Чугун для конфорок электроплит

СООЭ СОВЕТСНИХсЦадпжцРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ а Трудового Красисследовательсметаллов и Лысьский заводВ.С. Радя,Вовсина,Коновалова 0,001-0,009 0,02-0,06ко ме т аллыМагнийО ин ил д и нескол аллов из гру содержащей каль барий и стронций Алюминиймет 0,001-0,018 0,01-0,2Остальное е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Уральский орденного Знамени научнокий институт черныхвенский металлургиче(56) Авторское свидетельство СССРУ 1014957, кл. С 22 С 37/10, 1983.Авторское свидетельство СССРВ 1014957, кл, С 22 С 37/ 10, 1983.(54)(57) ЧУГУН ДЛЯ КОНФОРОК ЭЛЕКТРПЛИТ, содержащий углерод, кремний,марганец, редкоземельные металлы,магний, один или несколько металлоиз группы, содержащей кальций и ба,ЯО 1235974 рни, и железо, о т л и ч а ю щ и й . .с я тем,что,с целью снижениякоробления, повыпения термостойкости, ста билизации структуры чугуна и снижения литейного брака, ои дополнительно содержит алюминий, а указанная группа - стронций при следующем соот ношении компонентов,. мас.Х:Углерод 3,4-3,7 Кремний 2,4-3,0 Марганец 0,2-0,5 Редкоземельные1235974 2 при содержании А 20,2% и ухудшениемформ граФита. Изобретение относится к чернойметаллургии и плиточному производству, а именно к составам высокопрочных чугунов, производимых в электропечах для тонкостенных отливок,.работающих в условиях частых нагревови охлаждений в контакте с воздушнойи водяной средой.Цель изобретения - снижение коробления, повышение термостойкости,стабилизации структуры чугуна и снижение литейного брака.П р и м е р, Чугун выплавляют в400-килограммовой индукционной печис использованием Я-Ме-Са-Ва -РЗМ-лигатуры.Лигатуру вводят на дно разогретого ковша в количестве 1,3-2 Ж. Температура металла при разливке составоляет 1400-1420 С. Для сравнения выплавляют известный чугун. Химическийсостав выплавленных чугунов приведенв табл. 1,Чугун предлагаемого состава в отличие от известного дополнительно содержит алюминий и может содержатьстронций.Верхний предел содержания марганца и кремния ограничен в связи с тем,что более высокое их содержание приводит к резкому снижению пластическихсвойств чугуна, ухудшению формы графита, более низкому баллу по структуре. Кроме того, предлагаемое сочетание в содержании кремния и марганца,являющихся соответственно ферритизатором и перлитизатором структуры, ограничено с целью получения наиболееблагоприятной с точки зрения наработкина ресурс ферритной металлической основы,При содержании магния и РЗМ ниже нижнего предела получаются формы графита (1-2-й баллы по структуре), не позволяющие получить высокую наработку на ресурс и теплосмены. При содержании указанных элементов вьппе верхнего предела в структуре чугуна появляетсяледебурит, что является браковочным признаком, а также неблагоприятная дендритная структура феррита.Кальций, барий и стронций - элементы одной группы, действие каждого из них усиливается введением другого в зависимости от содержания магния и РЗМ, Присутствие одного или нескольких элементов из этой группы необходимо, так как позволяет снизить ли 5 О 5 20 25 30 35 40 тейный брак, снять отбел, очистить чугун от вредных примесей, в частности серы, повысить окалиностойкость, а следовательно, наработку на ресурс,Стронций является самым активным из известных металлов группы ЩЗМ. В сочетании с кальцием или барием или с каждым из них он существенно усиливает их активность и положительное влияние на устранение отбела и снижение литейного брака. Особенно существенно влияние Бг проявляется при содержании в чугуне серы более 0,1 Е. При более низком содержании серы достаточно модифицирования одним или двумя ЩЗМ, Пределы по содержанию ЩЗМ .выбраны, исходя из их положительного влияния на служебные характеристики конфорок и предельной растворимости в чугуне.Снизить количество РЗМ без ухудшения формы графита стало возможным за счет введения элементов ЩЗМ и алюминия. При указанном проценте вводаЩЗМ и алюминия количество РЗМ до 0,017. является достаточным для глубокой степени раскисления и десульфурации чугуна с целью получения компактных форм графита от действия магния. Кроме того, алюминий удлиняет модифицирующий эффект ЩЗМ. Положительноевлияние алюминия также связано с его графитирующим действием, Условиякристаллизации чугуна конфорок с высокой скоростью охлаждения способствуют образованию цементита, что резко снижает служебные свойства конфорок, Алюминий уже при содержании нанижнем пределе позволяет значительноснизить отбел. Верхний предел обусловлен появлением литейных дефектов Таким образом, введение алюминия в чугун, особенно в сочетании С ЩЗМ, способствует повышению ресурса, стойкости против термического удара, снижает расход дорогих и дефицитных РЗМ, позволяет стабильно получать структуру чугуна с компактными формами графита, снижает литейный брак (табл.1 и 2).Предлагаемый состав чугуна позволяет при указанном сочетании элементов получить определенное соотношение компактных форм графита - вермикулярного (ВГ) и шаровидного (ШГ), Оптимальное соотношение ВГ:ШГ:1.74 з 12359 Исходяиэ этого,разработана пятибальная шкала,по которой оценивают структуру чугуна го влиянию на сопротивление термической усталости и термическим ударам (табл. 1 и 2), Максимальный балл имеет оптимальная структура (ВГ;ШГ=1:1 при однофазной матрице), минимальный балл имеет чугун с пластинчатым графитом, остальные баллы - промежуточные формы графита при зз разных соотношениях перлита и феррита. Так, 4 балл - соотношение ШГ:ВГ= 1:0,3.Из чугуна предлагаемого состава отливают гребенки, клиновидные про бы на отбел, трефы, конфорки для испытаний на ресурс и трещиностойчивость при термических ударах. Испытания чугуна проводят по известным методам на относительную термическую стойкость. На ресурс конфорки испытывают на электроплитах. Результаты испытаний приведены в табл. 2.Из приведенных данных видно, что предлагаемый чугун более экономичен, чем известный, имеет на ЭОХ более высокий ресурс, повышенную стойкость против термического удара, что поз-. воляет успешно использовать его для конФзрок электроплит. лареезезй1 Взв з 6 З,а бввзезв . 3,4 Зервввй 3,7 6 ервввй 3,7 Среззввй 3,5 Средзззза 3,5 Взве срезвезо 3,2 Звае верввере 3,6 2,4 2,4 0,2 .Оэ 2 0,001 0,001 0,00 0,009 0,009 0,005 О, 005 0,000650,0 О,01 0,001 0,001 3,0 0,5 О, 018 О, 005 0,2 3,О 27 2,7 0,5 0,010 О,ООЗ0,2 а 0,35 0,005 0,002 0,003 О, 10 е в 0,35 0,005 0,005 0,20 2 еЗ 0,15 0,60 0,020 3,2 0,3 2,55 0,45 З,У 3,9 Зз 2 Оз 67 Взвввй 3,2 0,005 0,005 0,02 0,07 0,04 Оз 06 0,0 0,05 0,20 0,25 О,О О,5 3,6 0,050,027 0,020,013 0,1 0,08) Ресурс определяют в течение 500 ч. Редактор Н. Яцола Заказ 3065/26 Тираж 567 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 0,54 0,30 Составитель Н. ШепитькоТехред В.скадар Корректор А, ференц