Чугун для прокатных валков

союз советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИН Щ)5 С 22 С 3 ГОСУД ПО ИЗО ПРИ ГНН ИДЕТЕЛЬСТВ Р 48ий металлург(56) Авторское св1." 885323, кл, С 2Патент ФРГ Р 2кл. С 22 С 37/04,) ЧУГУН цЛЯ ПРОКАТНЬ ) Изобретение относи. Изобретение отгии, в частностивов цугуна для изных валков,Цель изобретения - повышение механических свойств, износостойкости, атакже снижение горячеломкости,Изобретение иллюстрируется примерами конкретного применения,Выбор границных пределов содержания компонентов .в чугуне предложенного состава обусловлен следующим.Углерод при концентрациях в пределах 2,8-3,53 обеспечивает требуемые параметры структуры и свойствчугуна, При содержании его менее2,8 ухудшаются литейные свойствачугуна, в цастности увеличиваетсяусадка, что повышает вероятностьобразования горяцих трещин, При содержании свыше 3,53 вструктуре чу 2лургии и может быть использовано дл производства прокатных валков, Цель изобретения - повышение механически свойств, износостойкости, а также снижение горяцеломкости, Новый чугу содержит мас.Ж: С 2,8-3,5; Бх 0,5- 1,8; Мп 0,15-0;б; С 1 0,5-1,5; М 2- 4,5; Мо 0,1-1,0; Сц 0,5-2,5; РЗМ 0,06-0,20 и Ре остальное, Изменение в предложенном чугуне содержания И и вывод из него ванадия позволили повысить 5 в 1,14-1,16 раза, НВ в 1,05-1,14 раза, износостойкость в 1,11-1,26 раза, а также снизить го челомкость в 1,02-1,12 раза, 1 таб гуна появляется избыток карбидной фа зы, снижается теплопроводность чугуна, что также увеличивает склонность к образованию горячих трещин,Кремний в заявляемых пределах обеспечивает оптимальное сочетание структурных составляющих чугуна. При содержании менее 0,53 увеличивается склонность чугуна к образованию госрячих трещин, Увеличение содержания кремния сверх 1,84 резко снижает эксплуатационные показатели отливок,Марганец в указанных пределах кон"нтраций обеспечивает достаточнуюепень раскисления и десульфурации чугуна, что позволяет оптимизировать концентрации модифицирующих элементо (РЗМ), При содержании менее 0,151 степень раскисления и десульфурации недостатоцна, цто приводит к повышенному расходу модификаторов, При55 содержании более 0,6 в расплавеувеличивается количество тугоплавких оксидов марганца, что повышаетгорячеломкост.ь чугуна,При содержании в пределах 0,51,5 хром образует устойчивые карбиды, обеспечивает требуемые показатели эксплуатационных свойств. Присодержании менее 0,54 его действиенестабильно, свыше 1,5 Ф выделяющаясякарбидная фаза снижает реологические показатели чугуна и повышает егогорячеломкость,Никель нейтрализует карбидообразующее действие хрома, обеспечиваетполуйение широкой гаммы структур посечению отливки, При содержании менее 2,04 его действие недостаточноэффективно, при содержании более4,5 Ф образуется остаточный аустенит,снижающий эксплуатационную стойкостьотливки,Молибден способствует получению,плотной мелкозернистой структуры,увеличению контактной межзереннойповерхности, обеспечивающей высокуюстепень межзеренной связи, что снижает горячеломкость чугуна, При содержании менее 0,1 действие молибдена малоэффективно 1 при концентрациях сверх 1,0 Ж проявляется его карбидообразующее действие. Так как взаявляемом чугуне роль карбидообразу,ющего элемента играет хром, то использование молибдена, как более дорогого и дефицитного элемента, нецелесообразно.