[go: up one dir, main page]

RU2562719C1 - Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа - Google Patents

Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа Download PDF

Info

Publication number
RU2562719C1
RU2562719C1 RU2014117402/02A RU2014117402A RU2562719C1 RU 2562719 C1 RU2562719 C1 RU 2562719C1 RU 2014117402/02 A RU2014117402/02 A RU 2014117402/02A RU 2014117402 A RU2014117402 A RU 2014117402A RU 2562719 C1 RU2562719 C1 RU 2562719C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
silicon
section
calcium
round cross
Prior art date
Application number
RU2014117402/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Викторович Павлов
Руслан Витальевич Новицкий
Юрий Александрович Ивин
Антон Юрьевич Дзюба
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский 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
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2014117402/02A priority Critical patent/RU2562719C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2562719C1 publication Critical patent/RU2562719C1/ru

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве сортового проката круглого сечения для изготовления высокопрочного крепежа холодной осадкой. Для повышения пластических характеристик при сохранении высоких прочностных свойств получают сталь, содержащую, мас.%: углерод 0,30-0,35, марганец 0,50-0,70, кремний 0,20-0,37, фосфор менее 0,020, сера менее 0,010, хром 0,40-0,70, никель не более 0,15, медь не более 0,20, алюминий 0,015-0,035, титан 0,03-0,05, бор 0,002-0,005, кальций 0,0001-0,005 и железо остальное. Приведенный состав при производстве проката круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа позволит повысить прибыль от реализации проката с улучшенными потребительскими свойствами. 1 пр.

