RU2328535C1 - Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel - Google Patents
Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328535C1 RU2328535C1 RU2006133356/02A RU2006133356A RU2328535C1 RU 2328535 C1 RU2328535 C1 RU 2328535C1 RU 2006133356/02 A RU2006133356/02 A RU 2006133356/02A RU 2006133356 A RU2006133356 A RU 2006133356A RU 2328535 C1 RU2328535 C1 RU 2328535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- point
- less
- silicates
- points
- Prior art date
Links
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 50
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015136 FeMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229910004534 SiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- ARPUHYJMCVWYCZ-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin hydrochloride hydrate Chemical compound O.Cl.C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 ARPUHYJMCVWYCZ-UHFFFAOYSA-N 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
- 230000008602 contraction Effects 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
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 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
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 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 стали повышенной обрабатываемости резанием, используемого для изготовления штоков амортизаторов автомобиля.The invention relates to the field of metallurgy, in particular the production of long products of medium carbon steel with increased machinability, used for the manufacture of automobile shock absorber rods.
Известен сортовой прокат круглый из легированной стали, выполненный горячекатаным из стали, содержащей углерод и легирующие элементы, и имеющий заданные параметры качества по неметаллическим включениям, структуры, механических свойств, прокаливаемости (RU 2262539 C1, C21D 8/06, 20.10.2005).Known long products of round alloy steel, made of hot rolled steel containing carbon and alloying elements, and having predetermined quality parameters for non-metallic inclusions, structure, mechanical properties, hardenability (RU 2262539 C1, C21D 8/06, 10/20/2005).
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является известный сортовой прокат круглый из среднеуглеродистой стали со специальной отделкой поверхности, выполненный горячекатаным, отожженным, имеющий заданные параметры структуры, макроструктуры, неметаллических включений, механических свойств, прокаливаемости и упругости (Справочник, Современные материалы в автомобилестроении, Москва, «Машиностроение», 1977, с.80-96).The closest analogue to the claimed invention is the well-known round steel bar of medium-carbon steel with a special surface finish, made of hot rolled, annealed, having the specified parameters of structure, macrostructure, non-metallic inclusions, mechanical properties, hardenability and elasticity (Reference, Modern materials in the automotive industry, Moscow, "Engineering", 1977, S.80-96).
Задачей изобретения является получение сортового проката диаметром до 20 мм, обладающего повышенными характеристиками обрабатываемости резанием, при одновременном повышении характеристик прокаливаемости и обеспечении сквозной прокаливаемости.The objective of the invention is to obtain long products with a diameter of up to 20 mm, with improved characteristics of machinability by cutting, while improving the characteristics of hardenability and ensuring through hardenability.
Поставленная задача решена тем, что сортовой прокат круглый из среднеуглеродистой стали со специальной отделкой поверхности горячекатаный получен из стали, содержащей следующие соотношения компонентов в мас.%:The problem is solved in that the long rolled round of medium-carbon steel with a special surface finish hot-rolled is obtained from steel containing the following ratio of components in wt.%:
при выполнении следующих соотношений: (As+Sn+Pb+5×Zn)≤0,07; O2/Са=1÷4,5; Са/S≥0,065, прокат имеет пластинчатую ферритно-перлитную структуру, размер действительного зерна - 5-9 баллов, неметаллические включения: точечные сульфиды с оксидной оболочкой, оксиды точечные, оксиды строчечные, силикаты хрупкие, силикаты пластичные, силикаты недеформированные - средний балл не более 3,5 по каждому виду включений, макроструктуру: центральная пористость, точечная неоднородность, ликвационный квадрат не более 3 баллов по каждому виду, подусадочная ликвация не более 3 баллов; ликвационные полоски не более 1 балла, кривизну не более 1,0 мм на метр, предельные отклонения по диаметру не более 0,110 мм при диаметре проката до 20 мм и не более 0,130 мм при диаметре проката от 20 до 34 мм, механические свойства: временное сопротивление разрыву не менее 600 МПа, относительное удлинение не менее 6%, относительное сужение не менее 30%, твердость не менее 187 НВ.when the following relations are satisfied: (As + Sn + Pb + 5 × Zn) ≤0.07; O 2 / Ca = 1 ÷ 4.5; Ca / S≥0.065, the rolled product has a lamellar ferrite-pearlite structure, the actual grain size is 5–9 points, non-metallic inclusions: point sulfides with an oxide shell, point oxides, strox oxides, brittle silicates, plastic silicates, non-deformed silicates - the average score is not more than 3.5 for each type of inclusions, macrostructure: central porosity, point heterogeneity, segregation square of not more than 3 points for each type, shrinkable segregation of not more than 3 points; segregation strips no more than 1 point, curvature no more than 1.0 mm per meter, maximum deviations in diameter no more than 0.110 mm with a diameter of rolled products up to 20 mm and no more than 0.130 mm with a diameter of rolled products from 20 to 34 mm, mechanical properties: temporary resistance a gap of at least 600 MPa, an elongation of at least 6%, a relative narrowing of at least 30%, a hardness of at least 187 HB.
