[go: up one dir, main page]

SU1397529A1 - Alloy for deoxidizing and alloying steel - Google Patents

Alloy for deoxidizing and alloying steel Download PDF

Info

Publication number
SU1397529A1
SU1397529A1 SU864100154A SU4100154A SU1397529A1 SU 1397529 A1 SU1397529 A1 SU 1397529A1 SU 864100154 A SU864100154 A SU 864100154A SU 4100154 A SU4100154 A SU 4100154A SU 1397529 A1 SU1397529 A1 SU 1397529A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steel
alloy
manganese
increase
proposed
Prior art date
Application number
SU864100154A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рамин Варламович Хомерики
Шота Минаевич Микиашвили
Тенгиз Иванович Джинчарадзе
Тенгиз Ипполитович Сигуа
Мераб Александрович Журули
Original Assignee
Институт Металлургии Им.50-Летия Ссср
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 Институт Металлургии Им.50-Летия Ссср filed Critical Институт Металлургии Им.50-Летия Ссср
Priority to SU864100154A priority Critical patent/SU1397529A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1397529A1 publication Critical patent/SU1397529A1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке сплавов дл  одновременного раскислени  и легировани  стали. Цепью изобретени   вл етс  повьшение механических свойств. Ударной в зкости , прокаливаемости и абразивной износостойкости стали. Предлагаемый сгогав содержит, мае.%s кремний 35- 50; марганец 15-25, алюминий 5-10, кальций 0,5-5,0, магний 0,3-2,0, цирконий 3,0-15,0, медь 0,2-3,0, железо остальное. Использование предлагаемого сплава позвол ет получить на стали 35Г2 предел прочности 0,96-1,01 ГПа, ударную в зкость 0,84- 1,1 мДж/м, прокаливаемость (7-8,8 10) , абразивную износостойкость (потер  веса образца 10 кг) 37,8- 41,0. 2 табл. (ЛThe invention relates to metallurgy, in particular, to the development of alloys for simultaneous deoxidation and alloying of steel. The chain of the invention is an increase in mechanical properties. Impact viscosity, hardenability and abrasive wear resistance of steel. The proposed package contains May.% S silicon 35-50; manganese 15-25, aluminum 5-10, calcium 0.5-5.0, magnesium 0.3-2.0, zirconium 3.0-15.0, copper 0.2-3.0, iron the rest. The use of the proposed alloy makes it possible to obtain a strength of 0.96-1.01 GPa on steel 35Г2, impact strength 0.84-1.1 mJ / m, hardenability (7-8.8 10), abrasive wear resistance (weight loss of the sample 10 kg) 37.8- 41.0. 2 tab. (L

Description

оо со елoo con

1C1C

соwith

Изобретение относитс  к чеу:ной металлургии, в частности к разработке состава сплава дп  одновременного раскислени  и легировани  стали.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of the composition of the alloy dp for simultaneous deoxidation and alloying of steel.

ЦЕЛЬ изобретени  - повышение механических свойств,, ударной в зкости , прокапиваемости и абразивной износостойкости стали,,The purpose of the invention is to improve the mechanical properties of the toughness, penetration and abrasive wear resistance of steel.

Предпагаемьгй сплав содержит, мас.1Precess alloy contains, wt.1

Кремний35-50Silicon35-50

Марганец15-25Manganese15-25

Алюминий5-10Aluminum5-10

Кальций0,5-5Calcium 0.5-5

Магний0,3-2 Magnesium 0.3-2

Цирконий3-15Zirconium3-15

Медь 0,2-3Copper 0.2-3

ЖелезоОстальноеIronErest

Выбор количественного соотношени  компонентов обусловлен следуюцщм,The choice of the quantitative ratio of the components is determined by the following

При установлении состава сгшава вз та ориентаци  на создание такого комплексного сплава, диапазон использовани  которого в производстве стали широким и не предназначаетс  дл  обработки какой-нибудь одной марки cir али.In determining the composition, the sample is taken to create such a complex alloy, the range of use of which in the production of steel is wide and is not intended for the treatment of any one brand of cir ali.

Современные требовани , предъ вл емые к комплексным сплавам дл  раскислени  и легировани  сталей, базируютс  на достижении максимальной степени очищени  металла от продуктов раскислени , на получении благопри тной формы и характера распределени  неметаллических включений, оставшихс  в металле.Current requirements for complex alloys for deoxidation and alloying of steels are based on achieving the maximum degree of metal purification from deoxidation products, on obtaining a favorable shape and distribution pattern of non-metallic inclusions remaining in the metal.

