Чугун

Чугун

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалистичесиих

Республик

<11927860 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 26.07.79 . (21) 2802943>

С 22 С 37/06

Гооударстееный квинтет

СССР ао делам изобретений н открытий "

Опубликовано 15 05 82 Бюллетень И 18 (53) УДК 669.15-018.2 (088 8) Дата опубликования описания 15 05 82

В. П. Луганский, Б. А. Кириевский, И. Н, Не

Л. Д. Грицук и Д. Б, Куцыкович (72) Авторы изобретения.

Институт проблем литья АН Украинской СС (71) Заявитель (54) ЧУГУН

Марганец

Хром

Титан

0,8 — 3

0,16 — 1,0

0,1 — 1,0

Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию чугунов, используемых для изготовления деталей металлургического оборудования, например холодильных плит доменных печей.

Известен чугун (1) следующего состава, вес.%:

Углерод 3,2-4,0

Кремний 0,8-1,2

Марганец 1 — 1,5.

Алюминий 1,2-1,5

Железо Остальное

Чугун обладает высокой твердостью (180НВ) и износостойкостью. !

Недостатком этого чугуна является то, что при работе в условиях повышенных температур и агрессивных сред он подвержен значительному росту и внутреннему окислению.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является чугун следующего химсостава, вес.%:

Углерод 2,2 — 3,7

Кремний 0,5 — 3,0

Алюминий 2 — 7

В качестве примесей чугун может содержать фосфор (0,1 — 0,8 вес.%) и СФУ (0,05—

0,2 вес.%). Этот чугун в литом состоянии имеет следующие механические свойства:

Твердость (НВ), кг/мм 230 — 250

Предел прочности при изгибе,овизг., кг/мм 34,8 — 30,5

В среде бикарбоната натрия и хлористого аммония детали из этого чугуна имеют стойкост.ь более 9000 ч (2). s

Недостатком чугуна является его низкая ростоустойчивость и окалиностойкость. Это приводит к возникновению дополнительных напряжений и необратимых деформаций, изменению размеров и преждевременному выходу из строя отливок, работаюгцих в условиях воздействия повышенных температур, . теплосмен, н агрессивной печной атмосферы.

3 927860

Цель изобретения — повышение окалиностойкости и ростоустойчивости, что приводит к увеличению срока службы отливок.

Цель достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, титан и железо, дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов, вес,%:

Углерод 2.5- 3,5

Кремний 0,8-1,5

Марганец 0,3-1,5

Алюминий 1 — 3.

Хром 0,2- 1,2

Титан 0,02 — 0,5

Цинк 0,02--1,0

Железо Остальное иСос

Известный

2,2

1,2-1,5

3,0

1,2

0,9

Предлагаемый

0,6-0,8

2,5

1,8

1,5

1,2

0,4-0,6

3,0

1,8

1,0

О,4-0,6

3,5

1,0

1,0

1,0

0,5 — 0,7

1,5

0,3

1,0

1,2

0,6-0,8

3,0

1,5 чугуна значительно превышают те же величины у -известного. Более высокие эксплуатацион45 ные характеристики (окалиностойкоеть и ростоустойчивость) позволяют увеличить срок службы отливок, работающих в условиях тепло- смен и окислительной атмосферы металлурги- ческих печей, в 1,5 — 1,7 раза, Применение предлагаемого чугуна только для холодильных

50 плит доменных печей, учитывая высокую сто имость капитального ремонта(около 5 млн. руб), I согласно предварительному расчету позволяет получить ожидаемый экономический эффект в размере 70 — 80 тыс. руб. в год на каждой доменной печи.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, титан и железо. о тПри введении цинка в состав чугуна проис. ходит глубокое рафинирование сплава, уменьшение длины и разветвленности графитовых включений, которые приобретают компактную вермикулярную форму. Это приводит к уменьшению поверхности контакта графита с мач рицей и, следовательно, уменьшению внутреннего окисления чугуйа, т.е. к повышению окалиностойкости и ростоустойчивости чугуна.

Кроме того, винк, являясь элементам, повышающим термодинамическую активность углерода, замедляет процесс растворения углерода графита в аустените чугуна при повышенных температурах (выше 723 С). Это, в свою оче.редь, повышает ростоустойчивость чугуна.

Как видно иэ таблицы, величины окалиностойкости и ростоустойчивости предлагаемого

П р,и м е р. Чугун выплавляют в индукционной печи МГП вЂ” 102 с кварцитовой футеровкой.

Цинк вводят на дно разогретого ковша в виде чушкового цинка Ц1 с последующим выпуском металла в ковш и разливкой чугуна (температура разливки 1250 — 1260 С) на пробы для испытаний окалиностойкости и ростоустойчивости чугуна, а также металлографических исследований. Для сравнения выплавляют и исследуют известный чугун.

В таблице приведены составы сплавов и характеристики их окалиностойкости и ростоустойчивости.

0,5 О,б — 18 — 20

0,2 0,10 0,02 8 — 10

0,7 0,02 0,40 9 — 11

0,7 0,10 0 40 8 — 10

1,2 0,50 1,0 7 — 9

12 002 01 9 11

927860

Составитель Н. Петренко

Техред E. Харитончик

Редактор Н. Киштулинец

Корректор М. Коста

Подписное

Заказ 3175/37

Тираж 657

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повы. шения окалиностойкости и ростоустойчивости, он дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов, вес.%: .

Углерод 2,5-3,5

Кремний 0,8 — 1,5

Марганец 0,3 — 1,5

Алюминий 1,0-3 0 !

Хром 0,2 — 1,2

Титан 0,02 — 0,5

Цинк 0,02 — 1,0 .Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р345226, кл. С 22 С 37/10, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР У 353996, кл. С 22 С 37/10, 1970.