Чугун для прокатных валков

(21) (22) (46) (71) кий (72) 4231241/ 16.04.87 23,10.89 Днепропе нститут В.Т. Кал в, Л.С. Комляков 1-0 Р 39кий металлургич нин, О.удницкииА.В. В зырьков- А. Рямов,И.В.Дв И кин (53 (56 669.15-196(0 Авторское св 429, кл. С 2 торское свид 5750, кл, С ЧУГУН ДЛЯ ПР Изобретение и и может бь 88. 8)идетельство ССС2 С 37/1 О, 1980етельство СССР22 С 37/10, 198ОКАТНЫХ ВАЛКОВотносится к метть использовано 10 4) л рг гниво мед сторонудо 2,07) ердость иледствие ия, Лехслойных0,53 вабраэно. Я в ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТпРи Гннт сссР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ Изобретение относится к металлурв частности, к разработке состав чугуна для прокатных валков.Цель изобретения - снижение спада твердости по глубине до 20 мм рабочего слоя валка и уменьшение анизотропии предела прочности при изгибе.П р и м е р. Выбор граничных пределов содержания компонентов обусловлен следующим образом.Никель н пределах 2,5-3,97. при наличии меди обеспечивает получение бейнито-мартенситной структуры в чугуне предлагаемого состава. При более низком содержании никеля в структуре появляются более мягкие продукты распада аустенита (троосити, перлит), при более высоком содержании остаточный аустенит. Никель влияет на струк 2изводстве чугунных прокатных валков. Цель изобретения - снижение сп да твердости по глубине до 20 мм ра бочего слоя валка и уменьшение аниэотропии предела прочности при изги бе. Новый чугун содержит, мас,Х: С 2,7-3,1; Я). 0,3-0,6; Нп 0,6-1,0; Сг 0,7-1,01 Б 1 2,5-3,9; Сц 0,8-2,0; Р 0,3-0,51 Ио 0,3-0,6; Ч 0,02-0,5 Б 0,005-0,351 Те 0,0002-0,005 и Ре - остальное. Дополнительный ввод в со став чугуна теллура и повышение в нем содержания фосфора от 0,2 до О, 0,57. позволит снизить спад твердости от 27 до 5,5 Е и уменьшить степен аниэотропии прочности при изгибе от 34,3 до 9,5 Х. 1 табл. уру чугуна аналогично меди, отличась от нее полной растворимостью в чу способствует растворимостиигая предел ее растворимостиболее высоких концентраций Ванадий в пределах 0,02-0,57. очищает отбеленный слой валка, уменьшает количество включений пластинчатого графита, повышает твизносостойкость чугуна вспоявления спецкарбидов ванадгирование чугуна крупных двулистопрокатных валков свышенадия экономически нецелесооПри содержании ванадия менее 0,023 действие его практически не проявля 1516505Азот (0,005-0,357) в указанных пределах способствует повышению твердости и износостойкости рабочего отбеленного слоя валков вследствие об 5разования нитридов и более мелкодисперсных структур в матрице. При концентрации азота менее 0,0057 влияние его незначительно, концентрация азота более 0,357 способствует образованию 10 газовых раковин и ухудшению механических свойств.Теллур не влияет на твердость отбеленного чугуна, однако увеличивает глубину зоны чистого отбела и очища ет ее подобцо ванадию (только в большей степени) от графитных включений, что обеспечивает повышение изцосостойкости. Поскольку теллур способствуетпереохлаждению чугуна при кристалли зации, то он обеспечивает сокращение величины переходной эоцы и выделение цементита в глубинных слоях рабочего слоя валков. Этим достцгается совместно с ванадием и дзотом значительное 25 снижение спада твердости по глубине отбеленного слоя. При концентрации теллура менее 0,00027 действие его не проявляется при увеличении сго концентрации более 0,0057., снижаются прочностные характеристики чугуна в рабочем слое и, особенно, в шейках валков, так как образуются соединения теллура с углеродом, марганцем и другими элементами, Известен ввод теллура с целью увеличения глубины35 эоны чистого отбела в отливках, Однако особенности производства валков из отбеленного чугуна состоят в том, что их высокие служебные свойства40 обеспечиваются только при маломспаде твердости и циэкой аниэотропни прочностных свойств. Только совместный ввод ванадия, азота и теллура в заявляемых количествах обеспечивает45 достижение необходимых характеристик. П р и м е р. В индукционной печи ИЧТс кислой футеровкой выплавляют чугун для отливки прокатных валков 50 используя валковый чугун низкомаргаццовистый полупродукт, ферросплавы (ферросилиций, ферромаргацец, феррофосфор азотированцый феррохром, ферромолибдец), металлы (никель, медь, теллур) и вацадийсодержащие отходы. Изменение концентрации легирующих элементов обеспечивают вводом в печь различного их количества при доводке. Теллур в пакете из листового железа, укрепленного на металлической штанге, вводят непосредственно в литейную форму перед заливкой. От прокатных валков и процессе их механической обработки отбирают темплеты, на которых определяют спад твердости по глубине рабочего слоя, Затем темплеты разрезают на образцы для механических испытаний и металлографических исследовачХимический состав и результаты сравнительного анализа уровня свойств чугуна известного и предлагаемого составов приведены в таблице.Как следует из таблицы, дополнительный ввод в состав чугуна теллура и повышение в нем содержания фосфора позволяет снизить спад твердости в рабочем слое валка по глубине до 20 мм от 21 до 5,9 , а также уменьшит степень ацизотропии прочности при изгибе от Зл,З до 9,57,.Формула изобретенияЧугун для прокатных валков, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, фосфор, молибден, ванадий, азот и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения спада твердости по глубине до 20 мм рабочего слоя валка и уменьшения ацизотропии предела прочности при изгибе, оц дополнительно содержит теллур прц следующем соотношении ком 1 оце)ртовмас7 оУ гле род 2,7-3,1К ремцни 0,3-0,6 Марганец 0,6-1,0 Хром 0,7-1,0 11 икель 2,5-3,9 Медь 0,8-2,0 Фосфор 0,3-0,5Молибден 0,3-0,6Ванадий 0,02-0,50Азот 0,005-0,350Теллур 0,000-0,0050 Желеэо Осальцое156505 5 нн 70 нн 1 1 в н тдэ ен ИПп в нлнрэлле -1 т гул яннттрпннн А, Х нн Иэвее -тнг, П таль375 27,0 521 342нее Э 4,3 Э,Э 1,1 В 0,7 - 1,0) 1,83 1,01 0,30 0,27 0,02 0,005 Прелпа ле вен В 0,0002 -"- 555 522 5,9 0,002 -"- 563 538 4,4 0,005 -"- 571 538 5,8 Составитель Н. Косторной Редактор Н. Рогулич Техред ЛаОлийнык Корректор М. ИаксимишнецПодписное Тираж 576 Заказ 6351/25 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5