Сплав на основе железа Советский патент 1991 года по МПК C22C38/12 

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению к. прози- онно-стоиких сплавов на оснопо железа.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств.

Сплав на основе железа, содержащий углерод, кремний, марганец, редкоземельные металлы, молибден, барии, магний и кальции, дополнительно содержит медь, алюминий, хром и один или более металлов из группы, содержащей бор и цирконий. Дополнительное введение хрома и меди обеспечивает микролегн- рование металлической основы сплава и увеличение дисперсности структуры, что повышает удароустопчивость и коррозионную стойкость. Нижний предел

концентрации хрома (0,02 мас.%) обусловлен снижением пластических свойств, коррозионно-эрозионной стойкости и повышением анодной растворимости, верхний предел (0,30 мас.%) - снижением удароустойчивости. При содержании меди до 0,25 мас. эксплуатационная стойкость низкая, при концентрации меди более 0,52 мае./о увеличивается ликвация, снижается стабильность коррозионно-эрозионных свойств и увеличивается анодная растворимость. Бор и цирконии, явчяясь модифицирующими добавками и центрами кпиетатлиза- ции, измельчают структур-, , повышают термическую, коррозионнмо и эрозионную стойкость. При их концентрации до 0,003 мас.Х мол,жминлрую,н:| нЬфокт

О5

со со о о

4

едостаточен, при концентрации более ,02 ма.% увеличивается содержание еметаллических включений, снижаются ластические свойства и удароустой- ивость.

Алюминий оказывает раскисляющее и одифицирующее действие, способствует улучшению обрабатываемости, повыению динамической прочности и корро- ю зионно-эрозионных свойств. При его содержании более 0,07 мас.% увеличивается ликвация и снижаются эксплуатационные свойства.

Предлагаемые пределы концентрации ;з основных компонентов (углерода, кремния, марганца, молибдена) обеспечивают достаточно высокие прочностные и эксплуатационные свойства. Кальций, барий и редкоземельные металлы в лагаемых пределах оказывают рафинирующее влияние, вызывая очищение границ зерен от неметаллических включений, газов и примесей, способствуют стабилизации анодной растворимости. 25 При увеличении их содержания выше верхних пределов повышается содержание неметаллических включений и снижаются эксплуатационные свойства.

В табл. 1 приведены известный и jg предлагаемые составы, а их механические и эксплуатационные свойства приведены в табл. 2. При некотором повыше- лги механических свойств (предела прочности от 268 до 273-294 МПа, удар- ной вязкости от 6,2до 10,5-17,4 Дж/см2, предана коррозионной усталости от 156 до 167-196 МПа) существенно возрастают показатели сопротивления коррозии: коррозионная стойкость умень- до шается от 0,55 до 0,22-0,52 мм/год,

коррозионно-эрозионный износ - от 38 до 15-J1 мг/м2-ч, анодная растворимость - от 0,56 до 0,21-0,50 кг/А«год.

Использование предлагаемого сплава для изготовления анодных заземли- телей и арматуры, работающей в коррозионных средах, позволяет повысить их надежность и долговечность и за счет этого получить экономический эффект .

Формула изобретения Сплав на основе железа, содержащий углерод, кремний, марганец, редкоземельные металлы, молибден, барий, магний, кальций, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств, он дополнительно содержит медь, алюминЧш, хром и один или более металлов из группы, содержащей бор и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

льные

более

ппы,соей бор оний

0,3-0,8

14,5-16,0

0,3-0,8

0,01-0,05

0,03-3,5 0,002-0,008 0,002-0,03 0,003-0,03

0,25-0,52 0,003-0,07

0,02-0,30

0,003-0,02 Остальное

Изобретение относится к металлургии, в частности к получении коррозионно-стойких сплавов на основе же теза. Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств. В сплав на основе железа, содержащий углерод, кремний, марганец, редкоземельные мета шы, молибден, барий, магний и. кальций, вводят медь, алюминий, хром и один или более металлов из группы, содержащей бор и цирконии, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,8; кремний 14,5-16; марганец 0,3-0,8; редкоземельные металлы 0,01-0,05; молибден 0,03-3,5; барий 0,002-0,008; ма:ний 0,002-0,03; кальции 0,003-0,03; медь 0,25-0,52; алюминий 0,003-0,07; хром 0,02-0,3; один или более металлов из группы, содержащей бор и цирконий, 0,003-0,02; железо остальное. 2 табл. с Ј (Л

Таблица 1

стойкость, мм/год

Потери массы в расплаве хлористого натрия, мг/см2

Предел коррозионной усталости, МНа

Коррозионно-эрозионныи износ.

/ 2 мг/м . ч

Анодная растворимость, кг/А год

0,55 0,32 0,22 0,30 0,21

0,82 0,60 0,50 0,58 0,46

156

180

193

182

196

38 25 15 0,56 0,45 0,21

23 14 0,46 0,22

Таблица 2

0,22 0,30 0,21

0,50 0,58 0,46

93

182

196

15 0,21

23 14 0,46 0,22

0,52

0,77 167

31 0,50