Чугун Советский патент 1978 года по МПК C22C37/06 

Изобретение относится к обла металлургии, в частности к изыс чугунов, применяемых для изгото металлургического оборудования дильных плит доменных печей. Известен чугун следующего хи кого состава, весо%: 3,0-4,0 Углерод 1,5-2,5 Кремни 0,3-0,8 Марганец 0,05-0,6 0,05-0,25 0,4-1,5 Алюминий 0,05-0,1 Кальций Остальное Железо Известный чугун имеет следуи механические свойства: Предел проч50-70 кг/мм ности Предел теку72-105 кг/м чести Стрела про2,7-4,0 мм гиба 250-350 Твердость НВ Наиболее близким к предалаге изобретению по технической сущн и Достигаемому результату являе чугун следующего химического со вес.%: Углерод 3-4, 2 Кремний 0,3-1,2 Марганец 0,2-0,8 Никель0,02-0,4 ХромО,3-0,8 Титан0,05-0,3 Алюминий 1,0-2,5 Кальций 0,002-0,02 ЖелезоОстальное Этот чугун применяется при отливке холодильньгх плит. Однако он обладает невысокой износостойкостью и холодильные плиты, отлитые из него, быстро выходят из строя. Кроме того, при отливке холодильных плит из этого чугуна происходит интенсивное науглероживание стальной арматуры в результате диффузии углерода из чугуна в арматуру. Это приводит, в свою очередь, к снижению надежности и долговечности отливок, так как науглероженная арматура обладает низкой пластичностью и преждевременно разрушается при эксплуатации отливок. Цель изобретения - повышение износостойкости и уменьшение интенсивности науглероживания стальной арматуры. Это обеспечивается тем, что чугун, содержаищй углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, кальций и железо дополнительно содержит бор и вимут при следукяцем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод2,5-4,2

Кремний0,3-1,2

МарганецО,2-1,О

Хром0,3-0,8

Титан0,05-0,3

Алюминий1,0-2,5

Кальций0,002-0,02

Бор0,01-0,1

Висмут0,01-0,3

ЖелезоОстальное.

При введении бора в количестве 0,01 существенно увеличивается количество свободного графита, что уменьшает интенсивность науглероживания арматуры; при введении бора в количестве менее 0,01% влияние его на графитиэацию незаметно. При введении бора в количестве 0,10% в структуре имеет место незначительное количество карбидов бора. При содержании бора в чугуне в пределах 0,01-0,1% резко увеличивается износостойкость чугуна, измельчается зерно- При содержании бора свыше 0,10% появляются участки отбеленного чугуна, резко замедляется процесс графитизации, увеличивается интенсивность науглероживания арматуры и повышается . хрупкость чугуна.

Висмут вводят в чугун для снижения интенсивности науглероживания арматуры за счет уменьшения связанного углерода. При содержании висмута менее 0,01% эффект его влияния на процесс графитизации, а следовательно, и на интенсивность науглероживания, незначителен. При содержании висмута более 0,3% ухудшается износостойкость чугуна.

Химический состав известного и

предлагаемого чугунов приведен в табл. 1.

Таблица 1

Из табл. 2 видно, что износостой кость предлагаемого чугуна в 1,8 2,5 раза выше, чем у известного, что обеспечивает увеличение срока службы холодильных плит в 1,5-2 раза, что даст экономическую эффективность около 100-150 тыс. на каждую доменную печь объемом 2000 м.

Формула изобретения

Чугун, содержгидий углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, кальций и железо, отличающийс я тем, что, с целью повышения изостойкости и уменьшения глубины глероживания стальной арматуры, дополнительно содержит бор и виспри следующем соотношении компотов, вес.%

2,5-4,2

Углерод

0,3-1,2

Кремний

0,2-1,0

Марганец

0,3-0,8

Хром

0,05-0,3

Титан

1,0-2,5

Алюминий

0,002-0 02

Кальций

0,01-0,1

Бор

0,01-0,3

Висмут

Остальное.

Железо