Чугун

ОЮ 01) Р С 22 С 37/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВУ углеро ото, сцетойкосащ ющих с газощ водоро в следую 2,7-3,26, 1-8,0, 3-4тальное ии еле нострое. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВЧОРСНОМУ СЙИДВТОЪСТ(71) Уральский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. С.М.Кирова и Институтэлектрохимии Уральского научногоцентра АН СССР(54)(57) ЧУГУН, содержащий кремний, алюминий и железо л и ч а ю щ и й с я тем, лью повышения коррозионной ти в расплавах хлоридов, с катионы меди и контактиру образным хлором и хлористь дом, он содержит компонент щем соотношении, мас. Х:УглеродКремнийИзобретение относится к металлургии, в частности, к разработке составов чугуна для деталей, работающихв расплавах хлоридов, содержащих катионы меди и контактирующих с газообразным хлором и хлористым водоро"дом.Известен чугун марки 4 С 15 М 4 1,содержащий компоненты в следующемсоотношении, мас:,Углерод 0,6-0,9Кремний 14-16,0Марганец 0,6-1,0Молибден 3,0-4,0Железо ОстальноеДанный чугун склонен к образованию горячих трещин, обладает повышенной хрупкостью и плохо обрабатывается.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату(к предлагаемому является чугун Яследующего химического состава,мас.:Углерод 2,44-3,64Кремний 1,86-5,52Марганец 0,72-0,95Алюминий 0,12-15,6Железо ОстальноеК недостаткам известного чугунаследует отнести их низкую стойкостьв расплавах хлоридов, содержащихкатионы меди и контактирующих с газообразными хлором и хлористым водородом.Цель изобретения вповьппение корроэионной стойкости в расплавах хло-.ридов, содержащих катионы меди иконтактирующих с газообразным хлороми хлористым водородом.Поставленная цель достигается тем,что чугун, содержащий углерод, кремний, алюминий и железо, содержиткомпоненты в следующем соотношении,мас.:Углерод 2,7-3,2Кремний 6, 1-8,0Алюминий 3,0-4,0Железо ОстальноеСплавы железа, работающие в кон- .такте с расплавленными средами, подвергаются интенсивному селективномурастворению в хлоридных расплавах,если их структура имеет многофазноестроение. При производстве чугунных отливок для работы при повышенных температурах в агрессивных средах пригоден 5 О 15 20 2 30 35 40 45 50 55 чугун со структурой легированного феррита, в которой исключены превращения К -железа в-железо в процессе эксплуатации изделий, Таким коррозионностойким материалом является серый чугун, легированный алюминием и кремнием и имеющий структуру кремнистого феррита (КФ) с пластинчатым графитом, Содержание алюминия (3-4 ) и кремния (6,1-8 ) выбрано таковым, чтобы металлическая основа была хоро-. шо стабилизирована на однородность структуры (кремнистого феррита). Кроме того, для устойчивого сопротивления серого легированного чугуна диффузии контактновыделяющейся меди из расплавленных хлоридов эа счет процесса хиирческой цементации соотношение мЬкду кремнием и алюминием выбрано таковым, чтобы основная часть углерода находилась в структуре сплава в форме пластинчатого графита. Полученные выделения графита в виде раз" витой графитовой сетки создают эффективные барьеры в металлической основе серого чугуна процессу диффузии меди вглубь металла.П р и м е р. Для получения одно" родных и многофазных структур готовят шесть смесей. Каждую из них сплавляют в открытых индукционных печах в основных тиглях отдельно. Разливку чугуна производят в стальные водоохлаждаемые изложницы. Химсостав полученных сплавов и скорости коррозии образцов в расплаве хлоридов металлов первой и второй групп Периодической системы Менделеева приведены в таблице.Иэ даинык таблицы следует, что наибольшую коррозионную стойкость в расплаве хлоридов, содержащих катионы меди, имеют образцы серого чугунц е 1 по 3 номер плавки. Металлическую основу испытанных образцов стабилизируют с помощью кремния на однородность структуры, которая представляет собой кремнистый феррит с пластинчатым графитом. Кремнистый феррит образуется в сером чугуне при содержании кремния свьппе,4,5 . При этом во всех сплавах отношение кремния к алюминию колеблется в пределах 1,5 - 2, . Выбранное соотношение между кремнием и алюминием позволяет получить чистый легированный феррит (Ж-фазу - твердый раствор Б в М -железе), исключить образование1097706 м Скорость коррозии образцов чугуна в расплавленных хлоридах,содержащих катионы меди и контактирующих с газообразными хлором и хлористым водородом,за 50 ч при 550-600 С, Скоростькоррозииг/м ч Содержание компонентов, мас. Х Структура Чугун С 81 А 1 Те Предлагаемый 2,70 6,10 3,00 Остальное 7,1 Кремнистыйферрит + 5,4 5,2 пластинча 13,9 тый графит Известный Феррито-пер,1 литная + пластинчатый графит 2,92 2,06 5,03 . -ф 55,3 3,44 4,44 0,3 -ффТо же. Составитель Н.КосторнойРедактор П.Макаревич Техред Т.Маточка Корректор А.Зимокосов Заказ 4160/25 Тираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5-фазы (твердый раствор кремния в -железе).Выход за граничные значения компо кентов, как это показывают результаты испытания сплавов 4-6, приводит к ухудшению коррозионной стойкости.,3,04 7,52 3,81 3,20 8,00 4,00 -ф,46 5,61 2,49 4Чугун предлагаемого состава рекомендуется для отливки тиглей - ванн солевых расплавовЭкономический эффект от внедрения предлагаемого чугуна составит 1836" 2096 руб. в год на один тигель.