Сталь в качестве дополнительных примесей содержит в мас.%: никель не более 0,30, медь не более 0,30, молибден не более 0,10, фосфор не более 0,030.Steel as additional impurities contains in wt.%: Nickel no more than 0.30, copper no more than 0.30, molybdenum no more than 0.10, phosphorus no more than 0.030.
При содержании в стали углерода 0,45-0,5 мас.% прокат имеет механические свойства: твердость не менее 197 НВ, временное сопротивление разрыву не менее 640 МПа, относительное удлинение не менее 6%, относительное сужение не менее 30%.When the carbon content in the steel is 0.45-0.5 wt.%, The rolled product has mechanical properties: hardness of at least 197 HB, temporary tensile strength of at least 640 MPa, elongation of at least 6%, relative contraction of at least 30%.
Приведенные сочетания легирующих элементов (п.1) позволяют получить пруток горячекатаного сортового проката круглого диаметром до 20 мм, благоприятную пластинчатую структуру с глобулярными сэндвич-включениями: сульфиды-оксидная оболочка, 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 bar of hot-rolled long products of round diameter up to 20 mm, a favorable lamellar structure with globular sandwich inclusions: sulfide-oxide shell, which provides, on the one hand, improved cutting characteristics even with wide cutters with transverse cutting tool feed, on the other hand, is 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 (0,50%) обусловлена необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижняя - соответственно 0,37% - 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 - respectively 0.37% - to ensure the required level of strength and hardenability 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 - 0,25% определяется необходимостью обеспечения требуемого уровня пластичности стали, а нижний - 0,50% и 0,15% 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. At the same time, the upper level of manganese — 0.80% and chromium — 0.25% is determined by the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower — 0.50% and 0.15%, 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 for silicon - 0.17% due to the technology of deoxidation of steel. A silicon content above 0.37% will adversely affect the ductility characteristics of steel.
Карбонитридообразующий элемент - ванадий вводится 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- и 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 homogeneous 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 processing, increases the recrystallization temperature, and, as a consequence, affects the nature of the γ and α transformations). Vanadium also contributes to the hardening of steel during thermal improvement. The upper limit of the vanadium content is 0.02% due to the need to ensure the required level of ductility of steel, and the lower - respectively 0.005% - to ensure the required level of strength of this 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%) is due to issues of manufacturability, as well as providing a given level of machinability by cutting this steel.
Алюминий используется в качестве раскислителя стали и элемента, обеспечивающего формирование мелкодисперсной однородной зеренной структуры. Верхний предел (0,050%) обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел (0,030%) - вопросами технологичности производства, а также обеспечением однородной зеренной структуры стали.Aluminum is used as a deoxidizing agent for steel and an element that provides the formation of a finely dispersed homogeneous grain structure. The upper limit (0.050%) is due to the need to obtain a given level of ductility and toughness of steel, and the lower limit (0.030%) is due to technological issues of production, as well as ensuring a uniform grain structure of steel.
Азот способствует образованию нитридов в стали. Верхний предел содержания азота - 0,015% обусловлен необходимостью получения заданного уровня пластичности и вязкости стали, а нижний предел - 0,005% вопросами технологичности производства.Nitrogen promotes the formation of nitrides in steel. The upper limit of nitrogen content - 0.015% is due to the need to obtain a given level of ductility and toughness of steel, and the lower limit - 0.005% by issues of manufacturability.
