[go: up one dir, main page]

RU2336362C1 - Steel for monorails of mine monorail ways - Google Patents

Steel for monorails of mine monorail ways Download PDF

Info

Publication number
RU2336362C1
RU2336362C1 RU2006144044/02A RU2006144044A RU2336362C1 RU 2336362 C1 RU2336362 C1 RU 2336362C1 RU 2006144044/02 A RU2006144044/02 A RU 2006144044/02A RU 2006144044 A RU2006144044 A RU 2006144044A RU 2336362 C1 RU2336362 C1 RU 2336362C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
monorail
manganese
silicon
nitrogen
Prior art date
Application number
RU2006144044/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006144044A (en
Inventor
В чеслав Владимирович Павлов (RU)
Вячеслав Владимирович Павлов
ткин Юрий Дмитриевич Дев (RU)
Юрий Дмитриевич Девяткин
Лариса Викторовна Корнева (RU)
Лариса Викторовна Корнева
Валерий Петрович Дементьев (RU)
Валерий Петрович Дементьев
Леонид Александрович Годик (RU)
Леонид Александрович Годик
Наталь Николаевна Тиммерман (RU)
Наталья Николаевна Тиммерман
Николай Анатольевич Козырев (RU)
Николай Анатольевич Козырев
Игорь Викторович Александров (RU)
Игорь Викторович Александров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40041254&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2336362(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2006144044/02A priority Critical patent/RU2336362C1/en
Publication of RU2006144044A publication Critical patent/RU2006144044A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2336362C1 publication Critical patent/RU2336362C1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention refers to iron and steel metallurgy, particularly to steel used for production of monorails of mine monorail ways. Steel contains carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, copper, vanadium, aluminium, nitrogen, iron and as impurities sulphur and phosphorus at a following ratio of elements, wt %: carbon 0.21-0.37, manganese 0.80-0.90, silicon 0.05-0.15, chromium 0.05-0.20, nickel 0.05-0.20, copper 0.03-0.20, aluminium 0.005-0.030, vanadium 0.01-0.06, nitrogen 0.005-0.025, sulphur not more, than 0.020, phosphorus not more, than 0.025, iron - the rest.
EFFECT: upgrading of operational resistance and mechanical properties of steel.
2 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к стали, используемой для производства монорельсов шахтных монорельсовых дорог. Известна сталь Ст5Гпс [1], содержащая (в мас. %):The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to steel used for the production of monorail mine monorail. Known steel St5Gps [1], containing (in wt.%):

углеродcarbon 0,22-0,300.22-0.30 марганецmanganese 0,80-1,200.80-1.20 кремнийsilicon 0,05-0,150.05-0.15 медьcopper до 0,40up to 0.40 хромchromium до 0,35up to 0.35 никельnickel до 0,35up to 0.35 сераsulfur не более 0,050no more than 0,050 фосфорphosphorus не более 0,050no more than 0,050 железоiron остальноеrest

Существенными недостатками данной стали являются низкие прочностные свойства и ударная вязкость стали, а также связанная с этим низкая эксплуатационная стойкость профилей, изготовленных из данной стали. Известна выбранная в качестве прототипа сталь Ст5пс [1], содержащая (в мас. %):Significant disadvantages of this steel are low strength properties and toughness of steel, as well as the associated low operational resistance of profiles made of this steel. Known as a prototype steel St5ps [1], containing (in wt.%):

углеродcarbon 0,28-0,370.28-0.37 марганецmanganese 0,50-0,800.50-0.80 кремнийsilicon 0,05-0,150.05-0.15 сераsulfur не более 0,050no more than 0,050 фосфорphosphorus не более 0,040no more than 0,040 железоiron остальноеrest

Существенными недостатками данной стали являются низкие механические свойства и низкая эксплуатационная стойкость монорельса для шахтных монорельсовых дорог, изготовленных из данной стали.Significant disadvantages of this steel are low mechanical properties and low operational stability of the monorail for mine monorails made of this steel.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются повышение эксплуатационной стойкости и механических свойств монорельса для шахтных монорельсовых дорог.The desired technical results of the invention are to increase the operational stability and mechanical properties of the monorail for mine monorails.

