Чугун для прокатных валков Советский патент 1987 года по МПК C22C37/10 

Изобретение относится к 1четллл о- гии, в частности к раз 5аботке составов чугуна для прокатных валков,

Цель изобретения - с}шжение склонности к образованию горячих трещин.

Изобретение иллюстрируется следующими пр им ер ами.

Выбор граничных пределов компонентов обусловлен следуюш.им. При содержании углерода менее 2,8%. в чугуне образуется резко выраженная столбча- тая де щритная структура и выделяется грубая ледебуритная эвтектика, что повышает склонность чугуна к образованию горячих трещин. При содержании углерода более 3,5% в структуре чугуна увеличивается количество цементита и резко снижается теплопроводность чугуна, что также приводит к повышению склонности его к образонанию горячих трещин.

Содержание кремния в указангалх пределах обусловлено тем, что при содержании его в чугуне менее Ojil резко возрастает склонность чугуна к образованию горячих трещин за счет увеличения в структуре количества грубой ледебуритной эвтектики. Увеличение содержания кремния свыше 1,3% приводит к образозаншо в процессе кристаллизации чугуна крупнозернистой первичной структурь,, щей повЕяшение склонности ч:/д уиа к образованию горячих трещин :::;а с гет ослабления межзеренных связе1 ис:;ге,д- ствие - лченьшения гфотякенности ,rp,i-ниц зерен.

Содержание марганца, в валковых модифицированных чугунах обусловлено необходимостью обеспечения раскнслен и десульфурации чугуна. В связи с ем что в чугуне содержится магггий,, об- ладающт большим сре.цство к кислороду и сере, нижний-предел со;1ержанм марганца ограничен 0,15%. При сод,ер- жании марганца свыше 0,25% резко }К)з- растает количество тугоплаг ких окс1-г- дов марганца, что привс дит к ишо скло-ргности чугуна к образозании; горячих трещин,

Содержание РЗМ цериевой Г руппы (церий, лантан,®неодим и празеодим) в пределах О.,,25% РЗМ снижает отрицательное влияние кргмния на формирование структуры белого чуг уна и подавляет влияние магния па повышение а ктивности углерода в расппаве v, об- разовав:ие неметалли. включешгй

З

5

0

6042

з виде черных точек и в связи с этим обеспечивает получение чистого по неметаллическим включениям чугуна с пониженной склонностью к образова- нию горячих трещ1- Н. При содержании РЗМ менее 0,15% их злия11ие яа повышение чистоты границ зерен по неметаллическим включениям и, как следствие, С1 ижеиие склонности чугуна к образованию горячих треигиь: резко ослабляется. При содержании РЗМ более 0,25% имеет место образование з чугуне большого количества комплексных включений на базе РЗМ и обогащение ими границ первичных зерен, что приводит к резком повышению склонности чугуна к образованною горячих трещин.

Магний в указанв.ых пределах вводится с целью лубокого рафинирования расплава. При содержании магния менее 0,005% рафинирование расплава осуществляется за счет РЗМ,что приводит к их повышенно1-;:у расходу. Содер жание магния более 0,010% приводит к образованию в структуре чугуна неметаллических включений в виде сернисто- j o магния и его комплексных соединений с оксида 1и желС За и марганца,.V;KO- торые фиксируются в металле, ослабляя межзерепвые связи i повышая склон- )юсть чугуна к обре.зовапию горячих

.

i склю ;енис из ч Г уна известного ;;-;.:-става кальция, алюминия и о6е1: Л1ечивает сних ;ен:ие склогиюсти чугу- п;; л образовагию горячих трещин, поскольку природ.,а и т.опография неметаллических вк:гпачепий, о.бразуемых в чугуне кальцием, а.пюмипием и иттрием оттреде.пяют поЕышен} е склонности его к о эразо 3( иги () го15ячих трещин.

0

0

5

Кальций, и к зчислороду и сере :изкой растворимое ;1 у е т п е м е т а л л и ч е с к (окислы, сул1-.фиды .f-v: 1 и с т а.п л и 3 а ци и ч у г границе зере;;,, ос:л fiMMH и новып.;;:;; скл образованию горячи

А л ЮМ и ни и о 6 5 а ;i у Фаллические вкл;сче окисль и более ело: пые, 75-80% сг)торы и и п t j X л и ть;х : , е р ей.

Иттрий образует

;;ибольшее средство

:и обладая крайне тыс в чугуне, обра- -е вкл:оче -:ия : др.) которь;е при VHS вытесняются на .: б.ляя связи мехкду ::.ппость чуг уна к ;i трещин. (; т I чугуне неме- -:ия тугоплавкие ;кчъ1е - комплекс- у находятся на гра3 чугуне ОКИСЛЬ, , которые при

13 границам

кристаллизации оттесняются растущих зерен.

Чугун выплавляли в 50-килограммо вом тигле индукционной печи МП1-52 с кислой футеровкой. В качестве шихте- вых материалов использовали передельный чугун, стальной лом, ферросплавы РЗМ вводили в расплав в виде лигару- ты ФСЗОРЗМЗО, магний - в виде лигатуры ЖКМ-5. Дробленую лигатуру (фрак- ция 20-30 мм) присаживали на дно ковша перед выпуском металла, перегретого в печи до 1450°С. Расход лигатуры ФСЗОРЗО 0,75-1,25% от массы металла. Коэффициент усвоения лигатуры ФСЗОРЗМЗО 0,5. Расход лигатуры ЖШ-5 -2% от массы металла (коэффициент усвоения 0,1) , Заливку цилиндрических кокильных форм диаметром 50 мм и высотой 250 мм производили металлом с температурой 1330110°С.

Склонность чугуна к образованию горячих трещин определяли по нагруз

Известный 3,80 1,90 0,90 0,45 0,040 0,05

peдлaгae- мый

Редактор М.Недолуженко

Составитель Н.Косторной Техред А.Кравчук

Заказ 2934/31Тираж 604

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое,предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

4

ке раскрыти я треишн на приоор,е конструкции Трубицина.

В табл.1 приведены химический состав и показатели свойств предлагаемого чугуна по сравнению с известным

Формула изобретения

Чугун для прокатных валков, содержащий углерод, кремний, марганец, редкоземель ше элементы цериевой группы, магний и железо, отличающийся тем, что, с целью снижения склонности к образованию горячих трещин, он содержит компоненты в следующем соотнощении, мас.%: Углерод2,8-3,5

Кремний0,4-1,3

Марганец0,15-0,25

Редкоземельные элементы цериевой группы 0,15-0,25 Магний0,005-0,01

ЖелезоОстальное

1,0 0,1 ост.

480

Корректор С.Черни

Подписное

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве чугунных прокатных валков. Цель изобретений - снижение склонности к образованию горячих трещин. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас,%: С 2,8-3,5; Si 0,4-1,3; Мп 0,15-0,25; РЗМ (цериевой группы) 0,15-0,25; Mg 0,005-0,01 иРе остальное. Вывод из чугуна известного состава А1, Са и Yt обеспечивает повышение стойкости к образованию горячих трещин на 10-25%. 1 табл. о