Vysokopevnostní konstrukční ocel mikrolegovaná přísadou titanu a bóru a způsob jejího tepelného zpracování

Číslo patentu: 238031

Dátum: 15.10.1987

Autori: Böhm Valter, Stonawski Josef, Vaněk Tomáš

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Účelem vynálezu je ocel, jejíž chemické složení vytváří dobré předpoklady pro tvarování za studena v přírodním válcovaném stavu bez nutnosti žíhání. Vysokopevnostní konstrukční ocel mikrolegovaná titanem a bórem, zejména pro vysokopevnostní řetězy a spojovací součásti, obsahující v množství podle hmotnosti uhlík 0,18 až 0,26 %, mangan 0,80 až 1,40 %, křemík 0,15 až 0,55 %, nikl stopy až 0,50 %, hliník 0,020 až 0,070 %, chrom 0,02 až 0,15 %, měď 0,03 až 0,12 %, fosfor stopy až 0,03 %, síra stopy až 0,030 % je vyznačená tím, že obsahuje titan od 0,01 až do 0,l0 %, bór 0,0015 až 0,006 % přičemž součet obsahů fosforu, cínu a antimonu nesmí přesáhnout 0,045 %. Ocel se tepelně zpracuje zakalením z teploty ohřevu 870 až 900 °C a popouští se v rozmezí teplot 340 až 440 °C.

