Чугун с шаровидным графитом

Чугун с шаровидным графитом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии и поткет быть использовано для производства чугунных деталей, обладающих высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Цель - снижение склонности к пленообразованию и повьшение стойкости в расплаве ционата натрия. Новый чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,5; кремний 2,7-3,0; марганец 0,005- 0,04; алюминий 0,4-0,9; церий 0,005- 0,02; стронций 0,065-0,07; железо - остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Се и Sr Се + Sr 0,07-0,09% обеспечил снижение склонности чугуна к пленообразованкю в 3-6 раз и повысил в 1,5-3 раза его стойкость в расплаве ционата натрия, 2 з.п. ф-лы, 1 табл. Q Р

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5D4 С 22 С 37 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К A STOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3874860/22-02 (22) 02.04.85 (46) 15.03.87. Бюл. 9 10 (71) Белорусский политехнический институт (72) Л.Л. Счисленок, Е.И. Шитов, Г.Т. Евдокименко, А.В. Розум и В.М. Гайдукевич (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 372290, кл. С 22 С 37/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 550454, кл. С 22 С 37/00, 1977. (54) ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства чугунных деталей, обладающих высокими технологическими и эксплуатационными свойствами.

Цель — снижение склонности к пленообразованию и повьппение стойкости в .расплаве ционата натрия. Новый чугун содержит, мас.7: углерод 3,2-3,5; кремний 2,7-3,0; марганец 0,0050,04; алюминий 0,4-0,9; церий 0,0050,02; стронций 0,065-0,07; железо— остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Се и Sr Се + Sr

= 0,07-0,097 обеспечил снижение склонности чугуна к пленообраэованию в 3-6 раз и повысил в 1,5-3 раза его стойкость в расплаве ционата натрия, 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1296625

Изобретение относится к метаплургии, а именно к разработке составов высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано для производства деталей, обладающих повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами.

Целью изобретения является снижение склонности к пленообраэованию и повышение стойкости в расплавах цианата натрия.

Дополнительный ввод в состав чугуна, церия и стронция существенно понижает брак готовых изделий, связан-. ный с наличием неметаллических включений и окисных плен в структуре материала и повышает его стойкость в расплавах цианата натрия. Это связано со структурными изменениями, вызванными изменением химического состава материала. Уменьшение содержания марганца снижает количество феррита в структуре, расположенного вокруг графитных включений с 407 до

8-32. Увеличение содер>«ания кремния за счет легирования структурных составляющих повышает корроэионную стойкость материала. Замена магния церием и стронцием связана с использованием чистых шихтовых материалов- 30 металлизованных окатышей — упрощает технологический процесс ввода модификатора, гарантирует получение графита шаровидной формы и позволяет уменьшить количество вводимой до- 35 бавки.

Пределы содержания компонентов выбираются из условия благоприятного сочетания структуры и свойств материала. Содержание углерода (3,2-3,8Е) 40 и кремния (2,3-3,0X) гарантирует получение в чугуне предлагаемого состао ва перлитной металлической основы с количеством феррита не более 37. При этом соотношение углерода и кремния 45 выбирается иэ расчета С + 1/3Si

4,2-4,47. Нижний предел по содержанию марганца 0,005Х. и алюминия 0,4Х гарантирует существенное повышение коррозионной стойкости материала при 50 минимальной степени легирования металлической основы. Повышение. концентрации марганца более 0,047 приводит к ликвации кремния в структуре, образованию обогащенных участков кремния в области кристаллизации графита и повышение скорости диффузии углерода к графитным включениям в процессе охлаждения чугуна, что приводит к повышению количества феррита в структуре. Увеличение алюминия более 0,9Х не дает существенного повышения коррозионной стойкости и экономически нецелесообразно. Содержание церия и стронция связано с технологией обработки расплава. Ввод церия необходим для связывания кислорода в жидком расплаве в окислы для предотвращения процесса в жидком расплаве окислов алюминия.

Обработка церием осуществляется при a=1420 С. Указанная концентрация церия 0,005-0,02Х. снижает количество кислорода в металле на 70-90Х.

Стронций вводится в ковш при темо пературе не ниже 1380 С перед разливкой, обеспечивает получение чугуна шаровидной формы. Оптимальное содержание стронция выбрано экспериментально, Пример. Для изучения структуры и свойств предлагаемого материала и сравнительных испытаний были выплавлены чугуны, содержащие основные компоненты на различных уровнях, а также известный сплав со средним уровнем содержания ингредиентов.

Склонность сплава к пленообразованию оценивали визуально на специально изготовленном образце, состоящем из последовательно заполняемых шести клиновых проб. Стойкость чугуна в расплаве цианита натрия оценивали весовым методом. Образец цилиндрической формы вращапся в расплаве со скоростью 300 об/мин. Температура расплава 550 С.

Химические составы чугунов и результаты испытаний представлены в таблице. о\ м

D л

D о

>с

D л

С> л. C> л

С> с м

Ю л ь

>О

С> л ь л

Р л е (б х о X о э-Х % 4 сч

Ю л

С>

>> > ь л

Р 1 хоо х

m ьс v

1, I 1

I Д I Э

1Ц с4 х 1

I cd

1Н Х К (б

1оха11! <0 X Э

I m e X х 1

X Э

° х о g ! се х

ВГ л м л л

>О л

О

С> ь с«3

CV л

С>

Ю ь

D л ь ф ь л

Ю л

Ю л

СО ь л

С>

Е 4 и сп

Д ц е о са о

О1-Х

Д оео

О1-Х

Д о5о

Ь1-Х

1 1 ойдо ойдо

O 1. Х Ь 1- Х сО

О ь ь и

>О ь л

Ю

Ю л

D л

D л

С>

Ю

О 1 с«4 л ь л

>О л

Ю О л

-Ф л ь и О л ь л л ь о\

D сч с 3

D л ь

D

Ю л

D (!

