RU2511008C1 - Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием - Google Patents
Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511008C1 RU2511008C1 RU2013108294/02A RU2013108294A RU2511008C1 RU 2511008 C1 RU2511008 C1 RU 2511008C1 RU 2013108294/02 A RU2013108294/02 A RU 2013108294/02A RU 2013108294 A RU2013108294 A RU 2013108294A RU 2511008 C1 RU2511008 C1 RU 2511008C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- tin
- content
- molybdenum
- machinability
- Prior art date
Links
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title abstract description 20
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 56
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 16
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 30
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 16
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemanganese Chemical compound [Mn]=S CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000759 toxicological effect Toxicity 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению сталей с особыми технологическими свойствами, применяемых для изготовления ответственных деталей машин. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,37-0,43, кремний 0,17-0,37, марганец 0,50-0,80, хром 0,60-0,90, никель 0,70-1,10, молибден 0,15-0,25, олово 0,05-0,30, железо и примеси - остальное. В качестве примесей сталь содержит, мас.%: сера - не более 0,025, фосфор - не более 0,025, медь - не более 0,20. Отношение содержания молибдена к содержанию олова не превышает 0,8. Повышается обрабатываемость стали резанием и увеличивается производительность процесса ее горячей обработки давлением при сохранении требуемых механических свойств металла. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению сталей с особыми технологическими свойствами, применяемых для изготовления ответственных деталей машин.
Из уровня техники известна сталь высокой обрабатываемости резанием (патент JP 1047839, опубл. 22.02.1989, МПК C22C 38/60), содержащая углерод, кремний, марганец, медь, олово и железо при следующем соотношении компонентов, масс.%:
- углерод - 0,06-0,60;
- кремний - 0,01-0,50;
- марганец - 0,30-2,00;
- медь - 0,05-0,30;
- олово - 0-0,015;
- железо - основа.
Кроме того, в состав стали могут входить, масс.%:
- хром - не более 2,00;
- никель - не более 5,00;
- молибден - не более 1,00;
- сера - не более 0,035;
- фосфор - не более 0,035.
Олово, присутствующее в форме твердого раствора с железом, повышает хрупкость ферритного компонента структуры данной стали и уменьшает усилие резания, необходимое для разрушения ее поверхностного слоя. Избыточная фаза, в роли которой выступают включения сульфида марганца, формирует смазочный слой в зоне контакта обрабатываемого материала с режущим инструментом и способствует предотвращению их схватывания в процессе токарной обработки металла.
Известная сталь имеет следующие недостатки:
- при высоком остаточном содержании молибдена не указано его оптимальное значение несмотря на то, что он способствует очищению границ зерен от цветных примесей, и с увеличением массовой доли данного компонента возрастает вероятность уменьшения производительности операции механической обработки вследствие понижения концентрации структурно-свободного олова в указанной области структуры стали;
- отсутствуют данные о содержании серы и фосфора, при котором достигается наилучшее сочетание высокой обрабатываемости стали резанием и ее повышенной горячей деформируемости при условии сохранения требуемого уровня механических свойств;
- химический состав в целом и содержание олова в частности не обеспечивают требуемого уровня обрабатываемости, необходимого для реализации высокопроизводительного лезвийного резания в условиях увеличения доли скоростной механической обработки стали в общем объеме всех способов формообразования поверхности.
Кроме того, известна среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием АВ40ХГНМ (ТУ 14-136-344-98. Сталь калиброванная, углеродистая и легированная висмутсодержащая высокой обрабатываемости резанием (с Изменением №1). - Введ. 1998-08-01), содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, висмут и железо при следующем соотношении компонентов, масс.%:
- углерод - 0,37-0,43;
- кремний - 0,17-0,37;
- марганец - 0,50-0,80;
- хром - 0,60-0,90;
- никель - 0,70-1,10;
- молибден - 0,15-0,25;
- висмут - 0,12-0,20;
- железо - основа.
Кроме того, сталь в качестве примесей может дополнительно содержать, масс.%:
- серу - не более 0,030;
- фосфор - не более 0,035;
- медь - не более 0,30.