Text

Pozerať všetko

(75) Autorvynálezu srounwsx JOSEF ing., 301 m VALTER ing., ČESKÝ TÉŠÍN, VANEK TOMÄŠ ing(54) Vysokopovnostní konstrukčnl oool mikrolegovanú prísadou titanu a bóru a způsob jejího tepelného zpracováníÚčelem vynálezu je ocel, jejíž chemické složení vytváří dobré předpoklady pro tvarování za studena V přírodním válcovaněm stavu bez nutnoąti žíhání. vysokopevnostní konstrukční ocel mikrolegovaná titanem a bőrem, zejména pro vysokopevnostní řetězy A spojovací součástí, obsahující V množství podle hmotnosti uhlík 0,18 až 0,26 i, mangan 0,80 až 1,40 G, křemík 0,15 až 0,55 3,nikl stopy až 0,50 8, hliník 0,020 až 0,070 s, chrom 0,02 až 0,15 L-měä 0,03 až. 0,12 8, fcsfor stopy až 0,03 8, síra stopy až 0,030 8 je vyznačená tím, že obsahuje titąn od 0,01 až do 0,10 z, bőr 0.0015 až 0,006 přičemž aoučetlnbsahů fosforu, cínu a antimonu nesmí płesáhnout 0,045 .ocel se tepelné pracuje zakalením z teploty ohřevu 870 až 900 °C a popouští se v rozmezí teplot 340 až 440 °C.vynález se týká vysokopevnostní konstrukční oceli mikrolegované přísadou titanu a bőru vhodné pro výrobu vysocenamáhaných řetězů a spojovacích součástí a způsobu jejího tepelného zpracování.Pro tyto účely se dosud používají v největším měřítku oceli legované chromem, niklem,molybdenem, respektive vanadem, a to ve vzájemné kombinaci těchto lequjících prvků. Pro výrobu vysokopevnostních řetězů se používá ocel s obsahem uhlíku 0,17 až 0,25 , obsahující mangan od 0,60 do 1,70 i, chrom od 0,20 do 0,60 , molybden od 0,15 do 0,55 a nikl od 0,40Tento typ ocele se používá k výrobě ŕetězů třídy ISO-C. V poslední době s cílem úspory deficitního molybdenu se zavádí ocel s vanadem následujícího složení uhlík 0,19 až 0,26 ,mangan 0,60 až 1,00 , křemík 0,35 až 0,60 , chrom 0,30 až 1,00 , nikl 0,40 až 0,80 8,vanad 0,05 až 0,015 .Tyto oceli jsou po tepelném zpracování chsrskterizovány mikrostrukturou v podobě popuš~ těněho martenzitu. Řetězy z těchto ocelí se zušlechtují na pevnost 1 000 až 1 200 MPa. Chemické složení těchto ocelí se volí tak, aby byla zaručena dobrá svařitelnost všemi známymiTyto oceli, vzhledem na chemické složení a náchylnost k tvorbě metastabilní struktury při válcování na rychloběžných tratích s intenzivnějším chlazením, vykazují často zhoršěnou plasticitu V přírodním stavu, což bývá na závadu při tvarování součástí řetězů za studena.Při legování oceli molybdenem dostávají se do oceli také doprovodné prvky v podobě cínu a antimonu, které zhoršují svařitelnost. Kombinace lequjících prvků na bázi chrm, nikl,molybden nebo chrom, nikl, vanad, zvyšuje náklady na výrobu těchto druhů oceli.Uvedené nevýhody odstraňuje vysokopevnoetní konetrukční ocel podle vynálezu, obsahující v množství podle hmotnosti uhlík od 0,18 do 0,26 , mangan 0,80 až 1,40 3, křemík 0,15 až 0,55 3, nikl stopy až 0,50 , hliník 0,020 až 0,070 , chrom 0,02 až 0,15 i, měč 0,03 až 0,12 , fosfor max. 0,030 , eíru max. 0,030 8, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že dále obsahuje titan 0,01 až 0,10 , a bőr 0,0015 až 0,006 1 a součet obsahů fosforu, cínu a ąntimonu nepřesahuje 0,045 E.Dále je podstata vynálezu v tom, že se ocel tepelně zpracuje zakalením z teploty ohřevu 870 až 900 °c do vody a následně popouští v rozmezí teplot 340 až 440 °C.Výhodou oceli podle vynálezu je to, že vzhledem na přítomnost volného bőru má zaručenou prokalitelnost charakterizovanou stoprocentní martenzitickou strukturou v celém prñřezu.ocel márovnoměrné mechanické hodnoty.Přítomnost titanu, respektive 1 niklu zaručuje jemnozrnnost struktury po tapelném zpracování, což je charakterizováno vysokou hodnotou vrubově houževnatoeti. Vzhledem na své chemické složení a,pmezený obsah škodlivých prvků, má ocel dobrou svařitelnost.zvolené chemické složení oceli vytváří dobrá předpoklady pro tvarování za studena v přírodním válcovanám stavu bez nutnosti žíhání. ocel s chemickým složením podle vynálezu přináší značné snížení výrobních nákladů a úsporu legur.Podle jednoho příkladu provedení vynálezu byla vyrobena ocel obsahující 0,19 S uhlíku,1,10 S manganu, 0,26 kŕemíku, 0,49 1 niklu, 0,04 titanu, 0,005 bőru, 0,040 S hliníku,0,07 E chromu, 0,09 mědi, 0,018 fosforu a 0,016 síry, s celkovým obsahom fosforu,cínu a antimonu do 0,045 .ocel byla vyrobene v elektrické obloukové peci klasickou technologií. Ingoty byly pres,válcovány do sochorü s tyto dále do tyčově oceli 0 15,5 mm. Mechanické vlsstnosti v pšírodnímstavu mez kluzu 420 až 440 MPa, mez pevnosti 600 až 627 MPa, tažnost 25 2, kontrakce 67 . V zušlechtěném stavu po kalení z teploty 870 °C do voąy a následném popouštění na teplotu 380 °c bylo dosaženo meze kluzu 1 013 až 1 045 MPa, meze pevnosti 1 054 až 1 076 MP 3,tažnosti 14 , kontrakce 62 , vrubové houževnatosti KCU 2 120 J.cm 2. Yrokalitelnost oceliTyčová ocel byla zpracována na vysokopevnostní řetězy třídy ISO-C. Zpracovatelnost za studena na ohýbacích autoatech byla velmi dobrá, při svařování se dosáhlo kvalitních svárových spojů.Řetězy byly tepelné zpracovány kalením 2 teploty 900 °C.do vody s následným popouštěním na teplotu 400 OC. Zatížení na mezi pevnosti bylo 415 až 442 kN /požadavek je min. 410 kN/,tažnost 12,2 až 14,1 /požadavek min. 10 /.Podle druhého příkladu provedení byla vyrobena 051 obsahující 0,23 uhlíku, 1,27 manganu, 0,47 křemíku, 0,06 titanu, 0,0041 bőru, 0,043 hliníku, 0,03 niklu, Q,07 chromu a 0,10 mědi. ° 3Mechanické hodnoty v přírodním stavu mez kluzu 538 až 560 MPa, mez pevnosti 720 až 755 MPa, tažnost 19,8 , kontrakce 57 S. V zušlechtěném stavu po kalení zteploty 850 °Cdo vody a následném popouštění na teplotu 380 oć bylo dosaženo meze kluzu 1 178 MPa, mezepevnosti 1 256 MPa, tažnost 14 , kontrakce 59, vruhové houževnatosti KCU 2 125 J.cm 2.Prokalitelnost oceli byla vyhovující. Tyčová ocel byla zpracována na vysokppevnostnířetězy třídy Iso-c. Po tepelnén zpracování řetězů bylo také dosaženo předepsaných hodnot 0 jako v prvém příkladě proveàení1. Vysokopevnostní kcnstrukění.ocel nikrolegovaná titanem a bőrem, zejména pro vysokopevnpstní řetězy a spojovací součástí, obsahqjící v hmotnostním množství uhlík od 0,18 až 0,26 mangan 0,80 až 1,40 , křemík 0,15 až 0,55 2, nikl stopy až 0,50 3, hliník 0,020 až 0,070 , chrom 0,02 až 0,15 , měä 0,03 až 0,12 , fosfor stopy až 0,030 , síra stopy až 0,030 , vyznačená tím žedále obsahuje titan od 0,01 až do 0,10 , hőr 0.0015 až j 0.0060 , zbytek železo, přičemž součet obsahů fosforu cínu antimonu nepřesàhuje~Q,045 .2. Způsob tepelného zpracování vysokopevnostní konstrukční oceli podle bodp 1, vyznačený tím že se ocel tepelně zpracujé Jzakalením z teploty phševw 870 až 900 qć do vody a popouští v rozmezí teplot 340 až 440 °C.

MPK / Značky

MPK: C22C 38/28, C22C 38/32

Značky: jejího, titanu, konstrukční, zpracování, bóru, přísadou, vysokopevnostní, mikrolegovaná, způsob, tepelného

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-238031-vysokopevnostni-konstrukcni-ocel-mikrolegovana-prisadou-titanu-a-boru-a-zpusob-jejiho-tepelneho-zpracovani.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Vysokopevnostní konstrukční ocel mikrolegovaná přísadou titanu a bóru a způsob jejího tepelného zpracování</a>

Podobne patenty