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. Moreover, 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.
Мышьяк, олово, свинец и цинк цветные примеси, определяющие общий уровень пластичности стали и ее склонность к проявлению обратимой отпускной хрупкости при последующей термической обработке готовых изделий из рассматриваемой трубной заготовки. Нижний предел по мышьяку, олову, свинцу и цинку (0,0001% по каждому элементу соответственно) обусловлен технологией производства стали, а верхний - (0,03%, 0,02%, 0,01% и 0,005% соответственно) определяет повышенную склонность стали к обратимой отпускной хрупкости.Arsenic, tin, lead and zinc are colored impurities that determine the general level of ductility of steel and its tendency to manifest reversible temper brittleness during subsequent heat treatment of finished products from the pipe billet under consideration. The lower limit for arsenic, tin, lead and zinc (0.0001% for each element, respectively) is determined by the technology of steel production, and the upper limit (0.03%, 0.02%, 0.01% and 0.005%, respectively) determines the increased the tendency of steel to reversible temper brittleness.
СоотношенияThe ratio
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, 1, due to 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, 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 rolled product.
Соотношение As+Sn+Pb+5×Zn≤0,05 определяет пониженную склонность стали к проявлению обратимой отпускной хрупкости.The ratio As + Sn + Pb + 5 × Zn≤0.05 determines the reduced tendency of steel to manifest reversible temper brittleness.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый прокат отличается от известного введением новых компонентов в сталь и соотношением:Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive hire differs from the known introduction of new components in steel and the ratio:
As+Sn+Pb+5×Zn≤0,07; кислород/кальций = 1÷4,5; кальций/сера ≥ 0,065.As + Sn + Pb + 5 × Zn≤0.07; oxygen / calcium = 1 ÷ 4,5; calcium / sulfur ≥ 0.065.
Следовательно, заявляемая совокупность признаков соответствует условиям патентоспособности.Therefore, the claimed combination of features meets the conditions of patentability.
Примеры осуществления изобретения, не исключая других в объеме формулы изобретенияExamples of the invention, not excluding others in the scope of the claims
Осуществляют выплавку сталей двух химических составов в мас.%:Carry out the smelting of steels of two chemical compositions in wt.%:
пример 1: углерод - 0,41, марганец - 0,72, кремний - 0,32, хром - 0,21, ванадий - 0,01, сера - 0,034, алюминий - 0,037, кальций - 0,0025, азот - 0,010, кислород - 0,010, мышьяк - 0,009, олово - 0,005, свинец - 0,003, цинк - 0,001;Example 1: carbon — 0.41, manganese — 0.72, silicon — 0.32, chromium — 0.21, vanadium — 0.01, sulfur — 0.034, aluminum — 0.037, calcium — 0.0025, nitrogen — 0.010 , oxygen - 0.010, arsenic - 0.009, tin - 0.005, lead - 0.003, zinc - 0.001;
пример 2: углерод - 0,48, марганец - 0,70, кремний - 0,31, хром - 0,20, ванадий - 0,008, сера - 0,035, алюминий - 0,036, кальций - 0,0028, азот - 0,009, кислород - 0,009, мышьяк - 0,011, олово - 0,008, свинец - 0,009, цинк - 0,002, проводили в 150-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: стальковш-промковш - погружная труба с подачей аргона; промковш - шлакообразующая смесь; промковш-кристаллизатор - погружной стакан (корундографитовый); в кристаллизаторе - шлакообразующая смесь. После разливки и пореза на мерную длину непрерывно-литые 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.Example 2: carbon — 0.48, manganese — 0.70, silicon — 0.31, chromium — 0.20, vanadium — 0.008, sulfur — 0.035, aluminum — 0.036, calcium — 0.0028, nitrogen — 0.009, oxygen - 0.009, arsenic - 0.011, tin - 0.008, lead - 0.009, zinc - 0.002, was carried out in 150-ton steel arc furnaces (DSP-150, transformer capacity 80 mVA) using 60% metallized pellets and 40% metal scrap in the charge This ensures that the mass fraction of nitrogen before the release from the particleboard is not more than 0.003%, as well as a low content of color impurities. Preliminary alloying of metal with manganese and silicon was carried out in a ladle when discharged from particleboard (releasing peroxidized metal into a ladle, metal deoxidation with aluminum, ferrosilicon — deoxidation, alloying with 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: steel ladle-blast furnace - immersion pipe with argon supply; promkovsh - slag-forming mixture; bucket mold - immersion cup (corundum-graphite); in the mold - slag-forming mixture. 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 consumption 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-sorted 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, from coils of hot-rolled steel, turned rods of up to 6 meters in length are obtained with a cutting accuracy of ± 5 mm.
