Коррозионностойкий сплав

Коррозионностойкий сплав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рвспублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11)836199 Ф .:. е. ,М ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51)М. Клз (22) Заявлено 110379 (21) 2734997/22-02

С 22 С 38/60 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам. изобретении н открытий (23) приоритет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21 (53) УДК 669.13 ° . 018. 84 (088. 8) Дата опубликования описания 070691

А.и. Осаул, и.п. Волчок, л.п. Осаул, м.н. еркуМ „.. ...„, и С.Ю. Шорин 1 к ° -:t."i ч л,1

1

1 " -,ч, I ! (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Запорожский машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (54) КОРРОЗИОННОСТОЙКИЙ СПЛАВ

Изобретение относится к изысканию новых корроэионностойких сплавов, которые, в частности, могут быть использованы в химическом машиностроении для изготовления литых деталей, работающих в агрессивных средах.

Известны сплавы 4С15 и 4С17, обладающие пределом прочности при изгибе 14-18 кгс/мм, стрелой прогиба 0,6-1,2 мм и твердостью 400450 ед. HV. Эти сплавы обладают повышенной хрупкостью и обрабатываются только абразивными материалами f1).

Наиболее близок к изобретению сплав, который содержит следующие компоненты, вес.Ъ:

Углерод 0,3-0,7

Кремний, 12 5-15 0

Медь 7-8

Р33 0,05-0,10

Марганец 0,3-0,8

Сера До 0,07

Фосфор - До 0,10

Железо Остальное

Этот сплав имеет предел прочности 18-22 кгс/мм и ударную вязкость

0,85-1,1 кгсм/см, коррозионную з. стойкость, выраженную показателем глубинной коррозии "П", равную

0,3-0,7 мм/год (в эасивимости от температуры и концентрации серной кислоты) (21 .

Однако иэделия иэ такого сплава также трудно обрабатываются резанием, а их прочность недостаточно удовлетворяет условиям монтажа и эксплуатации.

Целью изобретения являются повышение механических свойств, хоррозионной стойкости и улучшение обрабатываемости.

Для достижения указанной цели в известный высококремнистый медистый

15 сплав согласно изобретения дополнительно вводят ванадий, свинец и селен при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,60-0,75

20 Кремний 14,5-16,0

Медь 4,0-10,0

Марганец 0,3-0,8

РЗЭ 0,05-0,20

Ванадий 0,1-0,3

25 Свинец 0,1-0,3

Селе н 0,1-0,3

Железо Остальное

Технология выплавки и модифицирования сплава заключается в следую30 щем.

836199

Таблица 1

Свойства сплава с содержанием основных элементов на нижнем пределе, Ъ: углерод 0,32, кремний — 12,8, марганец 0,35, медь 4,2," РЗЭ вЂ” 0,05

Присадка, Ъ

Номер

Глубинный показа-тель коррозии "П" мм/год

Износ СтойреМца, кость мкм/ резца, мм мин

Предел прочности при изгибе, кгс/мм

Твердость, HV кгс/ мР

Сплав селен ванадий свинец

1 Прототип

0,6 40

410

2 Модифицированный в 2 раза меньшим количеством ванадия, свинца и селена

0,05 0,05 0,05 24

0,5 32

400

3 Предлагаемый

0,4 18 30

0,4 16 32

0,5 10 48

0,1

0,1 25

0,2 27

0,3 26

380

0,1

4 То же

0,2

360

0,2

250

0,3

0,3 б Модифицированный повышенным количеством предложенных ингредиентов,О, 4

0,4

250 0,6

0,4

Исходные шихтовые материалы загружаются в индукционную печь с кислой футеровкой тигля в последовательности: чугунный лом, ферросили° ций, стальной лом. После нагрева металла до 1600 С печь отключали и о загружали феррованадий. Медь вводили за 7-10 мин до выпуска металла иэ печи. Температура сплава перед выпуском была 1250-1280 С. Модифицирующие присадки РЗЭ, свинца и селена вводили на дно разливочного ковша с основной футеровкой. Разливку металла производили в сухие формы из стержневой смеси. .1, В табл. 1, 2 и.3 приведены данные по механическим и корроэионным испытаниям предложенного сплава.

Глубинный показатель коррозии "П" определен после выдержки образцов в 12%-ном водном растворе серной кислоты в течение 1000 ч при 40-45 С.

Износ и стойкость резца из материала ВК6 определяли при следующем режиме резания на токарном станкь: скорость вращения шпинделя с образцом диаметром 40 мм — 380 об/мин

P глубина резания 1-5 мм, скорость продольной подачи 60 мм/мин. Обработку .резанием производили без охлаждения.

При малой присадке (0,05%) ванадия, свинца и селена заметного улучшения механических свойств и обрабатываемости резанием не наблюдали.

При большей (0,4a) присадке модификаторов сохранялась хорошая обрабатываемость резанием, но значительно уменьшалась прочность при изгибе и коррозионная стойкость.

Сплавы, модифицированные (0,10,3Ъ) количеством ванадия, свинца и селена обладают понышенйой в

1,3-1,6 даза прочностью при изгибе, в 1,3-4,0 раза коррозионной стойкостью, в 5-20 раз (по износу резца), улучшенной обрабатываемостью резанием эа счет снижения в 1,2-2,0 раза твердости.

836199

Таблица 2

Свойства сплава с содержанием основных элементов на среднем пределе, Ъ: углерод О,б, кремний 14,8j марганец

0,42; медь 7,2; РЗЭ 0,079", сера 0,02, фосфор 0,016 °

Присадка,Ъ

Номер сплава оказатели механического резания

Свойства твердость

HV1 кгс/ мм глубинный по-казатель коррозии "П" мм/год ванасвиселен предел прочности при изгибе, кгс/мм стойкость резца, мин знос езца, км/мин дий нец

0,4

46 2,5

380

2 0,05 0,05 0,05 26

380

0,3

33 3,2

3 0i3.

4 0,2

5 0,3

34, 0

48,0

89,0

0,1 0,1 32

0,2 0,2 40

О 3 О 3 34

305

0,1

0,2

0,3

220

189

О 4 О 4 21 б О 4

189

О 5

1 145,0

Таблица 3

Свойства сплава с содержанием основных элементов на верхнем пределе, В: углерод 0,74, кремний 15,0; марганец 0,78 медь 9,6 РЗЭ 0,2.

Присадка, Ъ

Предел прочности при изгибе, кгс/мм

Номер сплава вана- свинец селен дий

8

320

0,3

0,05 28

0i1 30

0,2 34

0,3 31

О 4 26

0,05

0,1

0 i 2

0i3

О 4

189

170

0,3

0,2

0 05

0 i 1

0,2

38

58

160 12

4

0,3

0 5

0,7

0,3

0,4

Кремний 14,5-16,0

Медь 4,0-10,0

Марганец 0,3-0,8

РЗМ 0 05 -0,20

Ванадий 0,1 -0,3

55 Свинец О, 1- О, 3

Селен 0,1-0,3

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ГОСТ 11849-.76.

2. Авторское свидетельство СССР

9 325273, кл. С 22 С.38/16, 1976.

ВНИИПИ Заказ 2842/15 Тираж 681 Подписное

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

Формула изобретения

Коррозионностойкий сплав, содержащий углерод, кремний, медь, марганец, РЗМ и.железо, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения механических свойств, коррозионной стойкости и улучшения обрабатываемости, он дополнительно содержит ванадий, свинец и селен при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,6-0,75