ЧУГУН Российский патент 2008 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугуна, который может быть использован для изготовления труб, задвижек, обечаек и крышек люков, решеток и других изделий.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,2-3,8; кремний 3,3-4,5; марганец 0,5-1,0; хром 0,05-0,3; медь 1,5-3,5; барий 0,005-0,1; РЗМ 0,005-0,1; сурьма 0,008-0,2; железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности и коррозионной стойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, барий, РЗМ, сурьму, железо, дополнительно содержит ниобий, азот и никель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 3,5-4,5; марганец 0,5-1,5; хром 1,5-2,5; медь 0,5-1,0; барий 0,003-0,008; РЗМ 0,05-0,1, сурьма 0,004-0,008, ниобий 1,0-2,0; азот 0,1-0,15; никель 3,5-4,5; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

КомпонентыСостав, мас%:123Углерод3,23,43,6Кремний4,54,03,5Марганец1,51,00,5Хром1,52,02,5Медь0,50,81,0Барий0,0080,0050,003РЗМ0,050,080,1Сурьма0,0080,0060,004Ниобий1,01,52,0Азот0,150,120,1Никель4,54,03,5Железоостальноеостальноеостальное

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом.

Хром стабилизирует карбиды. Барий и РЗМ выполняют функцию раскислителей. Азот, образуя карбонитриды, обеспечивают мелкозернистость структуры чугуна. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита, упрочняет твердый раствор. Легирование никелем чугуна, стабилизированного ниобием, повышает его коррозионную стойкость. Сурьма в структуре чугуна имеет вид мелкораздробленных неметаллических включений, которые, находясь между частицами металла, способствуют «изоляции» очагов межкристаллитной коррозии.

Предел прочности чугуна составит ˜85 кгс/мм². Потеря в массе при выдержке цилиндрических образцов (диаметр 20 мм) чугуна в морской воде составит ˜0,003 г/м² сут.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источник информации:

1. SU 897885, 1982.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам чугуна. Может использоваться для изготовления труб, задвижек, обечаек, крышек люков, решеток. Чугун содержит, мас.%: углерод 3,2-3,6; кремний 3,5-4,5; марганец 3,5-4,5; хром 1,5-2,5; медь 0,5-1,0; барий 0,003-0,008; РЗМ 0,05-0,1; сурьма 0,004-0,008; ниобий 1,0-2,0; азот 0,1-0,15; никель 3,5-4,5; железо - остальное. Чугун обладает высокой твердостью. 1 табл.

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь, барий, РЗМ, сурьму, железо, отличающийся тем, что дополнительно содержит ниобий, азот и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод3,2-3,6кремний3,5-4,5марганец3,5-4,5хром1,5-2,5медь0,5-1,0барий0,003-0,008РЗМ0,05-0,1сурьма0,004-0,008ниобий1,0-2,0азот0,1-0,15никель3,5-4,5железоостальное