Чугун
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; молибден 1,8-2,8; алюминий 0,2-0,4; никель 1,5-2,5; хром 0,5-1,5; ниобий 0,5-1,0; титан 0,8-1,2; цирконий 1,0-1,4; бор 0,05-0,15; железо - остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение термостойкости чугуна. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, металлургического оборудования и других изделий, работающих в условиях термоциклических нагрузок.
Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,0-2,4; марганец 0,005-0,04; ванадий 0,05-0,14; молибден 0,1-0,5; алюминий 0,1-0,5; никель 0,1-0,6; хром 0,1-0,5; тантал и/или ниобий 0,15-0,35; титан 0,01-0,5; цирконий 0,2-0,8; сурьма 0,05-0,1; мышьяк 0,1-0,4; железо - остальное [1]. Термостойкость такого чугуна составляет 52-60 циклов.
Задача изобретения - повышение термостойкости чугуна.
Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, молибден, алюминий, никель, хром, ниобий, титан, цирконий, железо, дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; молибден 1,8-2,8; алюминий 0,2-0,4; никель 1,5-2,5; хром 0,5-1,5; ниобий 0,5-1,0; титан 0,8-1,2; цирконий 1,0-1,4; бор 0,05-0,15; железо - остальное.
В таблице приведены составы чугуна.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | 1 | |
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 2,5 | 2,8 | 3,0 |
| Кремний | 2,2 | 2,0 | 1,8 |
| Марганец | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Ванадий | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Молибден | 2,8 | 2,4 | 1,8 |
| Алюминий | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Никель | 1,5 | 2,0 | 2,5 |
| Хром | 1,5 | 1,0 | 0,5 |
| Ниобий | 0,5 | 0,8 | 1,0 |
| Титан | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Цирконий | 1,4 | 1,2 | 1,0 |
| Бор | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость (нагрев до 450°С - охлаждение до 20°С в воде), циклы | ~150 | ~150 | ~150 |
В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден и никель повышают прочностные характеристики сплава, увеличивают твердость, несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Ванадий и алюминий увеличивают вязкость чугуна, способствуют раскислению. Ванадий, цирконий, титан и ниобий повышают прочность сплава, препятствуют возникновению и развитию трещин. Хром увеличивает твердость сплава, препятствует росту окалины. Бор стабилизирует карбиды, способствует измельчению зерна, улучшает прокаливаемость чугуна.
Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 600-620°С с последующим охлаждением на воздухе.
Источники информации
1. SU 1468957 А1, С22С 37/10, 1989.
Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, молибден, алюминий, никель, хром, ниобий, титан, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; молибден 1,8-2,8; алюминий 0,2-0,4; никель 1,5-2,5; хром 0,5-1,5; ниобий 0,5-1,0; титан 0,8-1,2; цирконий 1,0-1,4; бор 0,05-0,15; железо - остальное.
