Лигатура

СОЮЗ СОВЕТСИИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХ 50 С,22 С 35/ОО) С 22 С 19/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 5(71) Институт проблем литья АНУкраинской ССР(56) 1, Авторское свидетельство ССС9 655742, кл. С 22 С 35/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ф 3312210, кл. С 22 С 35/1971.(54) (57) ЛИГАТУРА, содержащая кальций, редкоземельные металлы, иттрий, алюминий, титан и никель, о т л и" ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыаения коррозионной стойкости, литейных и механических свойств, снижения склонности к межкристаллитной коррозии и улучшения обраба" тываемости резанием нержавеющих сталей, она содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:Кальций 10-15РедкоземельныеметаллыИттрийАлюминийТитанНикель ое1024521 Химический состав Лигатура Кальций РЗМ Иттрий Алюминий Титан Никель 8 Остальное 1-2 16 7ю 12 20 10 20 10 10 15 16 10 Изобретение относится к металлургии стали и литейного производства,в частности к разработке эффективных лигатур для нержавеющих сталей.Известна лигатура Я , содержащая, вес.ФНикель 45"49Церий 20" 22Иттрий 10-11Железо ОстальноеНаиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому эффекту является лигатура Я ,содержащая, вес.%:Редкоземельныеметаллы 25-30Кальций 12-16Алюминий 15-20Титан 12-16Иттрий 12-20Никель ОстальноеНедостатком известной лигатурыявляется то, что при модифицировании ею нержавеющих сталей не повышается коррозионная стойкость, гидроплотность отливок и весь комплекслитейных и механических свойств,особенно пластичность и ударнаявязкость. Кроме того, не снижаетсясклонность стали к межкристаллитнойкоррозии и не улучшается обрабатываемость резанием,Эти недостатки связаны с отсутствием в составе лигатуры таких Из выплавленных сталей, модифицированных добавкой 0,3 опытной лигатуры, изготавливали, стандартные образцы для испытаний на разрыв и ударную вязкость, а также образцы для испытаний на корроэионную стойкость и склонность стали к меЪкристаллитной коррозии (МКК). Испытания на коррозионную стойкость и МК проводили согласно сильных раскислителей н рафинируюЦцих добавок, как алюминий и кальциЯЦелью изобретения является певышение коррозионной стойкости, литей ных и механических свойств, снижениесклонности к межкристаллической коррозии и улучшение обрабатываемостирезанием нержавеющих сталей.Поставленная цель достигается 10 тем, что лигатура, содержащая кальций, редкоземельные металлы, иттрий,алюминий, титан и никель, содержиткомпоненты в следующем соотношении, вес,Ъ:Кальций 10-15Редкоземельныеметаллы 15-20Иттрий 5-10Алюминий 1 0-20Титан 5-10Никель ОстальноеВ качестве примесей лигатураможет содержать 1-2 вес,Ъ железа,Проведены опытные плавки и исследованы основные свойства стали 25 12 Х 18 Н 9 ТЛ, обработанных предлагаемойи известной лигатурами.Металл выплавляли в 160 кг индукционной печи с основной футеровкойметодом переплава. При фракционной 30, разливке расплавы модиФицировалилигатурами химических составов, приведенных в табл. 1.Таблица 1ГОСТУ 2176-67 и по методу АМ (ГОСТ 6032-75).Из литейных свойств определяли жидкотекучесть и трещиноустойчивость отливок иэ стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ. Эти свойства являются наиболее важными, так как в большей степени определяют качество и надежность отливок.Результаты испытаний на коррозионную стойкость И МКК стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ представлены в табл. 21024521 Таблица 2 Лигатура Исследуемыесвойства стали12 Х 18 Н 9 ТЛ Известная Предлагаемая34 5 Скорость коррозии (проницаемость),мм/год 0,7135 Ое 6725 Ою 6743 Ог 6774 Оф 6805 Ов 6823 Время до появления МКК, ч. Нет 23 Нет Нет Нет Нет Как видно иэ приведенных результатов, предлагаемая лигатура превосходит известную по эффективности воздействия на корроэионную стойкость нержавеющей. стали. Так, время до появления МКК стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ, обработанной известной лигатурой,составляТ а б л и ц а 3 Повышение свойств,Механические свойства Жидкоте- Трещиноустой- ббтЗр М, Онкучесть чивость кгс/мм кгс/акгс.м/см Лигатура Предлагаемая 22 20 23 60 20 12 60 10 21 58 20 59 56 Известная обработка образцов из стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ Цифровые значения механических свойств показывают, что предлагаемая лигатура более эффективна, чем известная, При этом, если прочностные характеристики стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ практически не изменяются, то пластичность и ударная вязкость увеличиваются соответственно на 30-40 и 73. П р и м е ч а н и е. Термическаявключает закалку в воде от 1050 С. ет 23 ч. В образцах иэ этой стали, обработанной предлагаемой лигатурой, 20 МКК не была обнаружена через 24 чиспытаний.Результаты механических испытанийобразцов иэ стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ приведены в табл. 3. 34 70 74 42 35 67 72 40 36 68 72 39 33 70 75 40 34 67 71 38 30 62 68 26 50Литейные свойства этой стали при мо1дифицировании предлагаемой лигатуройповышается на 15.-22. В табл. 4 представлены результаты испытаний: на обрабатываемость резанием цилиндрических образцов из стали Х 2 Х 18 Н 9 ТЛ.1024521 Таблица 4 Лигатура Показателиобрабатываемости Известная 4 5 1 2 3 Скоростьрезания,м/мин 17 8 17 5 17 4 17 5 15,6 17,6 Класс чистотыповерхности 5 5 Составитель С, ДеркачеваТехРеД С. Мигунова Корректор А. Ференц Редактор О. Половка Тираж 627 Заказ 4339/25 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Потеря веса режущего инструментаодинакова при скорости точения15,2 м/мин для стали, обработаннойизвестной лигатурой, и 17,4"17,8 м/миндля стали, обработанной предлагаемойлигатурой,Предлагаемая лигатура по сравнению с известной обеспечивает повышение коррозионной стойкости, литейных и механических свойств и улучшение обрабатываемости резанием стали 12 Х 18 Н 9 ТЛ. Отливки арматуры из этой стали, обработанной предлагаемой лигатурой, выдержали при испытании на гидроплотность 60 атм, в то время как отливки иэ стали, модифицированной известной лигатурой - 50 атм. Технология получения предлагаемойлигатуры основывается на металлотермическом способе восстановления РЗМи кальция иэ их окислов, Флоридови карбонатов.Ожидаемый экономический эффектпо предварительным расчетамсоставйтоколо 12 тыс.руб. в год эа счет,п 6 вышения срока службы отливок в1,4-1,6 раза, связанного с увеличением коррозионной стойкости нержавеющей стали, снижением ее склонности к межкристаллической коррозии,повышением литейных свойств на 15-22,а также увеличением пластичности на30-40, ударной вязкости на 73 иулучшением обрабатываемости резаниемна 20,