Медь в указанных пределах повышает степень дисперсности продуктовпревращения аустенита, Содержаниеменее 0,54 не оказывает существенного влияния на структурные превращения, Содержание меди свыше 2,5 Ф приводит к выделению ее в структурносвободном состоянии,Редкоземельные металлы РЗМ) оказывают модифицирующее влияние наструктуру чугуна, обеспечивают получение пластинчатого ледебурита и графита шаровидной или вермикулярнойформы, Концентрации РЗМ менее 0,054неэффективны, повышение содержаниясверх 0,204 нецелесообразно, таккак наблюдается перерождение графита 1дальнейшего увеличения количествапластинчатого ледебурита не происходит,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 4П р и м е р. Чугун выплавляли втигле с кислой футеровкой емкостью60 кг индукционной печи ИСТ,06, Вкачестве шихтовых материалов исполь-зовали передельный чугун, стальнойлом, ферросплавы, гранулированныйникель, электролизную медь, Редкоземельные металлы вводили в расплавс лигатурой ФС 30 РЗМ 30 (содержаниеРЗМ 35,54 ТУ 14-5-136-81), которуюприсажиеали на дно ковша перед выпуском металла, перегретого в печидо 1450-1460 С, Расход лигатуры сосо фтавил 0,35-1,404 от массы металла(коэффициент усвоения лигатуры 403),Химический анализ проводили постандартным методикам, отбор пробдля анализа по ГОСТ 7565-8 1. Твердость образцов замеряли на твердомереБринеля вдавливанием шарика по ГОСТ9012-59, Испытание образцов на изгиб проводили по ГОСТ 24804-81, Изно"состойкость определяли по потере веса при испытании образцов сечением10 Х 10 мм в условиях трения каченияс проскальзыванием по ст, 3 с нагрузкой 100 г и охлаждением в проточной воде на установке МИ, Износопределяли по разности веса обраэ -цов до и после испытаний, Взвешивание образцов осуществляли на демпферных весах с точностью до третьегознака. Горячеломкость оценивали понагрузке раскрытия трещины в отливкена установке конструкции Трубицынас фиксацией на двухкоординатномпланшетном потенциометре ПДС.Модуль упругости определяли ультразвуковым методом на приборе УЗИСЛЭТИ путем сравнения времени прохождения звука через образец и эталон,Как следует из таблицы изменениев чугуне предложенного состава содержания И, а также вывод из егосостава 7 позволили повысить механические свойства ц в 1., 14-1, 16 раза, НВ в 1,05-1,14 раза, снизить износ в 1,11-1,26 раза и горячеломкость в 1,02-1,12 разаФормула изобретенияЧугун для прокатных валков, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь, редкоземельные элементы и железо, о т1701753 0,05-0,20 Остальное Свойства Содерианне эленентов, иас. Ф Т Ст И Ио Со С 00 Ов твер- наносдостиев 0 рЗН Ое 1,75 0,25 Осталь- ное Зв 5 ЗвО 1 э 5 81 Ов 2% 1310 168 572 Ов 5 Ов 5 ОвЗ вО Иэвестнид Предло" иеннид 506 0,11 1505 170 581 516 0,106 155 178 623 5%7 Ов 098 1525 175 636 2,8 0,5 0,15 0,5 2,0 0,1 0,5 Зв 5 115 Ов 37 1 вО 33 Ов 55 1 в 5 3,5 1,8 0,60 1,5 а,5 1,О 2,5 0,05 То ие 0 12 еввэ0 20 "эв- в 1 2 3 П р и и е ч в н и еэ фпо потере веса, С 1вано нагРУэие РасиРитнл тоеевинив иИ,Соста.витель Н,Косторной Редактор Л, Народная Техред Л. Серд 1 окова Корректор Л,Пилипенкож е ж е е шЗаказ 4704 Тираж Подпис ноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретееОни 00 м и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж,. Раущскаа наб., д. 475 Производственно-издательский комбинат "Патент", гаУжгородт ул. Гагарина,101 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств, износостойкости, а также снижения горяцеломкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас, 6:Углерод 2,8-3,5Кремний 0,5-1,8 МарганецХромНикельМолибденМедьРедкоземельныеэлементыЖелезо 0,15-0,60 0,5-1,5 2,0-4,5 0,10-1,0 0,5-2,5