Чугун
ОП ИСАНИЕ
И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ - СВИДЕТЕЛЬСТВУ и и 996502
Союз Советскик
Социапистическик
Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.81 (21) 3322860/22-.02 с присоединением заявки М .(23) Приоритет(53 М. Кл.
C 22 С 37/10
Гваударавенаьй кеиктет
СССР
60 делам изобретений и открытий (53) УДК 66 . .13-1/6
088.8) Опубликовано 15 02 .83 . Бюллетень JO 6
Дата опубликования описания 15 .02 .83
Яс(В ф r» р
А. A. Баранов, В. Ю. Слюсарев, С.. С. Гороби
И. В. Шарапатая, И. В. Лейрих, Н. N. Удод, j1 В" едт;;
А. И. ЯрМОЛЕНКО, А. Н. СОбОЛЕВ, В. С. ИЛЬ КИй 7ВУу@<,,. .т и А. ф. Алексеев
О Ы,ф@,: -е :.
Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт и Макеевский труболитейный завод им..В. В. Куйбышева (72),Авторы изобретения (71) Заявители (54) ЧУГУН
3, 0-3,6
4,0-5,0
Изобретение относится к металлургии, в частности к чугунам для центробежного литья.
Известен чугун (1 ) спедующего химического состава, .вес,4:
Углерод 2,8-3,8
Кремний . 1,6-2,6Марганец 0,5-1,0
Кальций 0.,05-0,1
Бор 0,05-0,1
Азот 0,01-0,1
Железо Остальное
Недостаток известного чугуна— низкая технологичность ввода добавок, содержащих бор и азот, трудность конт; роля содержания этих добавок в чугу- . не °
Наиболее близким к предлагаемому чугуну по технической сущности и достигаемому результату является чугун 2о (2 ) следующего химического состава, вес.4:
Углерод
Марганец
Кремний 2,0-2,5
Медь 1,8-2,5
Алюминий 0,4-0,6
Железо Остальное
Недостатком данного чугуна является повышейное содержание меди, свыше 1,8 вес А . Невысокая растворимость ее в чугунах при пониженных температурах приводит к тому, что она распределяется преимущественно на межфазных поверхностях. Такое преимущественное распределение меди тормозит распад цементита. В некоторых случаях стабилизация цементита бывает желательной. Однако для центробежнолитых труб, которые отливаются в металлическую форму и имеют большую глубину отбела, стабилизация цементита нен;елательна, так как трубы после литья подвергают графити- . зирующему отжигу. Высокое содержание марганца в чугуне приводит к увеличению отбела и резкому увеличению брака по холодным трещинам. Получе3,2-3,8
1,2-1,9
0,2»0,8
0,4-1, 0
0,4-0,6
О, 1-0,2
Остальное
В табл. 1. приведен химический состав предлагаемого и известного чугунов.
Т а б л и ц а 1
Содержание химических элементов, вес.3
Чугун, 11
) 1 I
Предлагаемый
0,4
0,1
Остальное
0,5
3,6 1,7. 0,6
3,8 1,9 0,8
0,6
О, 15 . Остальное
0,2 То we
0,6
1,0
Известный
3,4 2,3 4,2 . 0,5 2,0
Центробежнолитые трубы подвергают термической обработке по режиму: нагрев до 910 С, выдержка в течео ние 10 мин, охлаждение в печи до е
780 С, затем охлаждение на воздухе.
Определение механических свойств проводят на кольцевых образцах шириной 25 мм, отрезанных от труб со стороны, противоположной раструбу. Модуль кольцевой прочности труб ао .определяют по ГОСТ 9583-75.
В табл. 2 приведены значения механических свойств предлагаемого и известного чугуна..Табли.ца2
Модуль кольцевой прочности Твердость наружной
К, Мпа поверхности, НВ
Чугун, 11
Предлагаемый
229
217
210
600
Известный
270
200
3 996502 ф ние сквозного отбела труб, трудно уст- .Опытные чугуны выплавляют в вагранраняемого отжигoN hpH 910 С, .приво- Ke производительностью 16 т/ч с осдит к снижению модуля кольцевой проч- новной футеровкой. Шихта опытных планости ниже допускаемого. вок состоит из литейного чугуна 403, Цель изобретения- повышение моду- э передельного чугуна 503, стального лоля кольцевой прочности труб. ма 5Ô, вторичного ферроолова 53.ВтоПоставленная цель достигается ричный гранулированный алюминий химитем, что чугун, содержащий углерод, ческий состав по ГОСТ 295-73 вводят кремний, марганец, медь, алюминий и в промежуточный ковш емкостью 3 т. железо, дополнительно содержит олово 1Ф Чугунные трубы диаметром 150 мм, длипри следующем соотношении компонен- ной 400 мм центробежнолитым способом тов, вес.3: отливают в водоохлаждаемых металУглерод -лоформах на машинах модели 543. ВреКремний мя заливки и кристаллизации составМарганец И ляет 2 мин, Алюминий
Медь
Олово
Железо
Составитель С. Деркачева
Редактор Т. Парфенова Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Бутяга
Заказ. 850/40 Тираж 625
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное филиал ППП ".Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4
% 9.965
Как видно из таблицы, твердость наружной. поверхности труб для предлагаемого .чугуна соответствует .
ГОСТУ 9583-75, где указано, что она не должна превышать НВ 230. Чугун известного состава после отжига в проходной печи гю общепринятому режиму имеет структуру с большим коли.чеством нераспавшегося цементита.Это приводит к тому; что твердость на 1в наружной поверхности выше допусти" мой гю ГОСТ 9583-75. Модуль кольцевой прочности для этих труб оказывается значительно ниже, чем требуется по ГОСТУ 9583-75 (400 МПа). Трубы иэ предлагаемого .чугуна имеют мо; дуль кольцевой прочности в 2,5-3 раза больше, чем из известного. Прочность чугунных труб определяет не только процент. брака труболитейных о цехов, но и разрушение во время транспортировки и разгрузки и, что самое важное, в период эксплуатации.
Разрушение одной. трубы водопроводной сати требует затрат на ее ремонт,>> составляющей, „примерно, 3000 руб.
Применение предлагаемого чугуна позволяет увеличить в шихте количество стального лома и снизить расход фер02 4 ромарганца и ферросилиция. Годовой зкономический эффект при производстве труб одним цехом из предложенного чугуна составляет 92990 руб.
Формула изобретения
Чугун> содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, медь и железо, о т л и ч а ю щ и " с я тем,что, с целью повышения модуля кольцевой прочности труб, он дополнительно содержит олово при следующем- соотношении компонентов, вес.ь:
Углерод 3,2-3,8, Кремний 1,2-1,9
Марганец 0,2-0,8
Алюминий 0,4-1,0
Медь 0,4-0,6
Олово 0,1-0,2
Железо Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
ll 642367, кл. C 22 C 37/10, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР и 428032, кл. С 22 С 37/10, 1972.