Для достижения этого сталь для монорельсов шахтных монорельсовых дорог, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, железо и в качестве примесей серу и фосфор, дополнительно содержит ванадий, алюминий и азот при следующем соотношении компонентов (в мас.%):To achieve this, steel for monorail monorail mine, containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, copper, iron and as impurities sulfur and phosphorus, additionally contains vanadium, aluminum and nitrogen in the following ratio of components (in wt.%):

углеродcarbon 0,21-0,370.21-0.37 марганецmanganese 0,80-0,900.80-0.90 кремнийsilicon 0,05-0,150.05-0.15 хромchromium 0,05-0,200.05-0.20 никельnickel 0,05-0,200.05-0.20 медьcopper 0,03-0,200.03-0.20 алюминийaluminum 0,005-0,0300.005-0.030 ванадийvanadium 0,01-0,060.01-0.06 азотnitrogen 0,005-0,0250.005-0.025 железоiron остальное,rest,

при этом примеси содержатся в следующих количествах: сера - не более 0,020%, фосфор - не более 0,025%.while impurities are contained in the following amounts: sulfur - not more than 0.020%, phosphorus - not more than 0.025%.

Заявляемый химический состав стали подобран исходя из следующих предпосылок.The inventive chemical composition of the steel is selected based on the following premises.

Содержание углерода выбрано исходя из обеспечения достаточных прочностных свойств стали. При концентрации его в стали менее 0,21% предел текучести и временное сопротивление разрыву снижаются, а при увеличении концентрации углерода более 0,37% значения указанных характеристик превышают допустимые пределы.The carbon content is selected based on the provision of sufficient strength properties of steel. When its concentration in steel is less than 0.21%, the yield strength and temporary tensile strength decrease, and with an increase in carbon concentration of more than 0.37%, the values of these characteristics exceed the permissible limits.

Соотношение марганца выбрано исходя из того, что при содержании марганца до 0,90% обеспечивается повышение прочностных характеристик, ударной вязкости и хладостойкости, а также сопротивляемости стали трещинообразованию. Нижний предел выбран исходя из того, что марганец при содержании менее 0,80% не обеспечивает требуемый предел прочностных характеристик.The ratio of manganese is selected based on the fact that when the manganese content is up to 0.90%, the strength characteristics, toughness and cold resistance, as well as the resistance to steel cracking, are increased. The lower limit is chosen based on the fact that manganese at a content of less than 0.80% does not provide the required limit of strength characteristics.

Кремний в заявляемых пределах обеспечивает повышение относительного удлинения и ударной вязкости. При концентрации кремния менее 0,05% не обеспечивается требуемая раскисленность стали, что приводит к увеличению брака по поверхностным дефектам. При содержании кремния более 0,15% повышается прочность феррита, тем самым снижаются пластические свойства и ударная вязкость стали.Silicon within the claimed limits provides an increase in elongation and toughness. When the silicon concentration is less than 0.05%, the required deoxidation of the steel is not ensured, which leads to an increase in rejects due to surface defects. When the silicon content is more than 0.15%, the strength of ferrite increases, thereby reducing the plastic properties and toughness of steel.

Хром, никель и медь в заданных пределах обеспечивают прочностные характеристики стали. При меньшем содержании указанных элементов в сочетании с выбранными концентрационными пределами углерода, марганца и кремния не достигается требуемое соотношение пределов текучести и временного сопротивления разрыву. Увеличение концентрации хрома, никеля и меди в стали более 0,20% приводит к значительному снижению пластических свойств и ударной вязкости, способствует повышению чувствительности стали к старению.Chrome, nickel and copper within specified limits provide strength characteristics of steel. With a lower content of these elements in combination with the selected concentration limits of carbon, manganese and silicon, the required ratio of yield strength and temporary tensile strength is not achieved. An increase in the concentration of chromium, nickel and copper in steel more than 0.20% leads to a significant decrease in plastic properties and toughness, and contributes to an increase in the sensitivity of steel to aging.