К недостаткам данной стали можно отнести следующее:
- низкая степень усвоения висмута, обусловленная высокой упругостью пара и низкой температурой кипения, и, как следствие, значительное увеличение себестоимости стали за счет его преднамеренного перерасхода, поскольку при расчете необходимого количества легирующих добавок заранее исходят из их повышенной против требуемой массы с учетом предполагаемых потерь окислением и испарением, достигающих 80%;
- высокая стоимость висмута, которая в совокупности с его крайне малым усвоением, требующим сознательного большого перерасхода, приводит к значительному увеличению себестоимости автоматных сталей, уменьшению прибыли и снижению конкурентоспособности металлургического предприятия, занимающегося выпуском данной металлопродукции;
- неравномерное распределение висмута в теле слитка из-за его большой физической плотности, что затрудняет гарантированное получение заданных свойств стали и обусловливает понижение процента выхода годного металла, а следовательно, и производительности процесса горячей обработки давлением из-за скопления данного компонента в определенных участках объема и усиления анизотропии свойств по сечению передельной заготовки;
- висмут обладает ярко выраженным токсикологическим действием на организм человека и согласно установленным на сегодня гигиеническим нормативам относится к «высокоопасным» веществам, поэтому предприятия черной металлургии постепенно отказываются от его применения вследствие резкого ухудшения условий труда рабочего персонала при производстве автоматных сталей;
- невозможность дальнейшего улучшения механической обрабатываемости стали, которое требуется в современных условиях неизменного стремления к повышению производительности труда, методом последовательного увеличения содержания висмута больше известных значений, поскольку превышение его предела растворимости в железе приводит к ухудшению механических свойств стали, вследствие чего она не может быть использована в соответствии с целевым назначением.
Данная сталь как наиболее схожая по химическому составу и механическим свойствам принята за ближайший аналог.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение обрабатываемости стали резанием и увеличение производительности процесса ее горячей обработки давлением при сохранении требуемых механических характеристик металла, а также улучшение экологической обстановки производства за счет снижения агрессивности вредных выбросов в окружающую атмосферу ввиду полного исключения из состава материала высокотоксичных компонентов.
Техническое решение поставленной задачи достигается за счет того, что предлагаемая сталь в своем составе в качестве элемента, повышающего обрабатываемость резанием, содержит олово при следующем соотношении компонентов, масс.%:
- углерод - 0,37-0,43;
- кремний - 0,17-0,37;
- марганец - 0,50-0,80;
- хром - 0,60-0,90;
- никель - 0,70-1,10;
- молибден - 0,15-0,25;
- олово - 0,05-0,30;
- железо - основа.
Кроме того, в качестве примесей сталь дополнительно может содержать, масс.%:
- серу - не более 0,025;
- фосфор - не более 0,025;
- медь - не более 0,20.
При этом отношение содержания молибдена к содержанию олова не превышает 0,8.
Олово по сравнению с висмутом, традиционно использовавшимся ранее для повышения обрабатываемости стали резанием, имеет ряд преимуществ.
Во-первых, олово имеет гораздо более высокий предел растворимости в железе по сравнению с висмутом: 9,20 ат.% и 0,17 ат.% соответственно. В сочетании с оптимальным содержанием в стали серы и фосфора это позволит в дальнейшем расширить допустимые пределы его содержания в стали и открывает широкие перспективы для развития прогрессивных высокопроизводительных способов формообразования поверхности.
Во-вторых, данный элемент обладает большой степенью усвоения ванной жидкого металла, что объясняется низкой упругостью пара данного элемента и температурой кипения, значительно превышающей рабочие температуры сталеплавильных процессов, которые препятствуют его свободному испарению с поверхности расплава. Это позволяет избежать излишнего усложнения технологии производства стали.
В-третьих, цена олова на мировом рынке металлов в среднем на 30% ниже, чем у висмута. В сочетании с высоким усвоением это позволяет более рационально использовать материальные средства и в некоторых случаях уменьшить себестоимость стали за счет снижения расхода легирующих компонентов, так как при определении необходимого количества добавочных материалов заранее исходят из их повышенной против требуемой массы с учетом предполагаемых потерь окислением и испарением.
В-четвертых, олово равномерно распределяется в теле слитка, что обусловлено его плотностью сопоставимой с плотностью жидкой стали. Это позволяет предотвратить появление дефектов поверхностного слоя заготовки во время операции его горячей обработки давлением и увеличить процент выхода годного металла, повысив производительность третьего передела.
В-пятых, применение олова способствует значительному улучшению экологической обстановки производства и санитарно-гигиенических условий труда рабочего персонала за счет снижения агрессивности вредных выбросов в окружающую атмосферу ввиду полного исключения из состава стали высокотоксичных компонентов.