Наиболее технологически и экономически эффективным  вл етс  угле- термический способ производства мВо-гокомпонентных сплавов, Уг етерми ческий процесс позвол ет снизить содержание кремни  в сплаве до 35-50%, чем обеспечиваетс  возможность регулировани  количества присаживаемого в сталь предлагаемого сплава в более широких пределах. Вместе с тем углетермический способ, регламентиру  содержание в спла е. кремни  в ко лнчестве 35-50%, одновременно обуславливает и необходимость поддержани  отношени  кремни  к марганцу в пределах 2-3, поскольку уменьшение эгого отношени  приводит к интенсивн му образовагшю легкоплавкрго шлакового расплава и тем самым к понижению температуры в реакционной зоне , снижению степени восстановлени  тpyднoвoccтaнaвливae в IX окислов, повышенного расхода электроэнергииThe most technologically and economically efficient is the carbon thermal process for the production of mV-bicomponent alloys. The carbon process reduces the silicon content in the alloy to 35–50%, thus making it possible to control the amount of alloy seated in the steel in a wider range. At the same time, the coal-thermal method, which regulates the content in the alloy, silicon in a number of 35-50%, at the same time necessitates maintaining the ratio of silicon to manganese within 2-3, since a decrease in this ratio leads to an intensive formation of a low-melting slag melt and most to a decrease in temperature in the reaction zone, a decrease in the degree of reduction of the hardness of the oxides IX oxides, increased electricity consumption

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

и получению стшава, не соответствующего расчетному. Следовательно, содержание в сгшаве должно находитс  в пределах 15-25%.and getting stshava not corresponding to the calculated. Consequently, the content in the country should be in the range of 15-25%.

Нгшичие в сплаве 5-iO% алюмини  одновременно с раскислением способствует измельчению зерна в результате образовани  мелкодисперсных нитридов апю№; ни , которые благопри тно вли ют на увеличение механических свойств стали и особенно ее ударной в зкости. При его сплержании менее 5% не обеспечиваетс  достаточна  эффективность сплава из-за снижени  его раскислительной способности При содержании алюмини  свьпле 10% понижаетс  уделы-аш, вес лигатурь и повышаетс  ее окисл емость на воздухе и угар при использовании, что снижает технико-экономические показатели производства стали.Ngness in the alloy 5-iO% aluminum simultaneously with deoxidation contributes to the grinding of grain as a result of the formation of finely dispersed nitrides; They have a favorable effect on the increase in the mechanical properties of steel and especially its toughness. When it is consolidated to less than 5%, the alloy is not sufficiently efficient due to a decrease in its deoxidizing capacity. When the aluminum content is 10%, the fraction decreases, the weight of the alloys and its oxidability in air and carbon monoxide during use decrease, which reduces the technical and economic indicators of production. become.

Кальций в количестве 0,5-5,0% благопри тно вли ет на равномерность распределени  неметаллических включений в стали, что приводит к однородности структуры стали и тем самым обеспечивает повышение ее пластических и удар№1х свойств при сохранении достигнутых прочностных характеристик. При содержании кальци  менее 0,5% не обеспечиваетс  однородность структуры стали, что отрицательно вли ет на комплекс механических свойств стали . Увеличение содержани  кальци  выше 5% нецелесообразноввиду отсутстви  возрастани  эффективности его воздействи  на сталь.Calcium in the amount of 0.5-5.0% favorably affects the uniform distribution of non-metallic inclusions in steel, which leads to the homogeneity of the structure of steel and thereby improves its plastic and impact properties, while maintaining the strength characteristics achieved. When the calcium content is less than 0.5%, the structure of the steel is not homogeneous, which adversely affects the complex of the mechanical properties of the steel. Increasing the calcium content above 5% is unreasonable due to the absence of an increase in the efficiency of its effect on steel.

Магний, присутствующий в сплаве в количестве 0,3-2,0% оказывает на металл десульфирующее воздействие, выражающеес  как в удалении серы из металла, так в изменении формл сульфидов и более равномерного и распределении в объеме металла. Указанное приводит к повьшению пластичности стали4Magnesium present in the alloy in the amount of 0.3-2.0% has a desulfurizing effect on the metal, expressed both in the removal of sulfur from the metal, in the change of formulas of sulphides and more uniform and distribution in the volume of the metal. This leads to an increase in the ductility of steel4

При содержании в сплаве магни  менее 0,3% не обеспечиваетс  удаление серы из металла и пластические свойства стали ух1гдша отс . Увеличение магни  в сплаве больше 2% св зано с технологическими затруднени ми и экономически не выгодно.When the content of magnesium in the alloy is less than 0.3%, the removal of sulfur from the metal and the ductile properties of the steel of the carbonate oxide are not provided. An increase in magnesium in the alloy of more than 2% is due to technological difficulties and is not economically viable.

