как остаточные компоненты. Алюминий добавляют для измельчения зерна, таким образом, обеспечивают высокую износоустойчивость стали. Заявляемый химический состав стали обеспечивает увеличение износоустойчивости на образивно-ударный износ от 3,5 до 5 раз.Nickel, copper, sulfur, phosphorus and manganese are present in the steel as residual components. Aluminum is added for grinding grain, thus providing high wear resistance of steel. The inventive chemical composition of the steel provides an increase in wear resistance for impactive wear from 3.5 to 5 times.

Сталь выплавляют в электродуговой печи с основной футеровкой и индукционной печи. Химический состав и механические свойства предлагаемой и известной стали (прототипа) приведены в таблице 1. Использование изобретения позволяет повысить твердость и износостойкость стали.Steel is smelted in an electric arc furnace with a main lining and an induction furnace. The chemical composition and mechanical properties of the proposed and known steel (prototype) are shown in table 1. Using the invention improves the hardness and wear resistance of steel.

Таблица 1.Table 1. Химический состав и механические свойства предлагаемой и известной сталиThe chemical composition and mechanical properties of the proposed and known steel Содержание химических элементов в %The content of chemical elements in% Механические свойстваMechanical properties СтальSteel СFROM MnMn SiSi CrCr МоMo NiNi AlAl CuCu РR SS Твердость НВHardness HB Ударная вязкость Ак, ДжImpact strength Ak, J ПредлагаемаяProposed 2,0-2,52.0-2.5 1,2-1,71.2-1.7 От более 0,5 до 1,0More than 0.5 to 1.0 12,0-15,012.0-15.0 0,40-0,600.40-0.60 Не более 1,0No more than 1,0 0,01-0,100.01-0.10 Не более 0,4No more than 0.4 Не более 0,040No more than 0,040 Не более 0,035No more than 0,035 520-550520-550 1,9-2,0 Дж/см кв.1.9-2.0 J / cm2 ИзвестнаяFamous 0,9-1,30.9-1.3 11,5-14,511.5-14.5 0,5-1,00.5-1.0 1,1-1,81.1-1.8 -- Не более 1,0No more than 1,0 -- Не более 0,3No more than 0.3 Не более 0,120No more than 0,120 Не более 0,050No more than 0,050 170-230170-230 До 15 Дж/см кв.Up to 15 J / cm2

Твердость и износостойкость предлагаемой стали значительно выше, чем в прототипе. Для условий абразивного износа предлагаемая сталь работает лучше, что подтверждается опытно-промышленной эксплуатацией бронефутеровок на Липецком, Невъянском и Ульяновском цемзаводах.The hardness and wear resistance of the proposed steel is significantly higher than in the prototype. For the conditions of abrasive wear, the proposed steel works better, which is confirmed by the pilot operation of the armored linings at the Lipetsk, Nevyansk and Ulyanovsk cement plants.

Claims

Steel containing carbon, manganese, silicon, sulfur, phosphorus, chromium, nickel, copper and iron, characterized in that it additionally contains molybdenum and aluminum in the following ratio, wt.%:

carbon 2.0-2.5 manganese 1.20-1.70 silicon from more than 0.5-1.0 sulfur no more than 0,035 phosphorus no more than 0,040 chromium 12-15 nickel no more than 1,0 copper no more than 0.40 molybdenum 0.4-0.6 aluminum 0.01-0.10 iron rest