Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А С 37 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Т очеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСНОМУ СВИД(71) Запорожский ордена фЗнак Пта ф машиностроительный инститим, В,Я.Чубаря(54) (57) ЧУГУН, содержащий углерсд, кремний, марганец, хром и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения жаростойкости в агрессивной среде анодного газа до 1000 С, он содержит компоненты в следующем соотношениимас.Ъ:Углерод 1,5-2,4Кремний 5,0-7,0Марганец 01-0,6Хром 0,1-0,3Железо ОстальноеИзобретение относится к металлургии, вчастности к разработке состаВов чугуна для отливок, работающих.до 1000 фС в среде анодного газа алюминиевых электролиэеров.Известен чугун, содержащий, мас.%:углерод 3,0-3,81 кремний 1,5-2,5;марганец 1,0; хром 0,5-1,0; никель1,0 и железо - остальное (1 3.Однако указанный чугун обладаетнизкой жаростойкостью в среде анодного газа,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является чугун, содержащий, мас.Ъ углерод 2,5-3,2; 15кремний 4,5-6,0; марганец не более0,81 хром 0,5-1,0 и железо - Остальное, Чугун может содержать серу до0,12 мас,Ъ и фосфор до 0,3 Мас.Ъ Е 23 .Однако известный чугун характеризуется низкой жаростойкостью в воздушной среде и среде анодного .газапри ЬООООС.В условиях, когда температура эксплуатации превйшает 700 С и в газовойатмосфере наблюдается избыток диоксида серы и моноокиси углерода (например, среда анодного газа алюминиевого электролиэера), такие чугуны демонтируют низкую жаростойкость в усло.30виях газовой коррозии. Это вызванотем, что увеличение температуры свыше 700 ОС в легированных кремнием чугунах вызывает резкое увеличение скорости диффузии углерода, который выходя на поверхность и не окисляясь,скапливается в подокалинном слое и.механически разрушает защитные окисные пленки, открывая доступ газам кметаллической матрице.Цель изобретения - повышение жаро стойкости в агрессивной среде анодного газа до 1000 С.Указанная цель достигается тем,что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром и железо, содержит компоненты при следующем соотношении, мас.о:углерод 1,5-2,4Кремний 5,0-7,0Марганец 0,1-0,6 50Хром 0,1-0,3железо ОстальноеСнижение содержания углерода в чугуне понижает скорость диффузии углерода и уменьшает возможность механического разрушения окисной пленки,Графит в таком чугуне выделяется вкомпактной, вермикулярной или шаровидной формФ и с большей степеньюдисперсности. Следовательно, с уменьшением количества и раэмельчениемграфита, а также улучшением его формы жаростойкость чугуна повышаетсяза счет уменьшения внутреннего окисления.Увеличение концентрации кремния вукаэанных пределах повышает точкуобразования и стабильного существования вьюститной фазы до 1000 ОС, Присодержании кремния 7,0 точка Ьсподнимается до 1000 ОС. Протеканиеаллотропических превращений при высоких температурах, т.е, в областивысокой пластичности, не может вызвать разрушения чугуна в результатевозникающих внутренних напряжений.Получение стабильной структуры графит + кремнеферрит, а также образование высокостойкой защитной пленкииз Ге 810+ 8102 в результате действия высокого содержания кремнияобеспечивает высокую жаростойкостьчугуну,Наличие хрома в указанных пределах вызывает измельчение графитаи уплотнение металлической матрицы,что повышает стойкость против окисления металлической основы чугуна иисключает появление отбела в тонкостенных отливках.П р и м е р. Выплавку чугуновпроизводят в индукционных печах сосновной или кислой футеровкой емкостью 60-120 кг. Необходимые присадки кремния, марганца и хрома добавляют в печь. Расплавленным чугуном с температурой 1350-1400 С заливают сухие жидкостекольные формыобразцов для испытаний на жаростойкость согласно ГОСТ 6130-71 иГОСТ 7769-82;Химический состав и жаростойкостьпредлагаемого и известного чугуновприведены в таблице,Как видно иэ таблицы, предлагаемый чугун является более надежнымдля работы при 1000 С, чем известный.Использование изобретения позволяет увеличить срок службы деталейгазосборного устройства алюминиевого электролизера, улучшить санитарно-гигиенические условия работыобслуживающего персонала за счетболее полной утилизации анодногогаза,Экономический эффект от использования предлагаемого чугуна составит около 37 тыс .руб.(известный), 1 4 0,66 0,43 Корректор А Повх Подписное Составитель Н.КосторнойРедактор Г.Безвершенко Техред Л.Мартяшова. Заказ 11418/24 Тираж 603. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 Д 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5