В результате горячей прокатки и последующей отделки поверхности получаем сортовой прокат ⌀ 19,5 мм, длиной - 5900 мм, кривизна прутков - не более 0,7 мм/м.As a result of hot rolling and subsequent surface finishing, we obtain long products ⌀ 19.5 mm, length - 5900 mm, bar curvature - not more than 0.7 mm / m.
По примеру 1: структура пластинчатого перлита, обезуглероженный слой отсутствует, балл действительного зерна - 7, сульфидные включения глобулярные с оксидной оболочкой, макроструктура: центральная пористость - 1 балл, точечная неоднородность - 1 балл, ликвационный квадрат - 0,5 балла, подусадочная ликвация - 0,5 балла, ликвационные полоски - 0,5 балла, неметаллические включения: сульфиды точечные - 2 балла, оксиды точечные - 1 балл, оксиды строчечные - 2 балла, силикаты хрупкие - 1 балл, силикаты пластичные - 1 балл, силикаты недеформированные - 1 балл.According to example 1: the structure of lamellar perlite, there is no decarburized layer, the actual grain score is 7, globular sulfide inclusions with an oxide shell, macrostructure: central porosity - 1 point, point heterogeneity - 1 point, segregation square - 0.5 points, shrinkage segregation - 0.5 points, segregation strips - 0.5 points, non-metallic inclusions: point sulfides - 2 points, point oxides - 1 point, building oxides - 2 points, brittle silicates - 1 point, plastic silicates - 1 point, undeformed silicates - 1 point
Твердость заготовки 191 НВ, временное сопротивление разрыву 620 МПа, относительное удлинение 9%, относительное сужение 42%The workpiece hardness is 191 HB, the tensile strength is 620 MPa, the elongation is 9%, the relative narrowing is 42%
As+Sn+Pb+5×Zn=0,022, кислород/кальций = 4,0; кальций/сера = 0,074.As + Sn + Pb + 5 × Zn = 0.022, oxygen / calcium = 4.0; calcium / sulfur = 0.074.
По примеру 2: структура пластинчатого перлита, обезуглероженный слой отсутствует, балл действительного зерна - 8, сульфидные включения глобулярные с оксидной оболочкой, макроструктура: центральная пористость - 1,0 балл, точечная неоднородность - 1,0 балл, ликвационный квадрат - 1,0 балл, подусадочная ликвация - 0,5 балла, ликвационные полоски - 0,5 балла, неметаллические включения: сульфиды точечные - 2,5 балла, оксиды точечные - 2,0 балл, оксиды строчечные - 2,0 балл, силикаты хрупкие - 1,5 балла, силикаты пластичные - 1 балл, силикаты недеформирующие - 1 балл.According to example 2: the structure of lamellar perlite, there is no decarburized layer, the actual grain score is 8, globular sulfide inclusions with an oxide shell, macrostructure: central porosity - 1.0 point, point heterogeneity - 1.0 point, segregation square - 1.0 point non-metallic segregations: point sulphides - 2.5 points, point oxides - 2.0 points, line oxides - 2.0 points, brittle silicates - 1.5 point, plastic silicates - 1 point, non-deforming silicates - 1 point.
Твердость заготовки 191 НВ, временное сопротивление разрыву 689 МПа, относительное удлинение 7%, относительное сужение 41%.The hardness of the workpiece is 191 HB, the tensile strength of 689 MPa, an elongation of 7%, a relative narrowing of 41%.
As+Sn+Pb+5×Zn=0,038, кислород/кальций = 4,09; кальций/сера = 0,080.As + Sn + Pb + 5 × Zn = 0.038, oxygen / calcium = 4.09; calcium / sulfur = 0.080.