При определении содержани  циркони  в сплаве принимаетс  во внимание его существенное вли ние на форму и pacпpe iteлeниe в металле нитридов и карбокитридов, что непосредственно св зано с протеканием аустеннт- ного превращени  и механическими характеристиками стали. Присутствие в сплаве с указанным соотношением компонентов 3-15% циркони  позволит обеспечить 0,01-0,04% остаточного циркони  в стали, что способствует увеличению прокаливаемости и механических свойств стали. Содержание же циркони  менее 3% не обеспечивает указанного остаточного содержани  его в стали и прокаливаемость понижаетс . При содержании в сплаве боIn determining the zirconium content in the alloy, its significant influence on the shape and distribution of nitrides and carboxytrides in the metal is taken into account, which is directly related to the course of austential transformation and the mechanical characteristics of the steel. The presence in the alloy with the specified ratio of 3-15% zirconium components will provide 0.01-0.04% of residual zirconium in steel, which contributes to an increase in hardenability and mechanical properties of steel. A zirconium content of less than 3% does not provide this residual content in steel and the hardenability decreases. When the content in the alloy bo

ми и тем самым вызывает образование поверхностных трещин.and thus causes the formation of surface cracks.

Таким образом, одновременное присутствие в сплаве кремни , марганца , ЩЗМ, циркони  и меди в указанных .соличествах, обеспечивает высокую прокаливаемость, износостойкость и комплекс механических свойств ст али.Thus, the simultaneous presence of silicon, manganese, alkali-earth metals, zirconium, and copper in the alloy in the specified amounts ensures high hardenability, wear resistance, and a complex of mechanical properties of steel.

Пример, Технологический процесс получени  предлагаемого сплава основан на восстановлении углеродом в рудноэлектропечи окислов кремни .An example, the technological process of obtaining the proposed alloy is based on the reduction by carbon in the ore-electric furnace of silicon oxides.

лее 15% циркони  в стали увеличивает-:Т5 марганца, алюмини , кальци , циркони , с  количество и размер дисперсных частиц (нитриды, карбонитриды), вследствие чего ударна  в зкость и прокаливаемость ухудшаютс .More than 15% of zirconium in steel increases-: T5 manganese, aluminum, calcium, zirconium, with the number and size of dispersed particles (nitrides, carbonitrides), as a result of which the toughness and hardenability deteriorate.

В качестве огихтовых материалов дл  получени  сплава используют кварцит, марганецсодержащее сырье (марганцевый концентрат 1 с, шлак if /FeMn),Quartzite, manganese-containing raw materials (manganese concentrate 1 s, if / FeMn slag),

Ввод в сплав 0,2-3,0% меди повьша-20 Циркониевый концентрат, ткибульскийPutting into the alloy 0.2-3.0% of copper povsha-20 Zirconium concentrate, Tkibulsky

уголь, коксик, стальную и медную стружку Учитыва  специфику получени  ,coal, coking, steel and copper chips Taking into account the specifics of receiving,

ет износостойкость и прокаливаемость обрабатываемой стали. Как известно реальные поверхности стальных изделий имеют сложный рельеф, характеризующийс  шероховатостью и волнистостью . При трении таких поверхностей имеет место дискретное касание шероховатых тел и как следствие этого возникновение отдельных фрикционных св зей, определ ющих процесс30 изнашивани .em wear resistance and hardenability of the processed steel. As is well known, the real surfaces of steel products have a complex relief, characterized by roughness and waviness. During friction of such surfaces, discrete contact of rough bodies takes place and, as a consequence, the occurrence of individual frictional links determining the wear process30.

