Чугун

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться для изготовления труб, задвижек, обечаек, крышек люков, решеток. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 3,5-4,5; марганец 3,5-4,5; хром 1,5-2,5; медь 0,5-1,0; барий 0,003-0,008; РЗМ 0,05-0,1; сурьма 0,004-0,008; ниобий 1,0-2,0; азот 0,1-0,15; никель 3,5-4,5; железо - остальное. Чугун обладает высокой твердостью. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления труб, задвижек, обечаек и крышек люков, решеток и других изделий.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,8; кремний 3,3-4,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,05-0,3; медь 1,5-3,5; барий 0,005-0,1; РЗМ 0,005-0,1; сурьма 0,008-0,2; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности и коррозионной стойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, барий, РЗМ, сурьму, железо, дополнительно содержит ниобий, азот и никель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 3,5-4,5; марганец 0,5-1,5; хром 1,5-2,5; медь 0,5-1,0; барий 0,003-0,008; РЗМ 0,05-0,1, сурьма 0,004-0,008, ниобий 1,0-2,0; азот 0,1-0,15; никель 3,5-4,5; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Компоненты	Состав, мас%:
1	2	3
Углерод	3,2	3,4	3,6
Кремний	4,5	4,0	3,5
Марганец	1,5	1,0	0,5
Хром	1,5	2,0	2,5
Медь	0,5	0,8	1,0
Барий	0,008	0,005	0,003
РЗМ	0,05	0,08	0,1
Сурьма	0,008	0,006	0,004
Ниобий	1,0	1,5	2,0
Азот	0,15	0,12	0,1
Никель	4,5	4,0	3,5
Железо	остальное	остальное	остальное

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.

Хром стабилизирует карбиды. Барий и РЗМ выполняют функцию раскислителей. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивают мелкозернистость структуры чугуна. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита, упрочняет твердый раствор. Легирование никелем чугуна, стабилизированного ниобием, повышает его коррозионную стойкость. Сурьма в структуре чугуна имеет вид мелкораздробленных неметаллических включений, которые, находясь между частицами металла, способствуют «изоляции» очагов межкристаллитной коррозии.

Предел прочности чугуна составит ˜85 кгс/мм². Потеря в массе при выдержке цилиндрических образцов (диаметр 20 мм) чугуна в морской воде составит ˜0,003 г/м² сут.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации:

1. SU 897885, 1982.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, барий, РЗМ, сурьму, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит ниобий, азот и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	3,2-3,6
кремний	3,5-4,5
марганец	3,5-4,5
хром	1,5-2,5
медь	0,5-1,0
барий	0,003-0,008
РЗМ	0,05-0,1
сурьма	0,004-0,008
ниобий	1,0-2,0
азот	0,1-0,15
никель	3,5-4,5
железо	остальное