Это связано с тем, что висмут относится к «высокоопасным» веществам, и его содержание в атмосфере цеха ограничено величиной среднесменной предельно допустимой концентрации (ПДК) - 0,5 мг/м3, а значения ПДК и ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны для чистого металлического олова на сегодня не установлены. Кроме того, олово вследствие более низкого по сравнению с железом химического сродства к кислороду, высокой температуры кипения и низкой упругости его паров ни при каких условиях выплавки стали не образует вредных газо- и пылевидных выбросов, благодаря чему этот элемент, не окисляясь, практически полностью остается в металле в растворенном состоянии.
Сущность изобретения - выявление оптимального содержания олова, серы, фосфора, меди и молибдена, при котором достигается наилучшее сочетание высокой обрабатываемости стали резанием и повышения производительности процесса ее обработки давлением при условии сохранения требуемых значений механических свойств.
В результате проведенных исследований установлено следующее:
- при содержании олова меньше нижнего предела не удается достигнуть требуемого высокого уровня механической обрабатываемости стали;
- при условии содержания олова по нижнему пределу обрабатываемость предлагаемой стали сопоставима с обрабатываемостью металла аналогичной висмутсодержащей марки;
- увеличение содержания олова, серы и фосфора выше заявленных пределов приводит к ухудшению механических свойств металла;
- несоблюдение соотношения концентраций молибдена и олова в стали приводит к ухудшению ее технологических свойств;
- при содержании олова, серы, фосфора и молибдена в заявленных пределах уровень обрабатываемости предложенной стали на 12% превышает величину обрабатываемости висмутсодержащего аналога, а производительность процесса горячей обработки давлением увеличивается на 9%; в то же время сталь сохраняет свои высокие механические характеристики, а ее получение характеризуется пониженной загрязненностью воздуха рабочей зоны и более безопасными условиями труда производственного персонала.
Испытания по определению механической обрабатываемости стали и производительности операции горячей обработки металла давлением проводили на технической базе ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет».
Эффективность токарной обработки оценивалась по изменению стойкости инструментального материала при заданной скорости резания заготовок. В качестве критерия для оценки обрабатываемости стали было установлено значение приведенной стойкости, выраженное величиной износа режущего инструмента по задней поверхности при обработке одной детали.
Производительность процесса обработки давлением оценивалась по значению выхода годного металла, определяемого соотношением количества бездефектных заготовок к общему количеству деформированных слитков.
В качестве базового уровня приняты обрабатываемость резанием и производительность обработки давлением среднеуглеродистой конструкционной стали высокой обрабатываемости резанием АВ40ХГНМ, которая произведена в соответствии с требованиями ТУ 14-136-344-98.
Химический состав известной стали марки АВ40ХГНМ, которая принята за ближайший аналог, и предлагаемой стали приведен в таблице 1.
| Таблица 1 | |||||||||||
| Химический состав сталей | |||||||||||
| Сталь | № пр. | Содержание компонента, масс.% | |||||||||
| С | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Mo | Cu | Sn | ||
| АВ40ХГНМ | 1 | 0,37 0,43 | 0,17 0,37 | 0,50 0,80 | н.б. 0,030 | н.б. 0,035 | 0,60 0,90 | 0,70 1,10 | 0,15 0,25 | н.б. 0,30 | - |
| Предлагаемая | 2 | 0,38 | 0,30 | 0,66 | 0,031 | 0,030 | 0,74 | 0,76 | 0,17 | 0,19 | 0,27 |
| 3 | 0,39 | 0,23 | 0,63 | 0,023 | 0,024 | 0,76 | 0,82 | 0,16 | 0,22 | 0,25 | |
| 4 | 0,39 | 0,27 | 0,71 | 0,012 | 0,015 | 0,68 | 0,73 | 0,20 | 0,12 | 0,03 | |
| 5 | 0,38 | 0,33 | 0,57 | 0,020 | 0,017 | 0,80 | 0,78 | 0,17 | 0,15 | 0,05 | |
| 6 | 0,41 | 0,25 | 0,69 | 0,025 | 0,025 | 0,84 | 0,81 | 0,19 | 0,20 | 0,30 | |
| 7 | 0,40 | 0,29 | 0,72 | 0,024 | 0,020 | 0,79 | 0,77 | 0,16 | 0,19 | 0,31 | |
| 8 | 0,38 | 0,28 | 0,76 | 0,017 | 0,013 | 0,66 | 0,79 | 0,16 | 0,18 | 0,20 | |
| 9 | 0,41 | 0,35 | 0,78 | 0,015 | 0,016 | 0,81 | 0,85 | 0,17 | 0,11 | 0,20 | |
| 10 | 0,40 | 0,26 | 0,69 | 0,013 | 0,014 | 0,69 | 0,75 | 0,18 | 0,07 | 0,26 | |