Обработка стали сплавом с указанным содержанием меди приводит к образованию медистой прослойки, котора  . плотно и прочно сцеплена с мелкодис- 35 персными частицами стали и поверхност ми зерен. Указанна  медиста  пленка не окисл етс  и способна к многократ- ной пластической деформации без разрушени . Така  пленка увеличивает пло- 40 щадь фактического контакта, способст-; вует равномерному распределению нагрузки , что резко уменьшает износ. Кроме того, указанное количество ме- ди уменьшает искаженность кристалли- 45 чёской решетки, при этом термодинами- ческа  устойчивость системы повьпва- етс , что сопровождаетс  торможением распада аустенита и увеличением прокаливаемости.50Treatment of steel with an alloy with a specified copper content leads to the formation of a copper layer, which. tightly and firmly bonded with finely dispersed steel particles and grain surfaces. This copper film does not oxidize and is capable of repeated plastic deformation without destruction. Such a film increases the area of the actual contact, facilitating; equal load distribution, which dramatically reduces wear. In addition, the indicated amount of copper reduces the distortion of the lattice of the 45 lattice, while the thermodynamic stability of the system decreases, which is accompanied by inhibition of the decay of austenite and an increase in hardenability.50

При содержании меди в сплаве менее . 0,2% образующа с  медиста  прослойка не достаточна дл  защиты контактирующей поверхности и износостойкость стали снижаетс . Увеличение содержа- §5 ни  меди в сплаве больше 3% приводит к накоплению меди под слоем окислов , при гор чей обработке давлением оиа внедр етс  в границы между зернапредлагаемый сплав в виде примесей содержит,%: фосфор 0,02-0,25 25 и углерод 0,2-0,6.When the copper content in the alloy is less. 0.2% of the layer formed is not sufficient to protect the contacting surface and the wear resistance of the steel is reduced. An increase in the content of more than 3% of copper in the alloy leads to the accumulation of copper under the oxide layer; during hot pressure treatment, oi intrusion into the boundaries between the grains, the proposed alloy in the form of impurities contains,%: phosphorus 0.02-0.25 25 and carbon 0.2-0.6.

Химический состав полученных спл вов приведен в табл.1.The chemical composition of the alloys obtained is given in Table 1.

В 10 кг индукционной печи получен ные сплавы используют в качестве рас кислителей и легирующих дл  стали марки 35F2.In 10 kg of an induction furnace, the obtained alloys are used as races of acidifying agents and alloying for 35F2 steel.

Раскисление как предлагаемым, так и известным сплавом провод тс  одина ковым их количеством 6 г/кг стали.The deacidification of both the proposed and the known alloy is carried out with an identical amount of 6 g / kg of steel.

Полученные образцы подвергают исп тани м после термообработки (закалка 950°С масло + отпуск , воз- дух).The obtained samples are subjected to tests after heat treatment (quenching 950 ° С oil + tempering, air).

Результаты испытаний приведены в табл.2.The test results are shown in table 2.

Из приведенных данных табл.2,следует , что предлагаемый сплав в срав нении с известным обеспечивает повышение механических свойств (бд, й 1   ц) стали в среднем на 10,1, 17,4, 11,1, 5,8 и 33,8 (отн.)-соот- ветственно н увеличение прокаливаемости в 1,2 раза и абразивной износо стойкостн в 1,19 раза.From the data presented in Table 2, it follows that the proposed alloy, in comparison with the known, provides an increase in the mechanical properties (bd, d 1 c) of steel by an average of 10.1, 17.4, 11.1, 5.8 and 33, 8 (rel.) - respectively, an increase in hardenability by 1.2 times and abrasive wear resistance by 1.19 times.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Сплав дл  раскислени  и легирОг- вани  стали, содержащий кремний, мар ганец, алюминий, кальций, магний, Цирконий и железо, отличающийс  тем, что, с целью повьш1е- ни  механических свойств, ударнойAn alloy for deoxidizing and doping steel containing silicon, manganese, aluminum, calcium, magnesium, zirconium, and iron, characterized in that, in order to increase its mechanical properties, shock марганца, алюмини , кальци , циркони  manganese, aluminum, calcium, zirconium В качестве огихтовых материалов дл  получени  сплава используют кварцит, марганецсодержащее сырье (марганцевый концентрат 1 с, шлак if /FeMn),Quartzite, manganese-containing raw materials (manganese concentrate 1 s, if / FeMn slag), уголь, коксик, стальную и медную стружку Учитыва  специфику получени  ,coal, coking, steel and copper chips Taking into account the specifics of receiving, предлагаемый сплав в виде примесей содержит,%: фосфор 0,02-0,25 и углерод 0,2-0,6.The proposed alloy in the form of impurities contains,%: phosphorus 0.02-0.25 and carbon 0.2-0.6. Химический состав полученных сплавов приведен в табл.1.The chemical composition of the alloys obtained is given in Table 1. В 10 кг индукционной печи полученные сплавы используют в качестве расп кислителей и легирующих дл  стали марки 35F2.In 10 kg of an induction furnace, the resulting alloys are used as decomposition and alloying agents for 35F2 steel. Раскисление как предлагаемым, так и известным сплавом провод тс  одинаковым их количеством 6 г/кг стали.The deacidification of both the proposed and the known alloy is carried out with the same amount of 6 g / kg of steel. Полученные образцы подвергают испытани м после термообработки (закалка 950°С масло + отпуск , воз- дух).The obtained samples are subjected to tests after heat treatment (quenching 950 ° С oil + tempering, air). Результаты испытаний приведены в табл.2.The test results are shown in table 2. Из приведенных данных табл.2,следует , что предлагаемый сплав в сравнении с известным обеспечивает повышение механических свойств (бд, й 1   ц) стали в среднем на 10,1, 17,4, 11,1, 5,8 и 33,8 (отн.)-соот- ветственно н увеличение прокаливаемости в 1,2 раза и абразивной износо- стойкостн в 1,19 раза.From the data of table 2, it follows that the proposed alloy in comparison with the known provides an increase in mechanical properties (bd, d 1 c) steel an average of 10.1, 17.4, 11.1, 5.8 and 33.8 (rel.) - respectively, an increase in hardenability by 1.2 times and abrasive wear resistance by 1.19 times. Формула изобретени Invention Formula Сплав дл  раскислени  и легирОг- вани  стали, содержащий кремний, марганец , алюминий, кальций, магний, Цирконий и железо, отличающийс  тем, что, с целью повьш1е- ни  механических свойств, ударнойAn alloy for deoxidizing and doping steel containing silicon, manganese, aluminum, calcium, magnesium, zirconium, and iron, characterized in that, in order to increase its mechanical properties, shock ПредлагаемыйProposed Таблица2Table 2
SU864100154A 1986-07-22 1986-07-22 Alloy for deoxidizing and alloying steel SU1397529A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864100154A SU1397529A1 (en) 1986-07-22 1986-07-22 Alloy for deoxidizing and alloying steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864100154A SU1397529A1 (en) 1986-07-22 1986-07-22 Alloy for deoxidizing and alloying steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1397529A1 true SU1397529A1 (en) 1988-05-23

