Прецизионный сплав на основе железа

Прецизионный сплав на основе железа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ

Ф Ф

1 .r:

, :.:;;.,к, (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) 3аявлеио 230879 (21) 2814288/22-02 (51) М. КЛ.

С 22 С 38/54 с присоединением заявки ¹ — °

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070681.Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 070681 (53) УДК 669.15 24-018.52(088.8) (72) Авторы изобретения

О.A. Пляцковский, Г.A. Степанов, О.Г. Хохло

И.И. Сергеев, Ю.А. Медников, Г.Й. Хаустов, A.È. Захаров, Л.К. Лоханкина, Е.Я. Лезинска и Ю.Г. Соповьев j i

I (71) Заявитель (54) ПРЕЦИЗИОННЫЙ СПЛАВ HA ОСНОВЕ.

ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно сплавов, содержащих углерод, железо и никель в качестве основы, используемых в криогенной технике и отличающихся низким температурным коэффициентом линейного расширения.

Известен сплав на основе железа, который имеет температурный коэффи10 циент линейного расширения(о ) в интервале температур от 20 до -,196 С. о

1,23 - 1,38 i 10 / С.

Сплав в качестве основных составляющих содержит, вес.%: С .0,04, Ni 36 1; Zr 0,04; М 0,12, Fe осталь-15 ное Г1) .

Цирконий или титан вводят в сплав для улучшения свариваемости, так как они образуют нитриды с азотом, тем самым предотвращают грубую кристаллизацию сплава при сварке. Однако цирконий понижает пластичность спла ва при 600 -1000 С, образуя нерастворимую нитридную фазу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является сплав на основе железа, содержащий, вес.%:

С ñ 0,05, Cr 0,4-0,7) М1 35,0-37,0;.

Ге остальное (2 .

Недостатком этого сплава является его низкая пластичность при горячей деформации с наличием растягивающих напряжений. Это обусловлено тем, что никель образует с серой низкоплавкую эвтектику (температура плавления 645 С). Располагаясь по границам дендритов, сульфиды никеля приводят к разрыву стенок при горячем деформировании литых заготовок.

Цель изобретения — обеспечение возможности высокотемпературной деформации в условиях наличия растягивающих напряжений при получении низкого температурного коэффициента линейного расширения.

Цель достигается тем, что в известный сплав, содержащий углерод, железо, никель и хром дополнительно введены кальций, бор, церий и барий при следующем соотношении компонентов, sec.%:

Углерод 0,01-0,05

Никель 35,0-37,0

Хром 0,4-0,7

Кальций 0,05-0,10

Бор 0,0001-0,002

Церий 0,05-0,15

Барий . 0,005-0,10

Железо Остальное

836198

Углерод

Никель

Хром

Кальций

Бор

Церий

Барий

Железо

Результаты контроля качества труб

*10 град в интервале температур (+20)-(-269)С

Качество поверхности полученных труб

Количество изготовленных труб

Состав сплава

1,5

Отдельные дефекты на наружной и внутренней поверхности труб (70% го ных

100% годных т б

1,6

1,5

Отдельные дефекты на наружной и внутренней поверхности труб (65% годных) 8

Известный

Поверхностные дефекты на,: всех трубах

0,01-0,05

35,0-37,0

0,4-0,7

0,05-0,10

0,0001-0,002

0,05-0,15

0,005-0,10

Остальное

Формула изобретения

Углерод

Никель

Хром

Кальций

Бор

Церий

Барий

Железо

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Для получения сплава были выплавлены полые литые заготовки размерами 100 х 30 х 1100 мм способом центробежной отливки следующего хи- мического состава, вес.%:

1 плавкаТ1 rr>QBKaIII плавка

0 05 0 035 0,01

37,0 36,2 35 0

0,7 0 50 0,4

0,10 0,08 0,05

0 002 0 0015 0 ()01 !О

0,15 0,08 0,05

0,10 0,007 0,005

Осталь- Осталь- Остальное ное ное

Из полученных полых заготовок на 15 промышленном стане "90", где деформация осуществляется с наличием растягивающего осевого напряжения, были прокатаны трубы размерами 90 х х 12 мм. 20

Результаты испытаний приведены в таблице.

Прецизионный сплав на основе железа, содержащий, углерод, никель, хром, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности высокотемпературной деформации в условиях наличия растягивающих напряжений при получении низкого температурного коэффициента линейного расширения, он дополнительно содержит кальций, барий, бор и церий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

ВНИИПИ Эаказ 2842/15

Эти трубы имеют удовлетворительные качества поверхности по сравне нию с трубами, прокатанными из полой литой заготовки из известного сплава. Коэффициент термического расширения полученных труб в интервале температур (+20) — (-269) С не превышает 1,6 10 / С.

Таким образом, сочетание легирующих элементов в заявленном сплаве позволяет изготовить открытой выплавкой центробежнолитую целую заготовку — гильзу, имеющую удовлетворительную технологичность при горячей деформации на трубных станах и обеспечивающую дальнейшее получение холоднодеформируемых тонкостенных труб большого диаметра (более

300 мм), коэффициент термического линейного расширения металла которых не отличается от такового для сплава инвар 36НХ при минимальной стоимости исходной заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент C1GA 9,3573897, кл. 75-123, 1966.

2. ГОСТ 10994-74 (прототип), Тираж 681 Подписное