Чугун

 

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, титан, редкоземельные металлы, кальций и железо, отличающийс я тем, что, с целью повышения окалиностойкостй и снижения степени науглероживания , он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

092 (И2

6301 А

Эа С 22 С 37 10

«/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

О, 1-0,4

0,08-0,2

Ос тальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QfHPblTMA (21) 3553582/22-02 (22) 16.02.83 (46) 07.06.84. Бюл. 22 21 (72) Б.Н.Богомолов, В.П.Ткаченко, А,N.Øàðêîâà, В.А.Самойленко, Е.Н.Мухин, А.Е.Дорожкин и Д,В.Новиков (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (53) 669.15-196(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

Р 324924, кл . С 22 С 37/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р- 773120, кл. С 22 С 37/00, 1980. (54) (57) ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, титан, редкоземельные металлы, кальций и железо, о т л и ч а ю щ и и " с я тем, что, с целью повышения окалиностойкости и снижения степени науглероживания, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.7:

Углерод 2,6-3, 6

Кремний 0,8-1,4

Марганец 0,5-1,2

Алюминий 5,0-25,0

Хром 6,0-15,0

Титан 0,5-0,7

Редкоземельные металлы

Кальций

Железо нанято, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к гРеДложенномУ ЯнллетсЯ чУгУн I 2 1т содержащий, вес.%

Углерод

Кремний

Марганец

Алн>ми ни й

3,0-4,0

1,5-2,50

0,3-1,20

0,8-1,80

2,0-3,0

0,05-0,25

Хром

Титан

Редкоз емельн; ..е элементы 0,05--0,10

Ка1ьпяй 0,05-0.10

Азот 0,05-0,.20

Медь 0,5-0,20

Бор О,, 005--0, 01

Желе"-о Остальное

К недостаткам укаэанного чугу-.1а

СЛЕдуЕт ОтНЕСт .1 НИЗК Чт> ОКаЛИНОСтайкость я повышенную степень науглероживания.

Цель изобретения — повышение окаля— ностойкостя и снижение степени науг-. лероживани=;„,УK13 IFEEEOß ЦтЕЛЬ ДОСТИГаЕТСЯ ТЕМ, «т О чугун, содержащий углерод, крем-ний, марганец, алюминий, хром, тя 1 ан, редкоземельные металлы., кальций и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, нес.%;

Углерод 2,6-3,6

Кр емний

Марганец 0,5-1„2

Алюминий 5 0-25,0

Храм б Ä0-15,.0

Титан 0,5-0,, 7

РЗМ О, 1-0,, lf

Изаба Е ГЕНИЕ Оттт ОСИ -. Г-, 1< Обп, . Тт; . еталлургяи, В частности к изыска" няю чугунов, предназначенных дпя из-. готовления деталей, работающих В;:-:а-углероживающих средах при высоких пературах, например геплообменни,от для работы в зоне кальцянирования печей для обжига цементного клинкера

Известен чугун 11,, содержаптяйт

Вес,%: !т

У1 лер ОД 2,,6-.3, 4

Кремний 0,8-1, и

Марганец 0,.5-1.,3

Алюминий 10,0--1 Ä O

;Хром 6, .0-10, О

Цирконий 0,1-0.„6

Железо Остальное

Указанный чугун отлячается низкой окалиностойкостью я недостато- ной сопротивляемостью науглерожя-- .„: 1>

О. 08-0„2

Остальное

Кальтти

Железо

УBB!Iiтч Iiи е с одержаттия хоаь„а H ми кристаллизации Включений графита, Особенно благоприятное нлияние оказывают РЗМ на чистоту границ зерен,, образуя окислы в виде тонких пленок и замедляя диффузию ионов основных компонентов чугуна и атомов кислорода и углерода, в результате этого снижается степень науглерожиВаняя и окисление.

Введение кальция связано с тем, что кальций, как и редкоземельные металлы,, имеет большое сродство к кислороду и сере „образуя тугоплав кие окислы, чугун, модифицированный кальцием, содержит меньшее количество гiiзов, серы и неметаллических

ВКЛЮЧЕНИЙ.

Наибольший эффект от введения кальция наблюдается при сонмсстном введении егo В РЗМ в количественных соотноштениях 1:2„что определяет его содержание в чугуне 0,08-0,3%.