Сортовой прокат за счет двухслойных сэндвич-неметаллических включений гарантирует обеспечение повышенных характеристик резанием, благоприятное соотношением прочности пластичности и вязкости стали.High-quality rolled products due to two-layer sandwich-non-metallic inclusions guarantee the provision of improved cutting characteristics, favorable ratio of ductility and toughness of steel.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006133356/02A RU2328535C1 (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006133356/02A RU2328535C1 (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006133356A RU2006133356A (en) | 2008-03-27 |
| RU2328535C1 true RU2328535C1 (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=39680717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006133356/02A RU2328535C1 (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2328535C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484172C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Round gaged profiled tolled bars |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225457C1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НОРМА-ИМПОРТ ИНСО" | Steel with improved hardenability for cold die forging |
| RU2262549C1 (en) * | 2004-06-29 | 2005-10-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Medium-carbon steel with elevated cutting ability |
| RU2262539C1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-10-20 | Общество с ограниченной отвественностью "Интелмет НТ" | Round merchant shapes made from alloyed steel for cold die forging of intricate-shape profiles for high-strength fastening parts |
-
2006
- 2006-09-19 RU RU2006133356/02A patent/RU2328535C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2225457C1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НОРМА-ИМПОРТ ИНСО" | Steel with improved hardenability for cold die forging |
| RU2262539C1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-10-20 | Общество с ограниченной отвественностью "Интелмет НТ" | Round merchant shapes made from alloyed steel for cold die forging of intricate-shape profiles for high-strength fastening parts |
| RU2262549C1 (en) * | 2004-06-29 | 2005-10-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Medium-carbon steel with elevated cutting ability |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Справочник. Современные материалы в автомобилестроении. - М.: Машиностроение, 1977, с.80-96. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484172C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" | Round gaged profiled tolled bars |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006133356A (en) | 2008-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107208212B (en) | Thick-walled high-toughness high-strength steel plate and method for producing same | |
| CN113846260A (en) | Production method of high-strength steel plate for engineering machinery | |
| JP7219882B2 (en) | Steel material for pressure vessel and its manufacturing method | |
| 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 | |
| JP6036645B2 (en) | Ferritic-martensitic duplex stainless steel with excellent low-temperature toughness and method for producing the same | |
| RU2249624C1 (en) | Round-profiled rolled iron from low-alloyed steel for cold die forging of high-strength geometrically complex fastening members | |
| CN114774795A (en) | Ultrahigh carbon tool steel hot-rolled steel plate and production method thereof | |
| RU2262549C1 (en) | Medium-carbon steel with elevated cutting ability | |
| CN116875895B (en) | A heat-treatment-free 1350MPa-grade hot-rolled steel plate for automobile upper body and production method thereof | |
| RU2338794C2 (en) | Bar out of medium carbon chromium containing steel for cold die forging | |
| RU2469106C1 (en) | Round rolled stock from boron-containing steel of increased hardening capacity | |
| RU2286395C2 (en) | Method of production of the rolled section steel in the form of bars made out of the medium-carbon chromium-containing steel | |
| RU2328535C1 (en) | Round milled bar with special treated surface out of medium carbon steel | |
| RU2262547C1 (en) | Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting | |
| RU2339705C2 (en) | Section iron made of low-carbon chrome-bearing steel for cold extrusion | |
| RU2285054C2 (en) | Round merchant shape made from medium-carbon chromium-containing steel | |
| RU2249629C1 (en) | Round-profiled rolled iron from medium-carbon high-plasticity steel for cold die forging of high-strength especially high-profiled fastening members | |
| RU2338793C2 (en) | Bar out of medium alloyed steel for cold die forging | |
| RU2327747C1 (en) | Medium carbon steel round profile characterised by increased cutting machinability | |
| KR20110067490A (en) | Lead-free, free-cutting steel wire with excellent machinability and hot rolling | |
| RU2337148C2 (en) | Band out of medium carbon boron containing steel of upgraded hardenability and cutability | |
| RU2285055C2 (en) | Method of production of merchant shapes in form of bars from medium-carbon micro-alloyed steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120920 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130927 |