SU1407992A1

SU1407992A1 - Steel

Info

Publication number: SU1407992A1
Application number: SU874199563A
Authority: SU
Inventors: Роман Андреевич Хруник; Константин Борисович Кацов; Игорь Владимирович Кокотайло; Семен Исакович Кантор; Теофил Акимович Илык; Владимир Григорьевич Макаренко; Леопольд Борисович Глатман; Виктор Николаевич Лебедев; Милентин Михайлович Кудрявцев
Original assignee: Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority date: 1987-01-04
Filing date: 1987-01-04
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение OTHOC J;TCH к металлургии легированных конструкционных сталей и сплавов и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени при производстве высоконагруженных деталей ответственного назначени . Цель изобретени - повьппе- ние механических свойств. Сталь имеет следующий химический состав,мае.Z: углерод 0,20-0,50; кремний 0,2-0,5; марганец 0,3-0,8; хром 1,0-1,5; никель 1,6-2,0; ванадий 0,2-0,5; кальций 0,001-0,01; лантан 0,001тО,08; сера 0,005-0,02; фосфор 0,005-0,015; железо - остальное, причем суммарное содержание серы и фосфора в стали не должно превышать 0,03%. Предлагаема сталь позвол ет повысить ресурс работы опор шарошечного инструмента дл угольной промьшшенности в среднем на 30%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. S (ЛThe invention of OTHOC J; TCH to the metallurgy of alloyed structural steels and alloys and can be used in various fields of engineering in the production of highly loaded parts of a responsible purpose. The purpose of the invention is to increase the mechanical properties. Steel has the following chemical composition, mA.Z: carbon 0.20-0.50; silicon is 0.2-0.5; manganese 0.3-0.8; chromium 1.0-1.5; Nickel 1.6-2.0; vanadium 0.2-0.5; calcium 0.001-0.01; lanthanum 0.001TO, 08; sulfur 0.005-0.02; phosphorus 0.005-0.015; iron - the rest, and the total content of sulfur and phosphorus in the steel should not exceed 0.03%. The proposed steel makes it possible to increase the service life of the supports of the roller tool for coal industry by an average of 30%. 1 hp f-ly, 2 tab. S (l

Description

со кэwith ca

Изобретение относитс к металлургии , конкретнее к легированным конструкционным стал м и сплавам, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени при производстве высоконагруженныу деталей ответственного назначени .The invention relates to metallurgy, more specifically to alloyed structural steels and alloys, and can be used in various fields of engineering in the production of highly loaded parts of a responsible purpose.

Целью изобретени вл етс повышение механических свойств.The aim of the invention is to improve the mechanical properties.

На полупромышленных лабораторных установках проведены опытные плавки, пластическа и термическа обработки определены необходимые механические свойства предлагаемой и известной стали. Сталь выплавл етс в открытой индукционной печи емкостью 50 кг. Разливка жидкого металла производитс в слитки массой 50 кг, Слитки в цел х удалени литейной корки подвергаютс обдирке на токарном станке, после чего проковываютс на кузнечном молоте методом открытой ковки на заготовки различного сечени . Температура начала и конца ковки составл ет соответственно 1150-800°С.Experimental melting was carried out on pilot industrial laboratory installations, the necessary mechanical properties of the proposed and known steel were determined by plastic and heat treatment. Steel is smelted in a 50 kg open induction furnace. Casting of liquid metal is made into ingots with a mass of 50 kg. In order to remove the foundry crust, ingots are subjected to stripping on a lathe, after which they are forged on a forging hammer by the method of open forging on billets of various sections. The temperature of the beginning and end of the forging is respectively 1150-800 ° C.

В табл. 1 и 2 представлены химический состав исследованных сталей, а также результаты определени их механических свойств.In tab. Figures 1 and 2 present the chemical composition of the investigated steels, as well as the results of the determination of their mechanical properties.

Результаты механических испытаний усреднены по 3-м образцам на точку. Сталь предварительно термообрабаты- ваетс по режиму: закалка с в масло с последуюп1им отпуском при 2 ч. Определение предела выносливости стали на базе 10 циклов проводитс на гладких образцах, нагружаемых чистым изгибом при вращении с заданной величиной изгибающего момента.The results of mechanical tests are averaged over 3 samples per point. Steel is preliminarily heat-treated according to the mode: hardening with oil and subsequent tempering at 2 h. Determining the steel endurance limit on the basis of 10 cycles is carried out on smooth specimens loaded with a pure bend during rotation with a given bending moment.