Содержание алюминия (0,005-0,030%) выбрано исходя, с одной стороны, из необходимости получения мелкого действительного зерна, с другой, из исключения образования недопустимых глиноземистых неметаллических включений, приводящих к образованию усталостных трещин при эксплуатации монорельса.The aluminum content (0.005-0.030%) was selected based on the one hand, from the need to obtain fine real grain, on the other hand, from the exclusion of the formation of unacceptable alumina non-metallic inclusions, leading to the formation of fatigue cracks during operation of the monorail.

Содержание ванадия в заданных пределах обеспечивает связывание азота в необходимое количество труднорастворимых нитридов, способствующих образованию мелкого зерна аустенита, обеспечивая тем самым получение мелкозернистой структуры и, как следствие, повышение хладостойкости и ударной вязкости как при комнатной температуре, так и после механического старения. Введение в сталь ванадия в количестве менее 0,01% не приводит к образованию мелкозернистой структуры и соответственно повышению ударной вязкости. При увеличении содержания ванадия более 0,06% в стали возрастает количество несвязанного в нитриды ванадия, который приводит к упрочнению феррита, тем самым увеличивая склонность стали к хрупкому разрушению.The vanadium content within the specified limits ensures the binding of nitrogen to the required amount of sparingly soluble nitrides, which contribute to the formation of fine austenite grains, thereby obtaining a fine-grained structure and, as a result, an increase in cold resistance and toughness both at room temperature and after mechanical aging. The introduction of vanadium in the amount of less than 0.01% does not lead to the formation of a fine-grained structure and, accordingly, an increase in impact strength. With an increase in the vanadium content of more than 0.06% in the steel, the amount of vanadium unbound into nitrides increases, which leads to the hardening of ferrite, thereby increasing the tendency of the steel to brittle fracture.

Концентрация азота менее 0,005% не приводит к образованию нитридов, необходимых для измельчения действительного зерна, и, как следствие, снижает ударную вязкость при положительных и отрицательных температурах. При повышении азота более 0,025% возможны случаи возникновения пятнистой ликвации и образования пузырей в стали в результате «азотного кипения».A nitrogen concentration of less than 0.005% does not lead to the formation of nitrides necessary for grinding the actual grain, and, as a result, reduces the toughness at positive and negative temperatures. With an increase in nitrogen of more than 0.025%, there may be cases of spotted segregation and the formation of bubbles in steel as a result of "nitrogen boiling".

Ограничение содержания серы и фосфора выбрано исходя из обеспечения качества поверхности.The limitation of sulfur and phosphorus is selected based on ensuring the quality of the surface.

Серия опытных плавок с заявляемым химическим составом была выплавлена в дуговых печах ДСП-100Н10. Химический состав приведен в таблице 1. После разливки стали на МНЛЗ осуществляли прокатку монорельса требуемого профиля. Испытания проводили согласно требованиям [2]. Результаты испытаний приведены в таблице 2. Таким образом, заявляемый химический состав обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости и механических свойств монорельса для шахтных монорельсовых дорог.A series of experimental swimming trunks with the claimed chemical composition was smelted in DSP-100N10 arc furnaces. The chemical composition is shown in table 1. After casting the steel on the continuous casting machine, the monorail of the required profile was rolled. The tests were carried out according to the requirements of [2]. The test results are shown in table 2. Thus, the claimed chemical composition provides increased operational stability and mechanical properties of the monorail for mine monorail.

