Чугун

(56ГОСТ 118 рин, Н.Н,Б юл, М 4лаев, И.И.Гал и и В.А,Трусокий арматурн9-76, Отливк й заводиз коррозиочугуна,СССР1987,) о тойкого и жаропрочного Авторское свидетельств 331901, кл. С 22 с 37/06,розДне я ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(гпфпдтент сссн) Изобретение о 1 носится к литейному пр изводству и может быть использовано пр изготовлении запорных элементов арма ры, и задвижек для проходов до Ду 200РУ 5, 225 С, а также при производстве ко прессоров дпя сред: пар, горячая вода, сла оагрессивные жидкости и газы,Известны чугуны, легированные хромо . отвечающие закону Таммана, когда наступает пассивация, т.е, содержание хрома 13-16, а также чугуны, превышающие по 0 рогпассивации, т.е. при содержании хрома 28 - 4%, например чугун ЧХ 18, ЧХ 32,Указанные чугуны используют в основ- но как износостойкие, жаростойкие и коронно-стойкие в оазличных средах.пя деталей арматуры износостойкостьвляется лимитирующим показателем, в основном, необходима высокая коррозионная и кавитационная стойкость, особенно для паровоэдушной среды, жестких вод, в т.ч, морской и пресной.Наиболее близким к предложенному составуявляется чугун, содержащий, мас.: С 2,5 3,0; Я 0,7 - 1,4; Мп 0,5 - 0,8; Сг 25-30; М 1,0-3,0; Се 0,005-0.025; Ре остальное.(57) Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для уплотнительной арматуры и задвижек, Чугун содержит. мас.0: 0,4 - 1,5 С; 0,8-1,4 Я; 0,5 - 0,8 Мп; 13 - 16 Сг; 1 - 2 й 1, 0,02 - 0,06 Се; остальное Ре. Чугун обладает повышенной коррозионной стойкостью в паровоздушной среде при высоких температурах и улучшенной обрабатываемостью за счет снижения твердости НВ ниже 350,МьИзвестный чугун по корроэионной стойкости в связи с неблагоприятными соотношениями С и Сг входит в разряд некоррозионно-стойких хромистых чугунов;по диаграмме К,Реш, что подтверждаетсядля паровоздушных сред и нашими экспериментами: балл 6 по ГОСТ 13819-68,Чугун имеет твердость более ЫВ 450, аЦель изобретения - повышение коррозионной стойкости в паровоэдушной средепри высокой температуре и улучшение обрабатываемости резанием эа счет снижениятвердости ниже НВ 350,Решается эта задача посредством использования известных Методов легирования чугунов хромом, т.е. более 13 Сг.сокращения углерода до.0,4-1,5%, а такжедополнительным вводом никеля 1 - 2 и церия 0,02 - 0.060 для создания оптимальныхусловий для обрабатываемости и повышения коррозионных свойств.Соотношение вводимого никеля и церия при модифицировании является основным признаком новизны чугуна, так же каки соотношение и пределы содержания всехкомпонентов чугуна. 4 Составитель Г. Дудик Техред М,Моргентал Корректор 8. Петраш РедакторЗаказ 170 Тираж По записноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина. 101 Чугун по изобретению имеет следующий химический состав, мас,0/,;Углерод 0,4 - 1,5Кремний . 0,8-1,4Марганец 0,5-0,8 5Хром 13,0-18,0Никель 1 - 2Церий 0,02-0,06При соотношениях углерода и хромаС/Сг = 0,02 - 0,04 коррозионная стойкость 10чугуна высокая, а при С/Сг = 0,04-0,1 чугунтеряет эффект пассивации, легированныйаустенит не обладает необходимым потенциалом.Коррозионная стойкость чугуна зависит 15от состава и распределения карбидов, так,карбиды типа (ЕеСг)тСз отличаются от мат-.рицы потенциалом и составляют с ней гальванические пары, чугун корродирует.Известно, что состав карбидов(ЕеСг)уСз 20и более высоких соединений образуетсяпри повышенных содержаниях углерода вчугуне, зависит также форма и распределение,Наиболее сильное воздействие на 25структуру чугуна оказывает никель и церий.Эксперйментально установлено, что чугуны с содержанием С/Сг = 0,02 - 0,04 присодержании никеля 1 - 2 и церия 0,02 - 0,06приобретали повышенную коррозионную 30стойкость и удовлетворительно обрабатывались точением.Теоретически следует ожидать, .то кар,биды состоят из соединений ЕеСг)4 С и(ЕеСг)тСз с преимущественным наличием 35" "низких" карбидов. а это имеет решающеевлияние на корроэионные свойства чугуна иего твердость.Цель изобретения достигается посредствам создания условия понижения твердости хромистого чугуна, т,е. обеспечения" "соотношений углерода и хрома С/Сг = 0,02 -0,04 и дополнительного легированияникелем" и модифицирования ферроцерием,наиболее эффективно улучшающих структуру для обеспечения требований оптимизации обрабатываемости и повышения коррозионных свойств,Выполнены плавки и экспериментально установлено: чугун (углерод 1,2 , марганец 0,8;4, кремний 1,0%, хром 15%, никель 1,5, церий 0,050 ь) имеет твердость 300 Н В, матрица - легированный аустенит.При испытании в паровоздушной среде (100 ч) стойкость составила 5 балл по ГОСТ 13819-68,Чугун имеет и другие преимущества: более технологичен в связи с сокращением ассортимента используемых для легирования элементов; повышенная коррозионная стойкость и обрабатываемость достигаются при пониженном вводе хрома в %, что удешевляет чугун по затратам на шихту.Проведены подготовительные работы для промышленного внедрения из предлагаемого чугуна уплотнительных колец задвижек на "параметры" Ру.16, Ду 100, т = =2250, среда - пар; сделаны плавки и механически обработаны уплотнительные кольца (100 шт) для Георгиевского арматурного завода.Формула изобретения Чугун, содержащий углерод, кремний. марганец, хром, никель, церий и железо, о т лича ю щийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости в паровоздушной среде при высокой температуре и улучшения обрабатываемости резанием за счет снижения твердости ниже НВ 350, он содержит компоненты при следующем их соотношении, мас,0,:Углерод 0,4-1,5;,Кремний 0,8 - 1,4;Марганец 0.5 - 0,8:Хром 13-18;Никель 1-2;Церий 0,02-0,06;Железо Остальное