Чугун
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам серого чугуна. Может использоваться при производстве паровых, газовых, водопроводных труб, вентилей, фитингов, корпусов клапанов. Чугун содержит, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; медь 0,4-0,6; РЗЭ 0,1-0,2; ниобий 0,6-1,0; молибден 2,0-3,0; цирконий 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; железо - остальное. Чугун обладает высокой прочностью. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован в производстве паровых, газовых, водопроводных труб, вентилей, фитингов, корпусов клапанов и других изделий.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремней 1,2-1,8; марганец 0,5-1,0; хром 0,3-0,8; титан 0,15-0,3; алюминий 0,1-0,3; медь 0,2-0,4; РЗЭ 0,2-0,32; ниобий 0,3-0,7; железо - остальное [1].
Задача изобретения - повышение прочности чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, медь РЗЭ, ниобий, железо, дополнительно включает молибден, цирконий, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; медь 0,4-0,6; РЗЭ 0,1-0,2; ниобий 0,6-1,0; молибден 2,0-3,0; цирконий 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Компоненты | Состав, мас%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,8 | 3,0 | 3,2 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Хром | 1,2 | 1,0 | 1,2 |
| Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Алюминий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Медь | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| РЗЭ | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Ниобий | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
| Молибден | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Цирконий | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Азот | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Предел прочности чугуна при растяжении составит 850-900 МПа для всех приведенных в таблице составов.
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ниобий упрочняет твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Ниобий выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды. Присутствие циркония, титана и азота, образующего карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна. Алюминий и РЗЭ выполняют функцию раскислителей.
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 1576591, C22C 37/10, 1990.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, медь, РЗЭ, ниобий, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит молибден, цирконий, азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 2,8-3,2 |
| кремний | 0,8-1,2 |
| марганец | 0,8-1,2 |
| хром | 0,8-1,2 |
| титан | 0,1-0,2 |
| алюминий | 0,1-0,2 |
| медь | 0,4-0,6 |
| РЗЭ | 0,1-0,2 |
| ниобий | 0,6-1,0 |
| молибден | 2,0-3,0 |
| цирконий | 0,1-0,2 |
| азот | 0,1-0,2 |
| железо | остальное |