Прочностные и пластические характеристики сравниваемых сталей в деформированном и термически обработанном состоянии (после закалки и отпуска), а также измеренный уровень механической обрабатываемости и аппроксимированная производительность технологической операции горячего пластического деформирования представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | |||||||
| Механические и технологические свойства сталей | |||||||
| Сталь | № пр. | Временное сопротивление σB, МПа | Предел текучести σ0,2, МПа | Относительное удлинение δ, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | Производительность обработки давлением | Обрабатываемость резанием |
| АВ40ХГНМ | 1 | н.м. 980 | н.м. 835 | н.м. 12,0 | н.м. 88 | 1,00 | 1,00 |
| 2 | 1276 | 1225 | 10,4 | 75 | Оценка не проводилась | ||
| 3 | 1273 | 1221 | 12,0 | 90 | 0,94 | 1,13 | |
| 4 | 1232 | 1197 | 13,8 | 106 | 1,17 | 0,99 | |
| 5 | 1234 | 1203 | 13,6 | 104 | 1,16 | 1,00 | |
| Предлагаемая | 6 | 1277 | 1245 | 12,0 | 88 | 1,01 | 1,14 |
| 7 | 1269 | 1242 | 11,8 | 85 | Оценка не проводилась | ||
| 8 | 1253 | 1218 | 12,8 | 96 | 1,10 | 1,09 | |
| 9 | 1251 | 1215 | 12,6 | 95 | 1Д1 | 1,07 | |
| 10 | 1270 | 1239 | 12,4 | 91 | 1,09 | 1,12 | |
Пример 1. Известная среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием АВ40ХГНМ. Уровень механической обрабатываемости и производительность горячей обработки давлением приняты в качестве базовых значений для сравнения. В ходе процессов производства стали отмечено выделение в окружающую атмосферу чрезвычайно токсичных паров висмута.
Пример 2. Содержание серы и фосфора больше заявленных значений. Механические характеристики металла не соответствуют требованиям ТУ. Оценка эффективности механической обработки стали и производительности процесса горячей обработки давлением не проводилась.
Пример 3. Содержание меди больше верхнего предела. Происходит уменьшение производительности процесса горячего пластического деформирования металла.
Пример 4. Содержание олова меньше нижнего предела. Уровень обрабатываемости предложенной стали ниже, чем у известного аналога.
Пример 5. Содержание олова в стали находится на уровне нижней границы заявленного диапазона. Обрабатываемость резанием предложенной стали сопоставима с механической обрабатываемостью ее аналога.
Пример 6. Содержание серы, фосфора, меди и олова находится на уровне верхней границы заявленных диапазонов. Показатели механических свойств металла соответствуют минимальным предельно допустимым значениям, принятым для висмутсодержащего аналога.
Пример 7. Содержание олова больше верхнего предела. Значения механических свойств металла выходят за рамки, установленные техническими условиями. Исследование технологических свойств предлагаемой стали не проводилось.
Пример 8. Соотношение между содержанием молибдена и олова имеет значение, соответствующее заявленному пределу. Обрабатываемость стали резанием имеет оптимальное значение для данного содержания олова.
Пример 9. Соотношение между содержанием молибдена и олова выходит за верхнюю регламентированную границу. Происходит ослабление эффекта олова на улучшение механической обрабатываемости стали.
Пример 10. Содержание всех элементов находится в заявленных пределах. Комплекс технологических свойств среднеуглеродистой конструкционной стали имеет оптимальный характер. Показатель обрабатываемости резанием при сохранении механических характеристик металла на 12% выше, чем у известного аналога, а производительность горячей обработки давлением возрастает на 9%. Вместе с тем существенно уменьшается загрязненность воздуха рабочей зоны.
Таким образом, более высокий уровень обрабатываемости резанием предложенной стали и увеличение производительности процесса горячей обработки давлением в совокупности с сохранением комплекса требуемых механических свойств металла и улучшением экологии металлургического производства позволяет рекомендовать ее для промышленного применения.
Claims (3)
1. Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, железо и примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит олово при следующем соотношении компонентов, мас.%:
углерод 0,37-0,43
кремний 0,17-0,37
марганец 0,50-0,80
хром 0,60-0,90
никель 0,70-1,10
молибден 0,15-0,25
олово 0,05-0,30
железо и примеси остальное
2. Сталь по п.1, отличающаяся тем, что вредные примеси дополнительно ограничены содержанием, мас.%: сера - не более 0,025, фосфор - не более 0,025, медь - не более 0,20.