Family

ID=21249985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864100154A SU1397529A1 (en) 1986-07-22 1986-07-22 Alloy for deoxidizing and alloying steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1397529A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2319776C1 (en) * 2006-05-31 2008-03-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Complex alloy for steel deoxidation and alloying
RU2331695C2 (en) * 2006-10-09 2008-08-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Alloy for addition alloying of steel
RU2356984C1 (en) * 2008-01-09 2009-05-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Alloy for steel alloying

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1154357, кл. С 22 С 35/00, 1981. Авторское свидетельство СССР №1137109, кл. С 22 С 35/00, 1982.. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2319776C1 (en) * 2006-05-31 2008-03-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Complex alloy for steel deoxidation and alloying
RU2331695C2 (en) * 2006-10-09 2008-08-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Alloy for addition alloying of steel
RU2356984C1 (en) * 2008-01-09 2009-05-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Alloy for steel alloying

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107904492B (en) Low-silicon high-carbon chromium bearing steel and hot rolling production method thereof
EP0742288B1 (en) Long-lived induction-hardened bearing steel
AU676804B2 (en) High-carbon and long-life bearing steel
CN116024505B (en) Steel, products made from said steel and method of making the same
CN111676423B (en) A kind of 12.9-grade large-scale high-toughness wind power bolt steel and production method
EP0763606B1 (en) Long-lived carburized bearing steel
EP3492614A1 (en) Steel for machine structures
KR20200103821A (en) Steel for parts subjected to carburization treatment
US2291842A (en) Production of steel
JPH1161351A (en) High hardness martensitic stainless steel with excellent workability and corrosion resistance
SU1397529A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying steel
JP2001026836A (en) Induction hardened steel and machine structural parts with excellent cold workability, rolling fatigue strength and torsional fatigue strength
US20100092330A1 (en) Eco-friendly pb-free free cutting steel with excellent machinability and hot workability
US2949355A (en) High temperature alloy
WO2018212196A1 (en) Steel and component
JPH0254416B2 (en)
CN115341153A (en) Bar for new energy automobile motor shaft and preparation method thereof
US2585372A (en) Method of making low-alloy steel
EP0713924B1 (en) Corrosion-resistant spring steel
JPH0354173B2 (en)
US3929423A (en) Hot work forging die block and method of manufacture thereof
JP7635371B2 (en) Steel material and crankshaft made of said steel material
RU2040579C1 (en) Stainless steel
JPH0826432B2 (en) High quality case hardening steel
US1745645A (en) Albert sattvettr