Чугун

 

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, отличающийся тем, что, с целью повьшения абразивной и коррозионной стойкости в растворах серной и азотной кислот, а также твердости , он дополнительно содержит медь, молибден, ванадий и иттрий при следукицем соотношении компонентов , мае. %: 1,8-2,5 Углерод 0,4-0,8 Кремний 0,4-0,8 Марганец 29-33 Хром 0,5-1,5 Молибден 0,5-1,5Ванадий 0,5-2,6 Медь 0,05-0,2 Иттрий Ос альн6е Железо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СЮ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) (() (С 22 С 37.06.

/-7

1,8-2, S

0,4-0,8. 0,4-0,8

29-33

0,5-1,5

О, 5-1,5

0;5-2,Ü

0,05-0,2

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Ванадий .

Медь

Иттрий

Железо

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3703356/22-02 (22) 21. 02. 84 (46) 23.10.85. Бюл. К 39 (72) Е.В. Рожкова, Л.Я. Козлов, О.М. Романов, Л.M. Романов, Д.И. Старосветский, P Ë. Бару и С.С. Михайловская (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 669.15-018.2 (088.8) (56) Заявка Японии Ф 53-65215, заявлен 25.11.76, )) 51-141867, опублик. 10.06.78.

Авторское свидетельство СССР

У 678080, кл. С 22 С 37/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 429129, кл. С 22 С 37/08, 1978. (54) (57) ЧУГУН, содержащий углерод, . кремний, марганец, хром и железо, отличающийся. тем, что, с целью повышения абразивной и коррозионной стойкости в растворах сеуной и азотной кислот, а также твердости, он дополнительно содержит медь, молибден, ванадий и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас. Ж:

1 11

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к износостойким чугунам, применяемым для работы в условиях интенсивного абразивного износа, сопровождаемого коррозионным воздействием среды, например, для изготовления деталей насосов для перекачки химически агрессивных суспензий, гарнитуры дисковых мельниц бумагоделательных машин и др.

Цель изобретения — повышение абразивной и коррозионной стойкости в растворах серной и азотной кислот и твердости.

В предлагаемом чугуне высокая коррозионная стойкость достигается . благодаря наличию молибдена и ванадия и введению меди. Наличие в чугуне молибдена способствует формированию на поверхности чугунов более совершенной пассивной пленки. Наличие в чугуне меди и ванадия в указанных пределах в результате резкого увеличения интенсивности катодного процесса способствует самопроизвольному переходу чугуна в пас"ивное состояние в неокислитсльных кислотах (за исключением соляной кислоты) и окислительных кислотах.

Ври этом уровень повышения устойчивости пассивного состояния в пред:-«агаемом чугуне благодаря совмест."ому присутствию в нем укаэанных легирующих компонентов значительно ,ревосходит суммарный эффект, ко--::ýðûé может быть получен при введе.нии каждого иэ легирующих компонен.;эв в отдельности.

Благодаря сочетанию низкого содержания марганца с медью и молибденом предлагаемый чугун содержит меньше остаточного аустенита, сни86683 жающего твердость и износостойкость.

Это объясняется тем, что молибден и медь, увеличивая устойчивость аустенита в перлитной и промежуточной областях, значительно меньше, чем марганец, снижают температуру начала мартенситного превращения.

В результате температура начала мартенситного превращения повышает10 ся на 120 С, что приводит к увео личению износостойкости чугунов при примерно одинаковом содержании кар-. бидной фазы.

Введение иттрия, являющегося сильным модификатором, приводит к измельчению структуры и, как следствие, снижению склонности к межкристаллической коррозии и повышению прочности. Дополнительный эффект от введения иттрия заключается в том, что он накапливается в процессе кристаллизации на межфазной границе металл — карбид, препятствуя переходу хрома в карбиды, связывает кислород и серу, являющиеся катодными деполяриэаторами.

Структура предлагаемого чугуна после закалки состоит из карбидов

Ме>С> и Ме Сб в мартенситно-аусте30 нитной металлической основе. Чугун выплавляется в индукционных и дуговых электрических печах с основной или кислой футеровкой и пред" назначен для отливок типа деталей прочной части насосов, перекачивающих химически агрессивные суспензии, гарнитуры дисковых мельниц бумагоделательных машин и др.

В табл. 1 приведен состав и свойщ0 ства предлагаемого чугуна И известного; в табл. 2 — коррозионные и электрохимические характеристики чугунов в растворах серной и азотной кислот.

1186683

Т а б л и ц а 1

Содержание компонентов, мас. 7., в чугуне и значения показателей

Компоненты и свойства чугуна

Предлагаемый чугун

Известный чугун

Нижний уровень

Выше верхнего

Верхний

Средний уровень

Верхний уровень

Ниже нижнеСредний уровень

Нижний уровень уровень

ro уровня уровня

2э5 2 ° 5

0,8 1,0

0,8 10

1,8

2,02

2,15

1,8

2,35

1,7

0,6

2,0

0,4

0,4

1,3

0,6

0,4

0,6

0,4

3,35

2,8

3,9

30 5 33 35

28

30,5

0,17

0,3

0 05

005 . 017

0,3

0,1

1,25

0,5

Медь

Молибден

Ванадий

Иттрий

1,0

0,5

0,1

1,0

О, 125

0,5

0,1

0,05

Твердость отливки толщиной

15 мм

47,5 49

47,5 53

59 57

Абразивная стойкость

6,0 4,0

9,3 7,5

6,1

3,2

8,0

7 5

Температура начала мартенситного превращения 110

90

200

230

190 120

Абразивнокоррозионная стойкость

15,0

18,5 9,5

17,0

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Титан

Цирконий

9,8 11,3 11,5 7,0

2,G 2,5

1,5 2,0

1,5 2,0

0,2 0,3

1186683

4 1

СЧ о

О л л л о о о о л

C) LA

С ) л о

Ф Ъ о м о ю л л о о

СЧ

< 1 л о о о

« о

lA

Ol о

« « о о о о

« о л

СЧ л о

C4 1 о о л о

М о е л л о о а л о л

Q м»

« « ,о о

Р )

C) л о о

Ql Э 1

>Х А I

Я х

О >х д э х х а х е

Я I Щ

О а

С 3 ь л о о а л л о о л

Ю

« о о ч

С Ъ

Ю л о

О л

Ю л о о ч

СР

Ф .Ф о о

« л о о

0)

Р Х

0 м х х

Е I

"й Й х и х

0 Ol Щ

v Moo л

5 К сА ч Д Ц 1 !Р

5I a

1

z

А 3.о Рс

° Ф (-( 4 х

l» о х а

Е

И (ф

Р ф х э I

Х 1

Ф И 1

""!

Л а,!

1.!

А 1 юх х х 93 ж 0

1 I

6 0

I ON хх

N I 0 ий

I A

0 1 ° а Р Р3 а 0

0 .ИХ

A gKI о 3 5 «

0 Х g

Р, л Щ Х

ХЫ 00

om !ха вам (.Э

+ -И о ° сл х

cv ж ««о

° Oe х о

+ Ch

IA л

1