Чугун

 

ОПИС.

Союз Советских

Социалнстичесиих

Республик

oi) 73()857 (61) Дополнительное к авт. сеид-еу (Я)м. ил. (22) Заявлено 241276 (21) 2432142/22-02

С 22 С 37/10 с присоединением заявки №вЂ”

Государствениый комитет

СССР по делам изобретекнй и открытмй (23) Приоритет

Опубликовано 3004.80. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 3004.80 (53) УДК 669. 789. ,782 74 24 26 295 71 3 721.6(088.8) {72) Авторы изобретения

С. С. Затуловский, В.А.Кириевскнй, Г.А.Кудинов, В.Г.Иошпа, Е.Е.Лысенко и В.П.Луганский

Институт проблем литья АН Украинской ССР и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт Черметэнергоочистка* (71) Заявители, (54) ЧУГУН

3,0-4,2

0 3 1ю2, 30

Изобретение относится к металЛургии, в частности к изысканию чугунов для изготовления металлургического оборудования, например, холодильных плит доменных печей. 5

Известен ниэколегированный чугун (1} для изготовления холодильных плит доменных печей следующего химического состава, вес. Ъ:

Углерод 3,2-3,9 10

Кремний 1, 5-2,5

Марганец до 1,0

Фосфор до Оу3

Сера до 0,12

Хром 0 25-0,6 15

Никель не менее 0Ä5 содержания хрома

Железо Остальное

Недостатками известного чугуна 20 являются сравнительно невысокий уровень термостойкости и окалиностойкости при 600-800 С. науглероживание стальной охлаждающей арматуры, вызывающее резкое снижение пластичности. 25

Наиболее близким к предлагаемому является чугун, следующего" химического состава, вес.й:

Углерод

Кремний

Марганец 0,2-0,8

Никель 0,02-0,4

Хром О, 3-0,8

Титан 0,05-0,3

Алюминий 1 0-2 5

Сера 0,001-0,05

Фосфор 0,01-0,1

Кальций 0,002-0,02

Железо Остальное

Чугун характеризуется повышенной термостойкостью и окалиностойкостью.

Науглероживания стальной арматуры не наблюдается (2) .

Недостатком известного чугуна является повышенная склонность к росту.

Введение в состав чугуна такого сильного графитизирующего элемента как алюминий вызывает образование грубых слабоизолированных выделений графита, крупнозернистой неравновесной Феррито-перлитной основы, способствует интенсификации с(- 4 превращений. Это приводит в процессе эксплуатации в условиях повышенных температур (600-800 С), теплосмен, агрессивной печной атмосферы и абразивно-эрозионного износа к изменению размеров отливки. Вследствие увеличения интенсивности и неравномернос730857.Т а б л и ц а 1

ПлавЧугун ка, 9

Р3 I

jSn

3,3 0,75 . 0,65 0,2 0,4 0,07 1,3 0,015 0,05 0,1 0,01 Ор02

Предлагаеей3,5 0,8 0,6 0,25 0,45 0,07 1,5

0,01 0 04 1,0 0 05 0,1

3,4 0,75 0,65 0,25 0,5 0,08 1,3

0,015 0,04 2,0 0,08 0,2

3,3 0,7 0,6 0,2 0,4 0,07 1,3 0,015 0,04

3 4 0 8 0 7 0 4 0 5 0 08 1 5 0 02 0 05

Известиый ти роста,что особенно характерно для такого типа крупных отливок, какими являются холодильные плиты, происходит вознихновение остаточных напряжений и необратимых деформаций, что приводит к преждевременному выходу холодильной плиты иэ строя. Кроме того, вследствие появления в структуре феррита снижается износостойкость и прочность чугунной отливки.

Цель изобретения — увеличение стабильности структуры, уменьшение склонности к росту, увеличение иэносостойкости.

Цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, титан, алюминий, кальций, фосфор, дополнительно содержит медь, магний, олово при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 2у5-4, 2

Кремний О, 3-1,2

Марганец, 0,2-1,0

Никель 0,02-0,4

Хром О, 3-0,8

Титан 0,05-0,3

Алюминий 1,0-3,0

Кальций 0,002-.0,2

Фосфор 0,0 -0,6

Медь 0, l""2,0 магний 0 01-0,08

Олово 0,02-0,2

Железо Остальное

Чугун может содержать в качестве примеси серу в количестве до 0,05%.

Медь и олово добавляются как элементы, обеспечивающие раэмельчение графита и образование однородной перлитной структуры чугуна. Оба эти элемента способствуют графитиэации только при кристаллизаций в надкритической области. При эвтоктоидномi превращении оба эти элемента действуют в противоположном направлении: препятствуют выделению феррита, Повышая стабильность и однородность структуры. выделяясь иэ твердого

15 раствора при сС " превращениях на поверхности пор, медь препятствует выделению графита, тем самым резко снижается склонность чугуна к росту.

