Чугун с шаровидным графитом

) И 1 4 С 22 С 3710 ВУ юл. В 1 О политехнич кии и ов,ельство ССС 37/00, 1970 ьство СССР 37/00, 1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(56) Авторское свидеУ 372290, кл. С 22 САвторское свидетелР 550454, кл. С 22 С 54) ЧУГУН С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ57) Изобретение относится к металургии и может быть использовано для производства чугунных деталеи,обладающих высокими технологическими и эксплуатационными свойствами.Цель - снижение склонности к пленообразованию и повьппение стойкости в.расплаве ционата натрия. Новый чугунсодержит, мас.7: углерод 3,2-3,5;кремний 2,7-3,0; марганец 0,0050,04 алюминий 0,4-0,9; церий 0,0050,02; стронций 0,065-0,07; железо -остальное. Дополнительный ввод в состав чугуна Се и Яг Се + Яг= 0,07-0,097 обеспечил снижениесклонности чугуна к пленообраэованиюв 3-6 раз и повысил в 1,5-3 раза егостойкость в расплаве ционата натрия,2 з.п. ф-лы, 1 табл.Изобретение относится к метаплургии, а именно к разработке составов высокоуглеродистых сплавов железа, и может быть использовано для производства деталей, обладающих повышенными технологическими и эксплуатационными свойствами.Целью изобретения является снижение склонности к пленообраэованию и повышение стойкости в расплавах циа ната натрия.Дополнительный ввод в состав чугуна, церия и стронция существенно понижает брак готовых изделий, связан-. ный с наличием неметаллических включений и окисных плен в структуре материала и повышает его стойкость в расплавах цианата натрия. Это связано со структурными изменениями, вызванными изменением химического со става материала, Уменьшение содержания марганца снижает количество феррита в структуре, расположенного вокруг графитных включений с 407 до 8-32. Увеличение содержания кремния за счет легирования структурных составляющих повышает корроэионную стойкость материала. Замена магния церием и стронцием связана с использованием чистых шихтовых материалов металлизованных окатышей - упрощает технологический процесс ввода модификатора, гарантирует получение графита шаровидной формы и позволяет уменьшить количество вводимой до бавки.Пределы содержания компонентов выбираются из условия благоприятного сочетания структуры и свойств материала, Содержание углерода (3,2-3,8 Е) 40 и кремния (2,3-3,0 Е) гарантирует получение в чугуне предлагаемого состаова перлитной металлической основы с количеством феррита не более ЗЕ, При этом соотношение углерода и кремния 45 выбирается иэ расчета С + 1/ЗЯ.4,2-4,47, Нижний предел по содержанию марганца 0,0057. и алюминия 0,4 Е гарантирует существенное повышение коррозионной стойкости материала при 50 минимальной степени легирования металлической основы, Повышение. концентрации марганца более 0,047 приводит к ликвации кремния в структуре,образованию обогащенных участковкремния в области кристаллизации графита и повышение скорости диффузииуглерода к графитным включениям впроцессе охлаждения чугуна, что приводит к повышению количества ферритав структуре, Увеличение алюминияболее 0,9 Ж не дает существенного повышения коррозионной стойкости иэкономически нецелесообразно, Содержание церия и стронция связано с технологией обработки расплава. Вводцерия необходим для связывания кислорода в жидком расплаве в окислыдля предотвращения процесса в жидком расплаве окислов алюминия.Обработка церием осуществляетсяпри =1420 С. Указанная концентрацияцерия 0,005-0,027. снижает количествокислорода в металле на 70-907Стронций вводится в ковш при темопературе не ниже 1380 С перед разливкой, обеспечивает получение чугунашаровидной Формы. Оптимальное содержание стронция выбрано экспериментально,П р и м е р. Для изучения структуры и свойств предлагаемого материала и сравнительных испытаний были выплавлены чугуны, содержащие основныекомпоненты на различных уровнях, атакже известный сплав со среднимуровнем содержания ингредиентов.Склонность сплава к пленообразованиюоценивали визуально на специальноизготовленном образце, состоящемиз последовательно заполняемых шестиклиновых проб, Стойкость чугуна врасплаве цианита натрия оцениваливесовым методом. Образец цилиндрической формы вращапся в расплаве соскоростью 300 об/мин. Температурарасплава 550 С,Химические составы чугунов и результаты испытаний представлены втаблице,сЧ о о И о о л Ю сЧ сЧ О л О И о о л Ю сЧ сЧ Оо О л о1296625 8Формула изобретения1. Чугун с шаровидным графитом,содержащий углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения склонности к пленообразованиюи повышения стойкости в расплаве цианата натрия, он дополнительно содержит церий и стронций при следующемсоотношении компонентов, мас.Е.Углерод 3, 2-3,5Кремний 2,7-3,0Марганец 0,005-0,04Алюминий 0,4-0,9Церий 0,005-0,02Стронций 0,065-0,07Железо Остальное2. Чугун по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сумма углеродаи 1/3 кремния равны 4,2-4,4 Е,3. Чугун по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сумма церия истронция равна 0,07-0,092. Как видно из таблицы, чугун предлагаемого состава обладает более высокими свойствами. Оптимальный состав сплава содержит, 7: С 3,5;8 2,65; Мп 0,022; Се 0,012; АВ 0,65; Бг ,046; Ре - остальное. Технология производства чугуна состоит из расплавления металлизованных высокоуглеродистых окатышей 10 в электропечи, процесса науглероживания электродным боем, введением в расплав ферросилиция (фС 75) обработки жидкого расплава ферроцерием (МЦ) при 1420 С и перед заливкой металла модифицирования расплава при температуре не ниже 1380 С окисо лом стронция. Усвоение ферросилиция 85-95 Х, ферроцерия 75-807, стронция 65-707 Рекомендуемый чугун можно 20 ,использовать для изготовления котлов в производстве цианата натрия. Составитель Н. КосторнойТехред М.Ходанич Корректор А. Обручар Редактор К. Волощук Заказ 722/31 Тираж 605 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 4