3. Сталь по п.2, отличающаяся тем, что отношение содержания молибдена к содержанию олова не превышает 0,8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013108294/02A RU2511008C1 (ru) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013108294/02A RU2511008C1 (ru) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2511008C1 true RU2511008C1 (ru) | 2014-04-10 |
Family
ID=50437721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013108294/02A RU2511008C1 (ru) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2511008C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1540022A (zh) * | 2003-04-22 | 2004-10-27 | 首钢总公司 | 含锡易切削结构钢 |
| RU2329309C1 (ru) * | 2006-09-19 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Сортовой прокат из среднеуглеродистой борсодержащей стали повышенной прокаливаемости |
| RU2467088C1 (ru) * | 2011-10-27 | 2012-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Низколегированная хромистая сталь повышенной обрабатываемости |
| RU2470086C1 (ru) * | 2011-10-27 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Среднеуглеродистая хромомолибденовая сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием |
-
2013
- 2013-02-25 RU RU2013108294/02A patent/RU2511008C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1540022A (zh) * | 2003-04-22 | 2004-10-27 | 首钢总公司 | 含锡易切削结构钢 |
| RU2329309C1 (ru) * | 2006-09-19 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Оскольский электрометаллургический комбинат" | Сортовой прокат из среднеуглеродистой борсодержащей стали повышенной прокаливаемости |
| RU2467088C1 (ru) * | 2011-10-27 | 2012-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Низколегированная хромистая сталь повышенной обрабатываемости |
| RU2470086C1 (ru) * | 2011-10-27 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Среднеуглеродистая хромомолибденовая сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109295384B (zh) | 含硫锡碲的易切削钢及其制备方法 | |
| KR20200124294A (ko) | 마르텐사이트계 s쾌삭 스테인리스강 | |
| JP5461929B2 (ja) | 切屑処理性に優れたｂｎ快削鋼 | |
| JP5683197B2 (ja) | 耐食性に優れるフェライト系快削ステンレス鋼棒線 | |
| RU2511008C1 (ru) | Среднеуглеродистая конструкционная сталь высокой обрабатываемости резанием | |
| RU2467088C1 (ru) | Низколегированная хромистая сталь повышенной обрабатываемости | |
| RU2470086C1 (ru) | Среднеуглеродистая хромомолибденовая сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием | |
| JP5697218B2 (ja) | メタルマスク | |
| JP2007107020A (ja) | 工具寿命に優れたｂｎ快削鋼 | |
| JP5576895B2 (ja) | 工具寿命に優れたｂｎ快削鋼 | |
| KR102705357B1 (ko) | 쾌삭강 및 그의 제조 방법 | |
| RU2507293C1 (ru) | Низкоуглеродистая легированная сталь высокой обрабатываемости резанием | |
| JP2011184716A (ja) | 鍛造性に優れるマルテンサイト系ステンレス快削鋼棒線 | |
| JP5867308B2 (ja) | 端面性状に優れた鋼材 | |
| RU2514552C1 (ru) | Среднеуглеродистая легированная сталь повышенной механической обрабатываемости | |
| JP5837837B2 (ja) | 工具寿命に優れた硬度が３００ｈｖ１０以上の高硬度ｂｎ系快削鋼 | |
| RU2503736C1 (ru) | Низкоуглеродистая конструкционная сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием | |
| KR102764565B1 (ko) | 쾌삭강 및 그 제조 방법 | |
| JP5976584B2 (ja) | 転動疲労特性と切削加工性に優れた軸受用鋼材、および軸受部品 | |
| RU2696802C1 (ru) | Легкообрабатываемая хромомарганцевомолибденовая BN-содержащая сталь | |
| RU2696798C1 (ru) | Среднеуглеродистая хромомолибденовая легкообрабатываемая BN-содержащая сталь | |
| RU2556189C1 (ru) | Легкообрабатываемая конструкционная среднеуглеродистая хромомарганцевоникельмолибденовая сталь | |
| RU2413029C2 (ru) | Мартенситная азотсодержащая коррозионно-стойкая сталь | |
| RU2557860C1 (ru) | Легкообрабатываемая конструкционная хромомарганцевомолибденовая сталь | |
| JP4176617B2 (ja) | 熱間加工性に優れたｓ含有オーステナイト系ステンレス鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160226 |