Таблица 1Table 1 Химический состав стали для монорельсов шахтных монорельсовых дорог, мас.%The chemical composition of steel for monorail mine monorail, wt.% СоставStructure СFROM SiSi MnMn SS PP CrCr NiNi CuCu AIAI VV NN FeFe 1one 0,210.21 0,030,03 0,820.82 0,0050.005 0,0150.015 0,050.05 0,030,03 0,050.05 0,0050.005 0,030,03 0,0030.003 остost 22 0,250.25 0,140.14 0,900.90 0,0080.008 0,0190.019 0,100.10 0,070,07 0,080.08 0,0160.016 0,040.04 0,0080.008 остost 33 0,300.30 0,100.10 0,880.88 0,0160.016 0,0190.019 0,070,07 0,090.09 0,170.17 0,0180.018 0,060.06 0,0100.010 остost 4four 0,310.31 0,080.08 0,850.85 0,0050.005 0,0280,028 0,150.15 0,050.05 0,120.12 0,0060.006 0,060.06 0,0130.013 остost 55 0,270.27 0,100.10 0,900.90 0,0200,020 0,0200,020 0,090.09 0,160.16 0,090.09 0,0090.009 0,050.05 0,0220,022 остost 66 0,370.37 0,150.15 0,870.87 0,0170.017 0,0180.018 0,050.05 0,200.20 0,200.20 0,0250,025 0,060.06 0,0250,025 прототипprototype 0,28-0,370.28-0.37 0,05-0,150.05-0.15 0,50-0,800.50-0.80 ≤0,050≤0.050 ≤0,040≤0.040 ≤0,35≤0.35 ≤0,35≤0.35 ≤0,40≤0.40 -- -- -- остost

Таблица 2table 2 Механические свойства стали для монорельсов шахтных монорельсовых дорогMechanical properties of steel for monorail mine monorail СоставStructure Временное сопротивление, Н/мм2 Temporary resistance, N / mm 2 Предел текучести, Н/мм2 Yield strength, N / mm 2 Относительное удлинение, %Relative extension, % Изгиб до параллельности сторон (а -толщина, d -диаметр оправки)Bending to parallelism of the sides (a - thickness, d - mandrel diameter) Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 Impact strength, KCU, J / cm 2 При
+20°С
At
+ 20 ° С
При
-20°С
At
-20 ° C
После механического старенияAfter mechanical aging
1one 450450 290290 30thirty удbeats 150150 100one hundred 7070 22 500500 310310 2828 удbeats 100one hundred 50fifty 50fifty 33 520520 370370 2626 удbeats 100one hundred 5555 6060 4four 560560 300300 2929th удbeats 120120 7070 6060 55 570570 350350 30thirty удbeats 120120 7070 8080 66 580580 320320 2626 удbeats 115115 7575 100one hundred прототипprototype 450-590450-590 ≥285≥285 ≥20≥20 d=3ad = 3a 9898 4949 4949

Источники информацииInformation sources

1. ГОСТ 380-88. «Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки».1. GOST 380-88. “Carbon steel of ordinary quality. Stamps. "

2. ГОСТ 535-88. «Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия».2. GOST 535-88. “Long products and shapes made of carbon steel of ordinary quality. General specifications. "

Claims (1)

Сталь для монорельсов шахтных монорельсовых дорог, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, медь, железо и в качестве примесей серу и фосфор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ванадий, алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:Steel for monorail mine monorail containing carbon, manganese, silicon, chromium, nickel, copper, iron and sulfur and phosphorus as impurities, characterized in that it additionally contains vanadium, aluminum and nitrogen in the following ratio, wt.%: углерод carbon 0,21-0,370.21-0.37 марганец manganese 0,80-0,900.80-0.90 кремний silicon 0,05-0,150.05-0.15 хром chromium 0,05-0,200.05-0.20 никель nickel 0,05-0,200.05-0.20 медь copper 0,03-0,200.03-0.20 алюминий aluminum 0,005-0,0300.005-0.030 ванадий vanadium 0,01-0,060.01-0.06 азот nitrogen 0,005-0,0250.005-0.025 железо iron остальное,rest,
при этом примеси содержатся в следующих количествах: сера - не более 0,020%, фосфор - не более 0,025%.while impurities are contained in the following amounts: sulfur - not more than 0.020%, phosphorus - not more than 0.025%.
RU2006144044/02A 2006-12-11 2006-12-11 Steel for monorails of mine monorail ways RU2336362C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144044/02A RU2336362C1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Steel for monorails of mine monorail ways

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006144044/02A RU2336362C1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Steel for monorails of mine monorail ways

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006144044A RU2006144044A (en) 2008-06-20
RU2336362C1 true RU2336362C1 (en) 2008-10-20

Family

ID=40041254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006144044/02A RU2336362C1 (en) 2006-12-11 2006-12-11 Steel for monorails of mine monorail ways