Description

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве сортового проката круглого сечения, для холодной осадки, содержащей хром и марганец, преимущественно для изготовления высокопрочного крепежа.
Стали с повышенным содержанием хрома, как правило, обладают повышенной прочностью, достаточной пластичностью, что позволяет использовать их в условиях динамических нагрузок и повышенного трения (например, крепеж, коленчатые валы, зубчатые колеса). Особенности сталей описаны, например, в справочнике В.Н. Журавлева и О.Н. Николаевой «Машиностроительные стали», изд. 3-е. М., «Машиностроение», 1981, с. 101-106.
Известна легированная сталь, содержащая хром, титан и ванадий, которая дополнительно содержит алюминий, что повышает износостойкость при ударно-абразивном изнашивании (см. а.с. СССР №969779, кл. C2C 38/38, опубл. в БИ №40, 1982 г.).
Недостатком этой стали является низкая пластичность. Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является сталь 30X, описанная в ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали». Она содержит углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь, и железо и характеризуется содержанием указанных компонентов в соотношении, мас.%:
Углерод 0,24…0,32
Марганец 0,50…0,80
Кремний 0,17…0,37
Фосфор не более 0,035
Сера не более 0,035
Хром 0,80…1,10
Никель не более 0,30
Медь не более 0,30
Железо остальное
Известная сталь не гарантирует получение требуемой способности к высадке, выраженной через отсутствие гарантированного обеспечения бездефектной холодной осадки на 66% после термообработки в связи с наследственной крупнозернистостью данной стали.
Ожидаемый технический результат - получение хороших пластических характеристик проката при сохранении высоких прочностных свойств, позволяющих выдерживать прокату холодную осадку в соответствии с требованиями ГОСТа 10702 для группы осадки 66.
Для решения этой задачи прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа получают из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь и железо, отличающейся тем, что она дополнительно содержит алюминий, титан, бор и кальций при следующем соотношении, мас.%:
Углерод 0,30…0,35
Марганец 0,50…0,70
Кремний 0,20…0,37
Фосфор до менее 0,020
Сера до менее 0,010
Хром 0,40…0,70
Никель не более 0,15
Медь не более 0,20
Алюминий 0,015…0,035
Титан 0,03…0,05
Бор 0,002…0,005
Кальций 0,0001…0,005
Железо остальное
Все вышеуказанные пределы содержания компонентов в предлагаемой стали получены в результате обработки опытных данных.
Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации содержания отдельных компонентов в хромсодержащей стали. В результате этого повышаются пластические свойства стали при сохранении прочностных, что особенно важно при ее последующей переработке у потребителя.
Бор при кристаллизации захватывает водород и ограничивает насыщение им стали, стабилизирует подкорковую зону непрерывнолитой заготовки, подавляет ликвацию серы и других примесей - то есть значительно снижает подусадочную ликвацию. Кроме того, нитрид бора BN исключает протекание процессов старения во времени за счет полного связывания азота. Более низкая прочность и повышенная пластичность проката с бором, который по сравнению с аналогичным прокатом из стали без бора, обусловлены влиянием бора, способствующего более равномерному распределению базовых и примесных элементов между составляющими структуры. Кроме того, в результате связывания атомов азота в боронитриды и карбоборонитридные соединения мартенсит в структуре проката с бором имеет меньшую концентрацию азота и как менее твердый и прочный приобретает большую склонность к деформационному формоизменению.
Содержание кремния 0,20-0,37% позволяет получить хорошо раскисленный металл и снизить содержание хрупких силикатов, а также при последующей холодной деформации избежать резкого снижения пластических свойств (в связи с тем, что более высокое содержание кремния препятствует движению дислокаций).
Введение титана обеспечивает снижение загрязненности стали неметаллическими включениями, особенно оксидами, повышается пластичность и обеспечивается заданная степень прокаливаемости полосового проката.
Ограничение верхней границы содержания алюминия позволяет максимально снизить содержание неметаллических включений, повысить качество непрерывнолитой заготовки.
За счет низкой активности кислорода кальций реагирует с серой и выделяется в виде сульфидов кальция. Также кальций реагирует с алюминием и продуктами первичного раскисления с образованием жидких алюминатов кальция, что улучшает условия разливаемости металла. Таким образом, кальций позволяет уменьшить включения глинозема и сульфидов марганца. Введение в металл кальция позволяет изменить морфологию образующих неметаллических включений, переводя ее из "опасных" в более благоприятную, глобулярную и очистить границы зерен от карбонитридов.
Введение в металл кальция помимо снижения загрязненности металла неметаллическими включениями позволяет существенно увеличить количество центров кристаллизации, что в последующей переработке приводит к хорошей штампуемости металла.
Опытную проверку заявляемого технического решения осуществили при производстве стали 30XP в электросталеплавильном цехе ОАО «Магнитогорского металлургического комбината» с последующей ее прокаткой на стане 170. Результаты опытов оценивали по результатам механических испытаний круглого проката.
Наилучшие результаты (выход годного проката в пределах 99,0-99,7 после испытаний на холодную осадку в соответствии с требованиями ГОСТа 10702 для группы осадки 66Т) получены при использовании предлагаемой стали.
Отклонения от требуемого химического состава и получение оптимальной микроструктуры приводили к получению брака по механическим свойствам.
Так, при содержании в стали (мас.%) Al<0,015 (но при рекомендуемом содержании остальных элементов), C<0,30, Mn<0,50, Si<0,20, Cr<0,40, Ca<0,0001 (при том же условии) не удалось получить требуемый выход годного после испытаний на холодную осадку в соответствии с требованиями ГОСТа 10702 для группы осадки 66Т у 10-25% круглого проката. При содержании в стали (мас.%) Al>0,035 (но при рекомендуемом содержании остальных элементов), C>0,35, Mn>0,70, Si>0,37, Cr>0,70 и Ca>0,005, а также повышенном содержании S, Р, Ni и Cu (соответственно, больше 0,010, 0,020, 0,15 и 0,20) недостаточные пластические свойства не позволили получить круг с заданным качеством поверхности круглого проката из-за загрязненности проката неметаллическими включениями и крупного аустенитного зерна, полученного после термообработки.
При получении же круглого проката из стали, химический состав которой имел хотя бы один компонент с отличной (от заявляемой) величиной, отсортировка готового проката по недопустимым отклонениям от заданной нормы испытаний на холодную осадку в соответствии с требованиями ГОСТа 10702 для группы осадки 66Т составляла не менее 1,8-4,2%, причем в ряде случаев пластичность была неудовлетворительной.
Сравнительные испытания стали 30X, выбранной в качестве ближайшего аналога, привели к отсортировке по вышеназванной причине от 20,0-35,0% готового проката. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для выполнения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
Реализация предлагаемого изобретения при производстве хромсодержащей стали позволит повысить прибыль от реализации проката с улучшенными потребительскими свойствами.
Пример конкретного выполнения
Круглый прокат хромсодержащей стали диаметром 13 мм
содержит (мас.%):
C=0,31; Si=0,24; Mn=0,61; S=0,004; P=0,012; Cr=0,58; Ni=0.06; Cu=0.05; Al=0.019; Ti=0.041; Ca=0.0025, B=0,0029, остальное - железо.

Claims (1)

  1. Сталь для проката круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа, содержащая углерод, кремний, марганец, серу, фосфор, хром, никель, медь и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий, титан, бор и кальций при следующем соотношении, мас. %:
    углерод 0,30-0,35 марганец 0,50-0,70 кремний 0,20-0,37 фосфор менее 0,020 сера менее 0,010 хром 0,40-0,70 никель не более 0,15 медь не более 0,20 алюминий 0,015-0,035 титан 0,03-0,05 бор 0,002-0,005 кальций 0,0001-0,005 железо остальное
RU2014117402/02A 2014-04-29 2014-04-29 Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа RU2562719C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117402/02A RU2562719C1 (ru) 2014-04-29 2014-04-29 Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117402/02A RU2562719C1 (ru) 2014-04-29 2014-04-29 Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562719C1 true RU2562719C1 (ru) 2015-09-10

