Nowe staliwo ledeburytyczne na narzędzia do przetwórstwa materiałów

• Autorzy: Pacyna J. , Dziurka R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.5.27

Warianty tytułu

EN

New ledeburitic cast steel for processing tools materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprojektowano skład chemiczny nowego staliwa ledeburytycznego przeznaczonego na walce do walcowania na gorąco. Ma ono zastąpić dotychczasowe staliwo gatunku G200CrNiMo4-3-3 powszechnie stosowane na walce w dużych i średnich walcowniach. Dotychczasowy materiał charakteryzował się siatką ledeburytu przemienionego na granicach pierwotnych ziaren austenitu. Ledeburyt przemieniony w tym staliwie tworzy cementyt chromowy oraz perlit, a cementyt drugorzędowy często występuje w układzie Widmanstättena. Nowe staliwo ledeburytyczne zostało opracowane na bazie składu chemicznego stali nierdzewiejącej, umacnianej wydzieleniowo, o średnim składzie 0,07% C, 1,40% Cr, 5,50% Ni, 1,60% Mo, 0,40% Nb i 1,60% Cu, oznaczane według PN-EN 10088-1:1998 jako X5CrNiMoCuNb14-5. Skład ten uzupełniono dodatkiem 1,00% C i 4,25% V. Proporcja dodatku wanadu i węgla wynikała z ciężarów atomowych tych dwóch pierwiastków. Nowe tworzywo powinno charakteryzować się bardzo dobrą odpornością na ścieranie (węgliki V) i dużą wytrzymałością osnowy umocnionej wydzieleniowo. Nowe staliwo powinno również charakteryzować się większą odpornością na pękanie i mniejszą skłonnością do pękania wzdłuż siatki ledeburytu przemienionego.

EN

As part of this work a chemical composition designed of the new ledeburitic cast steel intended for hot rolling mill rolls was presented. It shall replace the existing cast grade G200CrNiMo4-3-3 commonly used for large and medium rolling mills. The existing material has a net of transformed ledeburite on the primary austenite grains boundaries. Transformed ledeburite consist of the iron and chromium carbides, perlite and secondary cementite often occur in the Widmanstätten system. The new ledeburitic cast steel was developed on the base of chemical composition of precipitation hardened stainless steel with an average composition of 0.07% C, 1.40% Cr, 5.50% Ni, 1.60% Mo, 0.40% Nb and 1.60% Cu identified according to PN EN 10088-1:1998 as X5CrNiMoCuNb14-5. This composition has been supplemented of 1.00% C, 4.25% V. The ratio of the coal additive is a result from the atomic weights of these two elements. The new material should have a very good wear resistance (vanadium carbides) and high strength through precipitation hardening matrix. The new cast steel should also have a greater resistance to cracking and less tendency to cracking along the net of transformed ledeburite.

Słowa kluczowe

PL

staliwo ledeburytyczne; materiały narzędziowe; umacnianie wydzieleniowe; wykresy CTPc

EN

ledeburitic cast steel; tool materials; precipitation; hardening; CCT diagrams

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 5
• Strony: 329--333
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pacyna J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Kraków

autor

Dziurka R.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Kraków

Bibliografia

• [1] Dąbrowski R., Pacyna J.: Effect of carbon content upon the early stage of tempering of steel with Mn and V addition. Arch. Mater. Sci. Eng. 28 (2007) 585÷588.
• [2] Dąbrowski R., Pacyna J., Krawczyk J.: New high hardness Mn–Cr–Mo–V tool steel. Arch. Metall. Mater. 52 (2007) 88÷92.
• [3] Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: The kinetics of phase transformations during tempering of Cr–Mo–V medium carbon steel. J. Achiev. Mater. Manuf. Eng. 18 (2006) 47÷50.
• [4] Dąbrowski R., Pacyna J.: Wpływ wanadu na własności mechaniczne stali o silnym tle innych pierwiastków stopowych. Inz. Mat. 27 (2006) 812÷816.
• [5] Pacyna J., Dąbrowski R., Zając G.: Effect of carbon content on the fracture toughness of Ni–Cr–Mo steels. Arch. Metall. Mater. 53 (2008) 803÷807.
• [6] Narasimha-Rao B. V., Thomas G.: Structure–property relations and the design of Fe-4Cr-C base structural steels for high strength and toughness. Metall. Trans. A. 11 (1980) 441÷457.
• [7] Radu T., Constantinescu S., Vlad M.: Morphologies of Widmanstätten structures and mechanism formation in steels. Mater. Sci. Forum. 636-637 (2010) 550÷555.
• [8] Zhang M.-X., Kelly P.: Crystallography and morphology of Widmanstätten cementite in austenite. Acta Mater. 46 (1998) 4617÷4628.
• [9] Rożniata E., Pacyna J.: Effect of structure on mechanical properties of Cr–Ni–Mo cast steel. Arch. Mater. Sci. Eng. 28 (2007) 224÷230.
• [10] Dąbrowski R., Rożniata E., Musiał A.: Badania odporności na ścieranie stali konstrukcyjnych i narzędziowych Mn–Cr–Mo–V. Hut. Wiadomości Hut. 11 (2010) 640÷646.
• [11] Krawczyk J., Dziurka R., Rożniata E.: Wpływ normalizowania niezupełnego na kinetykę mechanizmu zużycia tribologicznego staliwa ledeburytycznego. Hut. Wiadomości Hut. 6 (2009) 399÷404.
• [12] Krawczyk J., Rożniata E., Dziurka R.: Wpływ normalizowania niezupełnego staliwa G200CrNiMo4-3-3 na jego własności tribologiczne. Tribol. Teor. i Prakt. 3 (2008) 34÷35.
• [13] Wever F., Rose A.: Atlas zur Wärmehehandlung der Stähle mit dem Werkstoffausschus des Verains. Verlag Stahleisen, Max-Planck-Institut für Eisenforschung, 1954.
• [14] Malkiewicz T. Metaloznawstwo stopów żelaza. Wydanie II, PWN, Warszawa-Kraków (1978).