Сталь для валков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 619 (И)рЩ С 22 С 38 24 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ двтддднаму садддтвддтву повы- олод- олни- надий щ а я с я тем, что, с цельюшения стойкости валков при хной прокатке металла, она дотельно содерзщт алюминий и впри следующем соотношении котов, мас.Х 1УглеродМарганецКремнийХромАзотАлюминийВанадийЖелезо нен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент фРГ У 2602686, кл. С 22 С 38/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССР В 908915, кл, С 22 С 38/18, 1980. (54)(57) СТАЛЬ ДЛЯ ВАЛКОВ, содераащая углерод, марганец, кремний, хром, азот, железо, о т л и ч а ю" 0,55-1,45 0,15-0,40 О, 15-0,37 0,90-1,70 О, 10-1,50 0,01-0,05О,г 0-0,30 Остальное15 25 При введении в предлагаемую сталь хрома в количестве 0,90-1,707., алюминия 0,01-0,057., ванадия 0,10- 0,303 и азота 0,10-1,507. образуются мелкодисперсные и равномерно распределенные нитриды и карбонитриды Изобретение относится к металлургии, в частности к получениюсталей, предназначенных для изготовления различных инструментов.Известна сталь 1 Ц следующего 5химического состава, мас.Х:Углерод 0,25-0,6Кремний О 3-0 7Марганец 0,5-1,2Хром О, 1-0,35 10Азот 0,012-0,035Железо ОстальноеОднако известная сталь имеет недостаточно высокие технологическиеи эксплуатационные свойства,Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности являетсясталь 2 следующего химическогосостава, мас.Х:Углерод О 55" 1,45 20Кремний 0,15-0,37Марганец 0,15-0,40Хром О, 01-0,40Азот О, 1-1,5Железо ОстальноеНедостатком известной стали является низкая стойкость валков прихолодной прокатке металла, обусловленная большой величиной и неравномерным распределением нитридови карбонитридов железа, которые выкра-шиваются с .поверхности и приводятк поломкам инструмента в процессеэксплуатации.Цель изобретения - повышение стойкости валков при холодной прокатке35метапла.Поставленная цель достигаетсятем, что сталь для валков, содержащая углерод, марганец, кремний,40хром, азот и железо, дополнительносодержит алюминий и ванадий при следующем соотношении компонентов,мас .7.:УглеродМарганецКремнийХромАзотАлюминий50ВанадийЖелезо этих элементов. Это приводит к уменьшению количества выкрошиваний поверхности валков и исключает их поломки в пооцессе эксплуатации,Уменьшение содержащий хрома менее 0,907, алюминия 0,017, ванадия 0,17 и азота 0,107 вновь приводит к образованию крупных нитридов и карбонитридов железа и к снижению стойкости валков.Повышение содержаний хрома выше 1,707, алюминия 0,057., ванадия 0,37. и азота 1,507 приводит к увеличению размеров, образующихся включений нитридов и карбонитридов хрома и к снижению стойкости валков,Химические составы предлагаемой и известной сталей приведены в табл. 1.Стали выплавляют в 700 -килограммовой индукционной печи, помещенной в напорную камеру, при давлении.азота, обеспечивающем его необходимое содержание в металле. Металл разливают при 1520 С в чугунную изложоницу, установленную в ту же камеру, при том же давлении азота.Полученные слитки массой 700 кг прокатывают на блюминге "850" и сор товом стане "625" при 1100 С на заготовки сечением квадрат 85 мм, из которых при 1050 С отковывают валкио150 мм для холодной прокатки металла на стане "150/250". Из каждого слитка изготавливают по пять валков, которые после термической обработки испытывают при холодной прокатке на стане "150/250" прутков из стали 20 сечением квадрат 20 мм. Оптимальный режим термической обработки валков следуюощий: закалка от 800 С, охлаждение в воду и отпуск при 160 С с охлаждеонием на воздухе для известной стали; закалка от 880 С, охлаждение в масооло и отпуск при 160 С с охлаждением на воздухе для предлагаемой стали.Прочность образцов размером 1020 х 200 мм на изгиб определяют на универсальной испытательной машине типа 1239-10 по ГОСТ 14019-68. Твердость сталей после закалки и отпуска определяют методом Роквелла по ГОСТ 9013-59, износостойкость сталей - по величине средней интенсивности изнашивания на машине типа СНЦна круглых образцах ф 30 мм согласно ГОСТ 23.204-78 и оценивают в процентах по отношению к известной стали. Ударную вязкость опреде1122736 3ляют на стандартных образцахОХ 0155 мм на маятниковом копре МК-ЗОА по ГОСТ 9454-78,Стойкость валков оценивают по количеству прокатанного металла до выхода их иэ строя и в процентах по отношению к известной стали.Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 2.% Таблица 1 Химически состав, мас.7 Сталь Углерод Марганец Кремний Хром Азот Алюминий Ванадий Железо Иэвест 1,0 0,28 0,25 0,25 0,82О, 15 . О, 15 0,90 О, 1 О 0,01 Остальное ная 0,10 0,55 Пред- лагае 027 133 081 003 020 0,37 1,70 1,50 0,05 0,30 0,10 0,80 0,08 0,005 0,05 мая 0,26 1,02 0,40 1,45 0,10 0,50 0,35 0,06 0,40 1,80 1,55 0,45 Таблица 2 Прочностьпри изгибе, кгс/мм Твердостьпосле эаИзносо-.стойкость,Х Ударнаявязкостьгкгсм/см Стойкость валков Сталь калки и отпуска, НРС Известная 280 64,0 0,6 100 102,0 100 Предлагаемая 66,0 120 1,2 124,4 122 149,0 148 67,5 1,0 68,0 150 0,9 137, 7 119,4 135 115 1,4 117 123,4 121 0,8 68,5 ВНИИПИ Заказ 8104/25 Тирш 602 Подписное Филиал ППП ффПатентфф, г,Ухгород, ул.Проектная, 4 1,300 2,320 3,300 4,290 5,340 4Иэ представленных в таблице дан- ных видно, что стойкость валков для холодной прокатки металла, изготовленных., из предлагаемой стали,(на 22-483 выше, чем стойкость валков из известной стали.Экономическлй эффект от внедрения предлагаемой стали в производство составляет 89,48 тыс .руб . в год .