Family

ID=54073766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117402/02A RU2562719C1 (ru) 2014-04-29 2014-04-29 Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2562719C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109778078A (zh) * 2019-03-29 2019-05-21 德新钢管(中国)有限公司 一种大容积气瓶用无缝钢管及其制造方法与用途

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237728C1 (ru) * 2003-04-16 2004-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "НОРМА-ИМПОРТ ИНСО" Способ производства из непрерывнолитой заготовки сортового проката борсодержащей стали для холодной объемной штамповки высокопрочных крепежных деталей
RU2270269C1 (ru) * 2005-02-01 2006-02-20 Закрытое акционерное общество "Ижевский опытно-механический завод" Сталь, изделие из стали и способ его изготовления
RU2336316C2 (ru) * 2006-09-19 2008-10-20 Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" Сортовой прокат круглый из борсодержащей стали для холодной объемной штамповки
US20100000636A1 (en) * 2006-06-16 2010-01-07 Industeel Creusot Duplex stainless steel
RU2469106C1 (ru) * 2011-11-07 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" Круглый сортовой прокат из борсодержащей стали повышенной прокаливаемости
RU126003U1 (ru) * 2012-11-20 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "РМ-Центр" Прокат передельный повышенной прочности для производства гаек класса прочности 8 и 9

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237728C1 (ru) * 2003-04-16 2004-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "НОРМА-ИМПОРТ ИНСО" Способ производства из непрерывнолитой заготовки сортового проката борсодержащей стали для холодной объемной штамповки высокопрочных крепежных деталей
RU2270269C1 (ru) * 2005-02-01 2006-02-20 Закрытое акционерное общество "Ижевский опытно-механический завод" Сталь, изделие из стали и способ его изготовления
US20100000636A1 (en) * 2006-06-16 2010-01-07 Industeel Creusot Duplex stainless steel
RU2336316C2 (ru) * 2006-09-19 2008-10-20 Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" Сортовой прокат круглый из борсодержащей стали для холодной объемной штамповки
RU2469106C1 (ru) * 2011-11-07 2012-12-10 Открытое акционерное общество "Металлургический завод имени А.К. Серова" Круглый сортовой прокат из борсодержащей стали повышенной прокаливаемости
RU126003U1 (ru) * 2012-11-20 2013-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "РМ-Центр" Прокат передельный повышенной прочности для производства гаек класса прочности 8 и 9

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109778078A (zh) * 2019-03-29 2019-05-21 德新钢管(中国)有限公司 一种大容积气瓶用无缝钢管及其制造方法与用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2966476C (en) High toughness and high tensile strength thick steel plate with excellent material homogeneity and production method for same
RU2557035C1 (ru) Высокопрочный холоднокатаный стальной лист и способ его изготовления
US10329649B2 (en) Austenitic stainless steel product and a method for manufacturing same
JP6058439B2 (ja) 冷間加工性と加工後の表面硬さに優れる熱延鋼板
US10450622B2 (en) Method for heat-treating a manganese steel product and manganese steel product
EP3135787A1 (en) Steel plate and method of producing same
TW201333223A (zh) 雙相不銹鋼、雙相不銹鋼鑄片、及雙相不銹鋼鋼材
RU2613265C1 (ru) Способ производства горячекатаных листов из низколегированной стали класса прочности к60 для электросварных прямошовных труб
JP2020521048A (ja) 鋼製部品の製造方法及び対応する鋼製部品
KR101736019B1 (ko) 강냉간 가공성과 가공 후의 경도가 우수한 열연 강판
GB2532761A (en) Bearing steel
JP6058508B2 (ja) 冷間加工性と加工後の表面性状および硬さに優れる熱延鋼板
TWI657153B (zh) 雙相不銹鋼
RU2562719C1 (ru) Прокат круглого поперечного сечения для изготовления высокопрочного крепежа
RU2458177C1 (ru) Прокат полосовой из борсодержащей марганцовистой стали
US11136656B2 (en) High manganese 3rd generation advanced high strength steels
RU2399682C1 (ru) Высокоуглеродистая сталь для производства подката для получения холоднодеформированного арматурного периодического профиля для железобетонных изделий
RU2406778C1 (ru) Прокат круглого поперечного сечения для холодной осадки из стали
RU2338793C2 (ru) Сортовой прокат из среднелегированной стали для холодной объемной штамповки
JP2018062692A (ja) 熱延鋼板
RU2490354C1 (ru) Высокопластичная низкоуглеродистая сталь
RU2605034C1 (ru) Горячекатаная сталь для горячей штамповки
RU2461640C1 (ru) Низкоуглеродистая марганец-молибденовая сталь
RU2471003C1 (ru) Способ производства проката с повышенным сопротивлением водородному и сероводородному растрескиванию
RU2395616C2 (ru) Низкоуглеродистая холоднокатаная автолистовая сталь для глубокой штамповки