С1 л ь ю ь

D л ь с 4 ь л ь сч ь ь

О1 ь

Ю

D сЧ с 4 ь л

С>

Ю ь

D л

Ю сч

С4

° I

Ю ь л ь

> ь

>Г) м л ь

> с

+ И о м сч л

CV с л сч

Щ

>О

М ь л м ь л м сч л л м

С>

>Л м

>/\ л л с" >

Ф л м сч м л л м

CV л м с 4 л м х

Э ! о

1 Р, ъ

Эхо

Ц Р 4 ,с> е Q) сО ХХ

1 х

Р >Х е х

ЧР Х

t( е >х

Р Х о х

Е 1 O

М х х

>Ъ

4 «

Р

1 о х д х е х

Р Э

I

i3

Й K

1 ! сб ! Cl

1 &

1v

1 >Х ! о

1 Ф

1О

1и сс!

1 л

IN

I a3

1! ! о

1и

1>Х

I Х

I Х

1 1 х о о меях х х х е х

Р,Е Х О Х

1» Е «Г Г" Р (U д Е л ° х

Ф Х И Х Н I

X5u2

td

Й

Р Х Х ф э cr. o

kt х Э E оххoæ

1 э >х

Р Х и х

>Я

1 й

Е» о е

Р

1 с>) 1296á25

1 1

Д Д

Ц Е 1 С» Е ойо

OI-> OI1296625

1 о

1 ctt I

Q 0t Ж х

ХОI Е юхох а

t х о а х м

0! 03 Х

vga о э а

1: !0 С !» м

С»!

D л

D.Ф

Ю

Ю м м

Ю л

01 м

D л

Ю м

Ю л

4

Ю л

I хоо ф 1» ф о,f- m o м viz!

В l

Д Щ л °

X h R h I

v x

1 о а

1 I х ц e ц х (б 4 Я

m f. v

Ф Ю

CJ Е Т С0

1д I ! 0f

I a X

I Е Х ! о х

10" О л

ФГ

О1

Ю л

Ю

00

Ю л

01

Ю л

D О

Ю

Ю

D л

tt» л!

° Сц

1 О 1

00 О

Ю

Ю

Ю л

Ю л

Ю л ь

D л

СС\ О л

Ю и О л

D л О л

D л О л

О1

»

СС) О л

О \ О л

С 4

Ю

СЧ

Ю

С4

С4

Ю л

Ю

Ю

С4

Ю л

СЧ

С4

Ю л

С 3

С 4

Ю л

С4

СЧ

D л

С 4

СЧ

Ю л

С4

С4

Ю л

С 4

С4

D л

С 4

С»4

Ю л

° л

ГЛ и

СО м

Ю л м

С л

С 4

С О

С 4

° л

1 М

О л м

С»4 л м

О 1 л м

1 х х ц о

Ц Ф !» х а х

Х t 0!

1 ,О I

Х 1 ! 1

to 1 с0 1 !0 I

& I!0 э !о х !х! х !о

Е !101

1О

t t0

1 Х I

I 1 л ).

I С0 1 СЛ ! 0

I f"

I V ! о

Iv

1Х

1 Х

I X

1О

I ILI 1 0!

0 0I

0I Р!

0 Э

1О Ц!

О.О!,"» .о

I

1 Х

:»

Ф»

:»

:т

1 1 1 I

v3 о v 5 о v 5 o u

О l" Х О f" Х. О f» Х О & Х! 1 1

»0 Д Д л1 1 Ф 1 !» 0! ц о v m o v e o

О1.Х О -Х О!.Х

1296625 8

Фар мула и э о б р е т е н и я

1. Чугун с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, о т л и v аю шийся тем, что, с целью снижения склонности к пленообразованию и повышения стойкости в расплаве цианата натрия, он дополнительно содержит церий и стронций при следующем соотношении компонентов, мас,7.

Углерод 3,2-3,5

Кремний 2,7-3,0

Марганец 0,005-0,04

Алюминий 0,4-0,9

Церий 0,005-0,02

Стронций 0,065-0,07

Железо Остальное

2. Чугун по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сумма углерода и 1/3 кремния равны 4,2-4,4Х.

3. Чугун по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сумма церия и стронция равна 0,07-0,09Х.

Как видно из таблицы, чугун предлагаемого состава обладает более высокими свойствами. Оптимальный состав сплава содержит, 7: С 3,5;.

Si 2,65; Мп 0,022; Се 0,012; Af

0,65; Sr,046; Fe — остальное.

Технология производства чугуна состоит из расплавления металлизованных высокоуглеродистых окатышей в электропечи, процесса науглероживания электродным боем, введением в расплав ферросилиция (ФС75),, обработки жидкого расплава ферроцерием (МЦ-60) при 1420 С и перед заливкой металла модифицирования расплава при температуре не ниже 1380 С окисо лом стронция. Усвоение ферросилиция

85-95Х, ферроцерия 75-807, стронция

65-707.. Рекомендуемый чугун можно использовать для изготовления котлов в производстве цианата натрия.

Составитель Н. Косторной

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор А. Обручар

Редактор К. Волощук

Заказ 722/31 Тираж 605

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4