Фосфористый чугун
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
РЕСПУБЛИК
„.Я0„2 3 A
М9С 22 С 37 00
ПЖУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ н asmacvowv csSSTasc Tsv (21 ) 3502632/22-02 (22) 22.10.82 (46) 15.12.84, Бюл. Р 46 (72) A.À.Áàðàíîâ, В.A.Êóðãàíîâ, Е.С.Терехова, В.Л.Гуторова, В.В.Лесовой, Я.П.Кушнир, Б.A.Кустов, Э .С.Макаров и K).H.Ñàìñîíoâ (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (53) 669.15-.196 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 735652, кл. С 22 С 37/10, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 487157, ил. С 22 С 37/00, 1974. (54 ) (57) ФОСФОРИСТЫЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор и железо, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения хрупкой прочности и термостойкости, он дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 4,0-4,3
Кремний О, 7-1, 2
Иарганец 0,6-1,2
Титан 0,05-0,12
Фосфор 0,15-0,4
Кальций 0,005-0,01
Железо Остальное
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1129263
Изобретение относится к черной. металлургии, в частности к фосфорис. тым чугунам, используемым для отливки изложниц, срок службы которых ограничен появлением и развитием трещин термической усталости.
Известен фосфористый чугун (1) следующего состава, мас.Ъ:
Углерод 2,5-4,3
Кремний 0,45-1,2
Марганец О, 2-1,0
Титан 0,03-0,2
Фосфор 0 5-1,2
Алюминий О, 05-1 4
Кальций 0,01-0,25
Медь 0,01-1,0
Редкоземельные металлы 0,01-0,25
Железо Остальное
Недостатками известного чугуна являются низкие хрупкая прочность и термостойкость.
Цель изобретения †.повышение хрупкой прочности и термостойкости чугуна.
Недостатками этого чугуна являются низкое сопротивление термической усталости и высокая стоимость, связанная с наличием в составе дорогостоящих редкоземельных металлов.
Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является фосфористый чугун f23 содержащий, мас.Ъ:
Углерод 3,4-4,3
Кремний 0 6-2,4
Марганец О, 2-1,0
Ванадий 0,03-0,15
Титан 0,03-0,2
Фосфор 0,35-1,2
Железо Остальное
Поставленная цель достигается тем, что.фосфористый чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, титан, фосфор и железо, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 4;0-4,3
Кремний 0,7-1,2
Марганец . 0,6-1,2
Титай 0,05-0,12
Фосфор 0 15-0,4
Кальций 0,005-0,01
Железо Остальное
Повышение хрупкой прочности и термостойкости чугуна путем введения в его состав кальция обеспечивается благоприятной формой, размерами и распределением фосйидной эвтектики в структуре чугуна и увеличением при этом ее термической стабильности.
Пример. Модифицирование чугуна титаном, кальцием и кремнием осуществляют при переливе жидкого доменного чугуна из чугуновозного ковша в раэливочный путем введения комплексной лигатуры — железо — кремний — кальций-титановой ТУ 14-5130-80 в количестве 0 7-0,9% к весу жидкого чугуна, Необходимое количество марганца в чугуне обеспечивают химическим составом передельного доменного чугуна. Использование в шихте доменных печей фосфористых руд позволяет получить содержание фосфора.0,15-0,4Ъ в передельном доменном чугуне.
В таблице приведены составы предлагаемого фосфористого чугуна и составы с содержанием компонентов выше и ниже предлагаемых пределов, а также свойства чугунов приведенных составов в сопоставлении со свойствами известного чугуна.
1129263
I о
)»
)» о г- у
f1I 3 ц v . o о с Д о) доо
XC tCt»f ао о о х он ох@ и о )! ы
1 о л
Ч» %.»
СО о
LA ч3 м f O м м м сп, о
° Ф CO СЧ м м»Ф в н м
М
Cf) с
Х I sft
): не о vc а ась" х) х
ОЪ ч о
° и м
1
1
I
I
1 с Щ
О ),а О О
ЕФ)c4) аоиох енохх
И O)CWW и х о х и о.
° ф о
m o
LA - C»f
Ю. Г со м (ч со о т.4 ».1
CCf П) о о н
lA м (») с, с о о с) LA с о о а о
».ч а»\ м с с с о о о о
@-» с
МЪ о о с
Ю (с
О
О с ь
%! %» о о с с о î t
Р4 о с ь
1 м о: сч с ° с о о
Ю
Ю с
Ю (Ч о с о
CA
Ю с о о о ) м.) % Я-) с с с о о о
1
I .
I
I
I
1 ! ч. о с ° с о,. LO с
CD Ф с
I
I . I
I
I
EO с
С» о !ч е
° . с с
< ч о
0» с
С1! с Ю
»Э с (»)
I
I ! !
I
i
I Ф м с м чу
С») ф с с
»Ф м м с
»Ф
CD с
»3
1 н о
CO 4Ц Я!
If ф
1 .I 1
cfI
ОД)Х ое
U&g4
v а)
° и с
fIf х о
Ф
М ф !! а о
Ц о
1
1
1
1
I
I l I I I 1 !
)Ч 1 М с с с с о о
Ф
t м1 оъ о с с о о
1
I
) !
1
I !
I !
1.
1
t
1
1
I
I
1 !
Х
CII
Р
Э
В
)
Х
Ц о ф
Э о
4 н
v о
1129263
Составитель A.Ñoëîâåé
Редактор Л.Веселовская Техред С. Мигунова Корректор М.Розман
Заказ 9308/21 Тираж 602 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ) -35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ПЧЧ "Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4
Свойства .чугунов определяют в литом состоянии и после 60 теплосмен по режиму: нагрев до 850 С, выдержка 2 ч, охлаждение с печью.
При испытании термостойкости образцы нагревают до 900 С и после прогрева в течение 15 мин охлаждают в воде. Термостойкость оценивают по числу циклов до разрушения образца.
Определение хрупкой прочности (сопротивления отрыву l проводят по мето-10
1 ду испытания на изгиб дисков, спертых по контуру.
Как следует иэ приведенных в таблице. данных, предлагаемый фосфористый чугун (составы 1-4 ) обладает в сравнении с известным чугуном (состав 7) в 1,5-2 раза более высокими хрупкой прочностью и термостойкостью.
Экономический эффект от использования предлагаемого чугуна составит 204 тыс. руб. в год.