Чугун с шаровидным графитом
Изобретение относится к металлургии и поткет быть использовано для производства чугунных деталей, обладающих высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Цель - снижение склонности к пленообразованию и повьшение стойкости в расплаве ционата натрия. Новый чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,5; кремний 2,7-3,0; марганец 0,005- 0,04; алюминий 0,4-0,9; церий 0,005- 0,02; стронций 0,065-0,07; железо - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Се и Sr Се + Sr 0,07-0,09% обеспечил снижение склонности чугуна к пленообразованкю в 3-6 раз и повысил в 1,5-3 раза его стойкость в расплаве ционата натрия, 2 з.п. ф-лы, 1 табл. Q Р
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (И) (5D4 С 22 С 37 10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К A STOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3874860/22-02 (22) 02.04.85 (46) 15.03.87. Бюл. 9 10 (71) Белорусский политехнический институт (72) Л.Л. Счисленок, Е.И. Шитов, Г.Т. Евдокименко, А.В. Розум и В.М. Гайдукевич (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 372290, кл. С 22 С 37/00, 1970.
Авторское свидетельство СССР
Р 550454, кл. С 22 С 37/00, 1977. (54) ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства чугунных деталей, обладающих высокими технологическими и эксплуатационными свойствами.
Цель — снижение склонности к пленообразованию и повьппение стойкости в .расплаве ционата натрия. Новый чугун содержит, мас.7: углерод 3,2-3,5; кремний 2,7-3,0; марганец 0,0050,04; алюминий 0,4-0,9; церий 0,0050,02; стронций 0,065-0,07; железо— остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Се и Sr Се + Sr
= 0,07-0,097 обеспечил снижение склонности чугуна к пленообраэованию в 3-6 раз и повысил в 1,5-3 раза его стойкость в расплаве ционата натрия, 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
1296625
Изобретение относится к метаплургии, а именно к разработке составов высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано для производства деталей, обладающих повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами.
Целью изобретения является снижение склонности к пленообраэованию и повышение стойкости в расплавах цианата натрия.
Дополнительный ввод в состав чугуна, церия и стронция существенно понижает брак готовых изделий, связан-. ный с наличием неметаллических включений и окисных плен в структуре материала и повышает его стойкость в расплавах цианата натрия. Это связано со структурными изменениями, вызванными изменением химического состава материала. Уменьшение содержания марганца снижает количество феррита в структуре, расположенного вокруг графитных включений с 407 до
8-32. Увеличение содер>«ания кремния за счет легирования структурных составляющих повышает корроэионную стойкость материала. Замена магния церием и стронцием связана с использованием чистых шихтовых материалов- 30 металлизованных окатышей — упрощает технологический процесс ввода модификатора, гарантирует получение графита шаровидной формы и позволяет уменьшить количество вводимой до- 35 бавки.
Пределы содержания компонентов выбираются из условия благоприятного сочетания структуры и свойств материала. Содержание углерода (3,2-3,8Е) 40 и кремния (2,3-3,0X) гарантирует получение в чугуне предлагаемого состао ва перлитной металлической основы с количеством феррита не более 37. При этом соотношение углерода и кремния 45 выбирается иэ расчета С + 1/3Si
4,2-4,47. Нижний предел по содержанию марганца 0,005Х. и алюминия 0,4Х гарантирует существенное повышение коррозионной стойкости материала при 50 минимальной степени легирования металлической основы. Повышение. концентрации марганца более 0,047 приводит к ликвации кремния в структуре, образованию обогащенных участков кремния в области кристаллизации графита и повышение скорости диффузии углерода к графитным включениям в процессе охлаждения чугуна, что приводит к повышению количества феррита в структуре. Увеличение алюминия более 0,9Х не дает существенного повышения коррозионной стойкости и экономически нецелесообразно. Содержание церия и стронция связано с технологией обработки расплава. Ввод церия необходим для связывания кислорода в жидком расплаве в окислы для предотвращения процесса в жидком расплаве окислов алюминия.
Обработка церием осуществляется при a=1420 С. Указанная концентрация церия 0,005-0,02Х. снижает количество кислорода в металле на 70-90Х.
Стронций вводится в ковш при темо пературе не ниже 1380 С перед разливкой, обеспечивает получение чугуна шаровидной формы. Оптимальное содержание стронция выбрано экспериментально, Пример. Для изучения структуры и свойств предлагаемого материала и сравнительных испытаний были выплавлены чугуны, содержащие основные компоненты на различных уровнях, а также известный сплав со средним уровнем содержания ингредиентов.
Склонность сплава к пленообразованию оценивали визуально на специально изготовленном образце, состоящем из последовательно заполняемых шести клиновых проб. Стойкость чугуна в расплаве цианита натрия оценивали весовым методом. Образец цилиндрической формы вращапся в расплаве со скоростью 300 об/мин. Температура расплава 550 С.
Химические составы чугунов и результаты испытаний представлены в таблице. о\ м
D л
D о
>с
D л
С> л. C> л
С> с м
Ю л ь
>О
С> л ь л
Р л е (б х о X о э-Х % 4 сч
Ю л
С>
>> > ь л
Р 1 хоо х
m ьс v
1, I 1
I Д I Э
1Ц с4 х 1
I cd
1Н Х К (б
1оха11! <0 X Э
I m e X х 1
X Э
° х о g ! се х
ВГ л м л л
>О л
О
С> ь с«3
CV л
С>
Ю ь
D л ь ф ь л
Ю л
Ю л
СО ь л
С>
Е 4 и сп
Д ц е о са о
О1-Х
Д оео
О1-Х
Д о5о
Ь1-Х
1 1 ойдо ойдо
O 1. Х Ь 1- Х сО
О ь ь и
>О ь л
Ю
Ю л
D л
D л
С>
Ю
О 1 с«4 л ь л
>О л
Ю О л
-Ф л ь и О л ь л л ь о\
D сч с 3
D л ь
D
Ю л
D (!