Подобным образом действует н олово.

;ц) Магний, как модификатор, способствует Ффероидизации, образованию KQMпактного или вермикулярного графита, что положительно влияет на физикомеханические свойства чугуна.

Химический состав предлагаемого и извес ного чугунов приведены в табл.l. В табл.2 приведены механические и специальные свойства, а также структура чугунов.

730857

I е (: (.-(о

oem

5 ""

g, (a c

Р Й

Х ХМ Х 8 (Р (g a!Ou

Х аоо

Х 4 L

Е Х

Х C Х М

aS 3L Х н хоо х х(ха (б ХХ

О

<Ч

Р )

1О

Ю

С 1

ОЪ

01 е

СЧ

РЪ

3-1 (((<Ч

Ю

<Ч а о3

Х »

m 4

CO

Ю

1 л

Ю 4

3-(1

О1 л

»

Ю

I О

C) IA

»

Ю

1 Ф

Р и о а

М

СО

У (1

1О л

° (I

IA л

lA

ck ь (Ч

СЧ (Ю (Ч

C)

Р ) (Ч (Ю (Ч (»(О

Ch

C)

Ю (Ч

Ю

IA

СЧ Ф

I (Ч

4 1 (»(I

Ю

ttl

aS

Х C

Х О н х

l uu

ХФЯ! а (((( эхо (l ан

I Ф Ф

1б Е

I (В- 4

I I (1

I 1

I 1

I

I (6

Х (Х 1

1 Р(6 1 и н

Х Х 1

0 & I

Ф (б

Р а

I Х 4

1 al

1 0 I

I <б I

Х (I

I 1 с

A н (a о и

oN

ge$ е о.

Х о и о (»

C Х об я о и -ц о,((х

3 н ИХ

Ф,О

p õ

1 (:(Р

Ф о

0 ах х мин

Ю

aj I х (((rd% 1

Д I

Х Х

Х Х ан

e u

Ф <б

ы3 хо

g L ce

0,ХЮ

eorР

Х Ф х

Х 0> Х

Х a(g а а,н

ee u ((ою о(: х Х О(e Ха а0 хю э î оа

„"»Ф I м (c.o

Р Н

Х Х А Х & 1» Н охоо ааааа

Д (".2 5.

Н (6 иу

Х Х

L Х

0 g

Ф П(Ц н и хоЦХЮ ахю

e om и нI Ф

Фgg

Я1":Ц о: х

1 хи н

Ф н б Ф

I u I

X l6 ю (:o а аФ уа 0, Rg

Х

ФХХЮ (» н &

e u aS L.

Ри ОРХ

aS 0, Р а

Х ф и и (б г (МсЮ

0аЮ о и (Х I I

Хао о <(н--Ф

Х I хо

om („Х о

kf 4 L

ХФН (((н ии

161 (бэ0

Фgх

r(. I

730857

Формула изобретения

Составитель П.Лапин

Редактор Е.Дорошенко Техред О.Андрейко Корректор A.Ãðèöåíêî

4»

Заказ 1462/14 Тираж 694 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытйй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4

7.

Термостойкость оценивается после нагрева до 800 С с последующим охлаждением.

Предлагаемый,, чугун обладает более стабильной структурой, меньшей склонностью к росту, более высокой изно- i .состойкостью чем известный чугун.

Применение нового материала для изготовления доменных холодильников обеспечивает увеличение в 1 5-2,0 раза межремонтного срока эксплуатации доменных печей, что дает значи-. тельную экономию (100-150 т, р. в год на одну доменную печь).

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, храм, никель, алюминий, титан, кальций, фосфор и железо отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности структуры, уменьшения склонности к росту, увеличения износостойкости, он до-. полнительно содержит медь, магний, олово:при следукхаем соотношении «мпонентов, вес.%:

Углерод ?,5-4,2

Кремний 0,3-1,2

Марганец 0,2-1,0

Никель 0,02-0,.4

Xp oft 0,3-0,8

Титан 0,05-0,3

Алюминий 1,0-3,0 О . КальциЯ

0,002-0,2

Фосфор 0,01-0,6

Медь 0,1-2,0

Магний 0,01-0,08

Олово 0,02-0,2

15 . Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Андоньев С.М. и др. Охлаждение доменных печей. Металлургия, 2О 1972, с.78.

2. Авторское свидетельство СССР

В 514909, кл. С 22 С 37/00, 1976.