Чугун Советский патент 1984 года по МПК C22C37/10 

1 Изобретение относится к области металлургии, в частности к разрабо ке составов чугуна для изготовлени деталей коксохимического оборудова ния. Известен чугун lj , содержащий, мае.%: 2,5-3,5 Углерод 1,5-2.5 Кремний 1,0-5,0 Марганец 1,0-4,0 1,5-2,5 Алюминий 0,1-1,0 0,03-0,08 бстальное Железо Наиболее близким к предложенном по технической сущности и достигае му результату является чугун 2J с дующего состава, мас.%: Углерод2,6-3,5 Кремний1,2-1,8 Марганец0,3-0,8 Хром0,2-0,5 Титан0,t-0,4 Ванадий0,1-0,25. Медь0,1-1,1 Aлю шний0,1-0,2 Кальций0,02-0,08 Молибден0,10-0,90 Один элемент, взятый из группы содержащей сурьму и теллур0,01-0,07 Бор0,001-0,02 Редкоземельные металлы.0,002-0,03 Железо v Остальное, Чугун имеет следующие механичес кие свойства: 5в 92-94 кг/мм ; di, 108-119 кг/мм ; НВ 460-480; i 3,7-3,9 мм, износостойкость , 1, 1,3, термостойкость, г/м. ч, 3,8-4 Коррозионную стойкость, мм/год, 0,17-0,21. Известные чугуны имеют низкие м ханические свойства, а также недос таточные термостойкость, окалиност кость и коррозионную стойкость. Целью изобретения является повы шение механических свойств, окалин стойкости, термостойкости и коррозионной стойкости. Указанная цель Достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кре ний, марганец, хром, алюминий, тит ванадий, медь, бор и железо, содер жит компоненты в следующем соотнош нии, мас.%: 0 Углерод 3,1-3,7 Кремний 1,8-2,4 Марганец 0,5-1,0 1,5-2,5 а,2-0,5 1,5-2,5 Алюминий Ванадий 0,05-0,12 0,4-0,6 0,09-0,12 Железо Остальное Повышение физико-механических характеристик обеспечивается легированием медью и ванадием, что существенно улучшает структуру и физикомеханические свойства чугуна за счет упочнения перлита и появления неметаллических дисперсных соединений бора и меди. Легирование медью и ванадием повьшает прочность, улучшает пластичность, снижает теплопроводность чугуна, что способствует росту его термостойкости. Наличие меди и бори в чугуне позволяет с целью роста его окалиностойкости использовать повышенное содержание хрома (1,5-2,5%). Чугуны, содержащие 1,5-2,5% хрома, но не содержапще медь, ванадий и бор, характеризуются высокой окалиностойкостью, но крайне низкой термостойкостью. Чугун обладает высокой жидкотекучестью, хорошей заполняемоетью формы и малой склонностью к образованию усадочных дефектов. Окалиностойкость и коррозионная стойкость чугунов увеличивается с ростом содержания хрома и алюминия за счет способности зтих элементов диффундировать к поверхности и образовывать плотный защитный окисел типа шпинели, предохраняющий чугун от дальнейшего окисления. Повышенное содержание хрома усиливает переохлаждение расплава, диспергирует структуру, следствием чего является повышение механических свойств и термостойкости,Увеличение термостойкости обусловлено тем, что при дисперсной структуре резко снижаются концентраторы напряжения. Повьш1енное содержание бора в предложенном чугуне обуславливает образование значительного количества дисперсных бориДов, повышающих износостойкость. Чугун известного и предложенного состава выплавляли в индукционной

печи, в алифидовых печах. Образцы для испытаний заливали в сухие формы. Свойства различных вариантов чугуна предложенного состава приведены в таблице.

По данным таблицы следует, что чугун предложенного состава обладает высокими механическими свойствами,улучшенными термостойкостью, окалиностой5 (костьюи коррозионной способностью.

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, алюминий, « титан, ванадий, медь, бор и железо, отличающий-с я тем, что, с целью повышения механических СВОЙСТВ, окалиностойкости, термостойкости и коррозионной СТОЙКОСТИ, он содержит компоненты в следующем соотношении, мае.%: Углерод 3,1-3,7 1,8-2,4 Кремний Марганец 0,5-1,0 Хром 1,5-2,5 Титан 0,2-0,5 1,5-2,5 Алюминий 0,05-0,12 Ванадий Медь 0,4-0,6 Бор 0,09-0,12 Железо Остальное

3,t j1,8 0,51,5i 0,2 I t,Si 0,03

3,251,90,61,70,251,70,07

N.

3,4 2,1 0,71 ,.9 0,3 1,90,09

3,552,3 0,9 2,3 0,4 2,30,.1 0,550,11 il03 129 5304,253,196 :3,7 i2,4 1,0 2,5 0,5 2,50,12 0,6 O,12 Il05 132 5404,4 3,4100

124512 4,0 ;2,6 85

1255184,1 ;2,8 88 127 525 4,2 2,9 92

I,