Фрактографический анализ изломов образцов, проведенный ча сканирующем злектронном микроскопе, показал, что у предлагаемой композиции более, волокнистый излом и дол в зкой составл ющей возрастает на 15-20% по сравнению с известной сталью.A fractographic analysis of the specimens' breaks, carried out by a scanning electron microscope, showed that, in the proposed composition, the fibrous fracture and the viscous component increased by 15–20% compared with the known steel.

Результаты испытаний подтверждают преимущество предлагаемой стали перед известной с точки зрени повьше- ни основных механических свойств, определ ющих работоспособность и надежность шарошечного инструмента.The test results confirm the advantage of the proposed steel over the well-known from the point of view of increasing the basic mechanical properties that determine the efficiency and reliability of the roller cone tool.

.Форм у л а изобретени The shape of the invention

1. Сталь, содержаща углерод, кремний, марганец, хром, никель, се- 0 РУ, фосфор.и железо, отличающа с тем, что, с целью повышени механических свойств, она дополнительно содержит ванадий, лантан и кальций при следующем соотношении 5 компонентов, мас.%:1. Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus, and iron, characterized in that, in order to improve mechanical properties, it additionally contains vanadium, lanthanum and calcium in the following ratio of 5 components , wt.%:

УглеродCarbon

КремнийSilicon

МарганецManganese

ХромChromium

НикельNickel

00

5five

Ванадий ЛантанVanadium Lantan

Кальций Сера Фосфор ЖелезоCalcium Sulfur Phosphorus Iron

0,2-0,3 0,2-0,5 0,3-0,8 1,0-1,5 1,6-2,0 0,2-0,5 0,001-0,08 0,001-0,01 0,005-0,020 0,005-0,015 Остальное0.2-0.3 0.2-0.5 0.3-0.8 1.0-1.5 1.6-2.0 0.2-0.5 0.001-0.08 0.001-0 , 0.005-0.020 0.005-0.015 Else

2. Сталь ПОП.1, отличающа с тем, что суммарное содер- др жание серы и фосфора не превьш1ает 0,030%. .2. Steel POP.1, characterized in that the total content of sulfur and phosphorus does not exceed 0.030%. .

0,24 0,30.24 0.3

0,5 0,9 2,80.5 0.9 2.8

т «б л п It "b l p I

0,25 0,02 0,020.25 0.02 0.02

Предлагаема стальWe offer steel

1100 890 209004601100 890 20900460

1150 910 1811004801150 910 181100480

1200 950 1812505101200 950 181250510

Известна стальKnown steel

970 720 18750420970,720 18750420

Таблица 2table 2

Claims

.Claim

1. Steel containing carbon, drome, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus and iron, characterized in that, in order to increase the mechanical properties, it additionally contains vanadium, lanthanum and calcium in the following ratio, wt.%:

Carbon 0.2-0.3 Silicon 0.2-0.5 Manganese 0.3-0.8 Chromium 1.0-1.5 Nickel 1.6-2.0 Vanadium 0.2-0.5 Lanthanum 0.001-0.08 Calcium 0.001-0.01 Sulfur 0.005-0.020 Phosphorus 0.005-0.015 Iron Rest

2. Steel according to claim 1, characterized in that the total content of sulfur and phosphorus does not exceed 0.030%. .

T a 6 l o a I

Melting Content of elements * us X FROM I ^si „“ J. ¹¹¹ 1 'I La Si S R 1 ^F * Steel offered L-u— " one 0.20 0.2 0.3 1.0 1.6 0.2 0.01 0.001 - 0.005 0.005 The rest is 2 0.25 oz 0.5 1.3 1.8 0.4 0.05 0.005 . -, 0,020 0.010 my 3 0.30 0.5 0.8 • 1.5 2.0 0.5 0.08 0.01 - 0.013 0.015 Famous steel four 0.24 oz 0.5 0.9 2.8 - - 0.25 0.02 0.02

table 2

Melting <4 MPa MPa eleven eleven eleven eleven eleven eleven eleven '________________________________________________one • KCN kJ / m ² *four' MPa Steel offered one 1100 890 twenty 900 460 2 1150 910 eighteen 1,100 480 3 1200 950 eighteen 1250 510 Famous steel four 970 720 eighteen 750 420

Compiled by S. Dergachev