;I р и м e p. Чугун предложенного и изнестного составов выплавляют в индукционной гечи ЛПЗ-2-67 с емкостью тигля 60 кг.

Жядкотекучесть чугунов при 1360О

1440 С оценивают по спирали Кери. алюминия с ня зано с улучшением защит-ных свойств чугуна против диффузии кислорода, < углерода и других агрес— сивных элpMpнтОВ при 1000 Г.

Хт;ом и алюминий снижают жядкотеку-,есть и ударную вязкость чугуна в связи с образованием плен и карб-:.:,Гтпайт ЭВТЕКТИКИ. ТИтаН ВВОдИтея дЛВ измPJIE«LF!HR карбидной эвтектики H перлита угуна, а следовательно, с целью увеличения ударнои вязкости.

Кремний оказывает благоприятное нлиячие на окалиностойкость H сопротивление наугперожяванию и жидкотеKучест1, B сВязи с ВысОким cpopcòÂÎì к кислороду я его графитязирующей способностью, поэтому его содержа.— ние может бьть увеличена до извест= ного предела.

При легяровании хромалюминиевых

:угунов РЗМ цериеной подгруппы в количестве 0.,1-0,.4% уменьшается со,г:,ерх;атгие чугуна вследствие того, что г:ри взаимодействии РЗМ с расплавом

Образуются тугоплавкие окислы и сульфиды. Окислы и сучьфиды в расгглаве находятся В твердом мелкодис- г:ерсно т состоянии и являются центра-3 10ea30i 4

Ударную вязкость чугунов опреде- тодом послойного химического ляют на маятниковом копре KM-30 на анализа после 15-часовой выобразцах без надреза увеличенного се- держки образцов в твердом карбючения 20 20 60 мм при энергии удара раторе. маятника 300 Дж.

Способность к науглероживанию Химические составы чугунов и их проверяют на таких же образцах ме- свойства приведены в таблице.

Е, Ф.

ohio

«"с

О О с

О (:»

«.) (-с .«(1 . »с

Л— г

Q5 сс 1

i (ХЗ

Г

С» О с(» (-ф

1 1

С» О ф ( с»

Сс (1

О

Щ 3

1

1 . 1

С(I

Г»с«) I

О

О> Ссс»

° Q

1 (О сО r»

С» ,ф сХ х о (» м о

О Х д х

Е сс

v Z оХ 4

С»

fQ (с «!

cf . D .(» г с:

I х

СЗ

О 3 г и

О О

1

I _#_

М с сс

О (.» с«« с .

С»

С» О

1

U ор со

О С» сс сс

С»

r» (Q

О С» сссс r rс!.Г с 1 сс с и (1« (» о с» (!

С» сс со

О

О с (3 Л

t (»

t

I—

1 с (»" с: (ч сО с-. Бс (:»

r» сч

:с") с

I

1

CG (»1 с с

О (1

:1 «3 (1 сс»

С» с. б (с! -б с(» сс в

» . Ссс ф

А 1 1 К хамас

1 = °

Ос ц д Х с

1 в х(»х ! о

"1 ((»

I сс )

Х О х

1- Ь о

О

С4 с(1

С»

Б.

ХО Ъ ,с с

C) с 4

О С» С»

Ch сO

ССЪ СБ с

If г") CO с" с« (cq СБ» С"1

С« (W С» г.- а

1 с ) О сО

4» (Л (Б) (c r

Щ 61

4f сс съ (J С»

Lr« с«4 с"4

О О О (с"1 с 4 3 Ф с: сс а

О С» С» (4 О О с.

Е4 -4:) 1 f»

Ci CI ii

Г ) (Б1 (С» (Г

О с

С»

Q3 (Б»

И

r» (О с ( с (.Ь с с сс1с

i09630*

Составитель Н. Косторной

Редактор О. Колесникова Техред Т.фанта Корректор О. Билак

Заказ 3748/19 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из приведенных в таблице данных видно, что технологические свойства

-и ударная вязкость предложенного чугуна на 20-50 вьппе, а степень науглероживания ниже по сравнению с прототипом.

Экономический эффект от внедрения составляет 18 тыс. руб,