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2336362C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790559C1 (en) * 2019-08-27 2023-02-22 Наньцзин Айрон Энд Стил Ко., Лтд. Weather-resistant steel sheet for monorail arrow without heat treatment and method of its manufacture

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001262276A (en) * 2000-03-22 2001-09-26 Nippon Steel Corp Seamless steel pipe excellent in wear resistance and weldability and method for producing the same
RU2232202C1 (en) * 2002-11-28 2004-07-10 Иркутский институт инженеров железнодорожного транспорта Rail steel
RU2241779C1 (en) * 2003-08-04 2004-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" Rail steel
RU2256000C1 (en) * 2004-01-20 2005-07-10 Иркутский государственный университет путей сообшения (ИрГУПС) Rail steel
RU2259418C2 (en) * 2003-08-04 2005-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" Rail steel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001262276A (en) * 2000-03-22 2001-09-26 Nippon Steel Corp Seamless steel pipe excellent in wear resistance and weldability and method for producing the same
RU2232202C1 (en) * 2002-11-28 2004-07-10 Иркутский институт инженеров железнодорожного транспорта Rail steel
RU2241779C1 (en) * 2003-08-04 2004-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" Rail steel
RU2259418C2 (en) * 2003-08-04 2005-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" Rail steel
RU2256000C1 (en) * 2004-01-20 2005-07-10 Иркутский государственный университет путей сообшения (ИрГУПС) Rail steel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2790559C1 (en) * 2019-08-27 2023-02-22 Наньцзин Айрон Энд Стил Ко., Лтд. Weather-resistant steel sheet for monorail arrow without heat treatment and method of its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006144044A (en) 2008-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101699582B1 (en) Abrasion resistant steel plate or steel sheet excellent in resistance to stress corrosion cracking and method for manufacturing the same
JP6251291B2 (en) High toughness low alloy wear resistant steel sheet and method for producing the same
EP2881487B1 (en) Abrasion resistant steel plate with super-high strength and high toughness, and process for preparing same
US10745785B2 (en) High-performance low-alloy wear-resistant steel plate and method of manufacturing the same
EP2881486B1 (en) Abrasion resistant steel plate with high strength and high toughness, and process for preparing same
CN106062229B (en) Rolled products for high-strength springs and steel wires for high-strength springs
EP2881485B1 (en) Abrasion resistant steel plate with high strength and high toughness, and process for preparing same
KR101379079B1 (en) Lean duplex stainless steel
CN104903484A (en) Hot-rolled steel sheet with excellent cold workability and surface hardness after processing
JP5182642B2 (en) High strength thick steel plate with excellent delayed fracture resistance and weldability and method for producing the same
JP5195413B2 (en) High-strength hot-rolled steel sheet excellent in bending workability and toughness anisotropy and method for producing the same
EP3631032A1 (en) High-strength, hot rolled abrasive wear resistant steel strip
KR20200033901A (en) High Mn steel and its manufacturing method
EP2518176A2 (en) Martensite stainless steel for an injection-moulding mould having improved corrosion resistance
KR20210027412A (en) High Mn steel and its manufacturing method
KR101403098B1 (en) High strength thick hot rolled steel plate having exellent hydrogen induced crack resistance and method for manufacturing the same
KR101735003B1 (en) Lean duplex stainless steel with improved corrosion resistance and method of manufacturing the same
RU2362815C2 (en) Low-alloy steel and product implemented from it
RU2336362C1 (en) Steel for monorails of mine monorail ways
RU2552794C2 (en) Oil schedule cold-resistant pipe
JP2004137607A (en) High-strength hot-rolled steel sheet with excellent precision stamping workability and red scale scratch resistance
RU2440436C2 (en) Steel
RU2340699C2 (en) Steel for grinding balls
RU2370566C2 (en) STEEL WITH REDUCED HARDENABILITY FOR SCREW SPRINGS WITH DIAMETRE OF RODS 17-23 mm AND SPRING FABRICATED OUT OF IT
KR20150124811A (en) Steel sheet for line pipe and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111212