С1 л ь ю ь
D л ь с 4 ь л ь сч ь ь
О1 ь
Ю
D сЧ с 4 ь л
С>
Ю ь
D л
Ю сч
С4
° I
Ю ь л ь
> ь
>Г) м л ь
> с
+ И о м сч л
CV с л сч
Щ
>О
М ь л м ь л м сч л л м
С>
>Л м
>/\ л л с" >
Ф л м сч м л л м
CV л м с 4 л м х
Э ! о
1 Р, ъ
Эхо
Ц Р 4 ,с> е Q) сО ХХ
1 х
Р >Х е х
ЧР Х
t( е >х
Р Х о х
Е 1 O
М х х
>Ъ
4 «
Р
1 о х д х е х
Р Э
I
i3
Й K
1 ! сб ! Cl
1 &
1v
1 >Х ! о
1 Ф
1О
1и сс!
1 л
IN
I a3
1! ! о
1и
1>Х
I Х
I Х
1 1 х о о меях х х х е х
Р,Е Х О Х
1» Е «Г Г" Р (U д Е л ° х
Ф Х И Х Н I
X5u2
td
Й
Р Х Х ф э cr. o
kt х Э E оххoæ
1 э >х
Р Х и х
>Я
1 й
Е» о е
Р
1 с>) 1296á25
1 1
Д Д
Ц Е 1 С» Е ойо
OI-> OI1296625
1 о
1 ctt I
Q 0t Ж х
ХОI Е юхох а
t х о а х м
0! 03 Х
vga о э а
1: !0 С !» м
С»!
D л
D.Ф
Ю
Ю м м
Ю л
01 м
D л
Ю м
Ю л
4
Ю л
I хоо ф 1» ф о,f- m o м viz!
В l
Д Щ л °
X h R h I
v x
1 о а
1 I х ц e ц х (б 4 Я
m f. v
Ф Ю
CJ Е Т С0
1д I ! 0f I a X I Е Х ! о х 10" О л ФГ О1 Ю л Ю 00 Ю л 01 Ю л D О Ю Ю D л tt» л! ° Сц 1 О 1 00 О Ю Ю Ю л Ю л Ю л ь D л СС\ О л Ю и О л D л О л D л О л О1 » СС) О л О \ О л С 4 Ю СЧ Ю С4 С4 Ю л Ю Ю С4 Ю л СЧ С4 Ю л С 3 С 4 Ю л С4 СЧ D л С 4 СЧ Ю л С4 С4 Ю л С 4 С4 D л С 4 С»4 Ю л ° л ГЛ и СО м Ю л м С л С 4 С О С 4 ° л 1 М О л м С»4 л м О 1 л м 1 х х ц о Ц Ф !» х а х Х t 0! 1 ,О I Х 1 ! 1 to 1 с0 1 !0 I & I!0 э !о х !х! х !о Е !101 1О t t0 1 Х I I 1 л ). I С0 1 СЛ ! 0 I f" I V ! о Iv 1Х 1 Х I X 1О I ILI 1 0! 0 0I 0I Р! 0 Э 1О Ц! О.О!,"» .о I 1 Х :» Ф» :» :т 1 1 1 I v3 о v 5 о v 5 o u О l" Х О f" Х. О f» Х О & Х! 1 1 »0 Д Д л1 1 Ф 1 !» 0! ц о v m o v e o О1.Х О -Х О!.Х 1296625 8 Фар мула и э о б р е т е н и я 1. Чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, о т л и v аю шийся тем, что, с целью снижения склонности к пленообразованию и повышения стойкости в расплаве цианата натрия, он дополнительно содержит церий и стронций при следующем соотношении компонентов, мас,7. Углерод 3,2-3,5 Кремний 2,7-3,0 Марганец 0,005-0,04 Алюминий 0,4-0,9 Церий 0,005-0,02 Стронций 0,065-0,07 Железо Остальное 2. Чугун по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сумма углерода и 1/3 кремния равны 4,2-4,4Х. 3. Чугун по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сумма церия и стронция равна 0,07-0,09Х. Как видно из таблицы, чугун предлагаемого состава обладает более высокими свойствами. Оптимальный состав сплава содержит, 7: С 3,5;. Si 2,65; Мп 0,022; Се 0,012; Af 0,65; Sr,046; Fe — остальное. Технология производства чугуна состоит из расплавления металлизованных высокоуглеродистых окатышей в электропечи, процесса науглероживания электродным боем, введением в расплав ферросилиция (ФС75),, обработки жидкого расплава ферроцерием (МЦ-60) при 1420 С и перед заливкой металла модифицирования расплава при температуре не ниже 1380 С окисо лом стронция. Усвоение ферросилиция 85-95Х, ферроцерия 75-807, стронция 65-707.. Рекомендуемый чугун можно использовать для изготовления котлов в производстве цианата натрия. Составитель Н. Косторной Техред N.Õoäàíè÷ Корректор А. Обручар Редактор К. Волощук Заказ 722/31 Тираж 605 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
