Чугун

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 7 1 2 САНИЕ ИЗОБРЕТ 02 15-196(088.8)товский Ю.И. и дртво. 1979, У 2, ское свидетельство кл. С 22 С 37/10 итеиное 7.СР978. сОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(21) 3780101/22- (22) 26.06.84 (46) 30.06.87. Бюл. (71) Всесоюзный нау ский и конструкторс институт трубной пр (72) Ю.Г. Соловьев,У 24чно-исследователько-технологический омышленности Ю.И. Роматовский, выдов, Ю.С, ОзиВ,Г. Полищук К,А. Балов, В.А. Дмин, А.М. Меламеди В.И, Семко.(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано прпроизводстве труб центробежным спосбом. Цель - стабилизация механических свойств по сечению отливки. Новый чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас,Х: С 3,2-4,В 2,6-3,6 Мп 0,3-0,8 Сг 0,01-0,111 001-1 ьО; Сц Оэ 01-1 э 0; М Оф 020,06; Сй 0,01-0,05; РЗМ 0,005-0,1;Ег 0,005-0,1; Тд 0,005-0,1; Ю 0,0050,05, Ре остальное. Дополнительныйввод в состав чугуна Ег, Т 1 и Н обепечил стабилизацию механическихсвойств по сечению отливки. 2 табл,3,2-4,0 2,6-3,6 0,3-0,8, 0,01-0,1 0,01-1,0 0,01-1,0 0,02-0,06 0,01-0,05 0,005-0,1 0,005-0,1 0,005-0,1 0,005-0,05 Остальное 1 13Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке составов чугуна для отливки труб центробежным способом,Цель изобретения - стабилизация механических свойств по сечению отливки.Изобретение иллюстрируется примерами конкретного применения. Выбор граничных пределов компонентов обусловлен следующим образом.Чугун с содержанием элементов на нижнем и ниже, среднем, верхнем и выше уровнях выплавляли в индукционной печи ИСТ"016 и заливали в интенсивно охлаждаемую (водоохлаждаемую) металлоформу для получения труб. Шихта состояла из литейного и передельного чугунов с добавками необходимых легирующих элементов, которые вводили в виде чистых металлов и ферросплавов. Титан, цирконий, магний, кальций, РЗМ. вводили при переливе металла в ковш в виде лигатуры и чистых металлов.Установлено, что при вводе титана в структуре металла образуется повышенное количество мелкодисперсного перлита и карбидов титана, измельчается зерно, что позволяет устранить образование столбчатой структуры в наружном слое отливки и получить однородные механические свойства по толщине труб, повысить пластичность и стойкость к коррозии.Ввод циркония и азота приводит к образованию нитридов циркония, являющихся дополнительными центрами кристаллизации, что также способствует измельчению структуры и повышению однородности механических свойств чугуна,Чугун был применен в условиях труболитейного цеха при литье труб диаметром 150 мм центробежным способом в водоохлаждаемые металлоформы. Механические свойства по различным се. - чениям труб определяли на цилиндри 20255 2ческих образцах диаметром 4 мм. Втабл. 1 и 2 представлены составы чугунов и результаты проведенных экспериментов с известным и предложеннымчугунами. Как видно из табл. 1 и 2,чугун предложенного состава имеет более однородные механические свойствапо сечению в сравнении с известнымчугуном. Предел прочности и относи тельное удлинение в центральной части отливок возрастает соответственнов 1,3-1,8 и 2,0-6,8 раз. Наиболее высокими однородными механическимисвойствами обладает чугун с содержа нием элементов ближе к среднему уровню (вариант 19), В то же время отклонения от предложенных оптимальныхпределов по содержанию элементов вчугуне в меньшую (вариант 16) или 20 большую (вариант 20) стороны приводитк снижению однородности механическихсвойства металла. Формула изобретения Чугун преимущественно для центробежной отливки труб, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, магний, кальций, редкоземельные элементы и железо, о т л и- ЗО ч а ю щ и й с. я тем, что, с цельюстабилизации механических свойств посечению отливки, он дополнительно содержит цирконий, титан и.азот приследующем соотношении компонентов, 35 мас,7;УглеродКремнийМарганецХром40 НикельМедьМагнийКальцийРЗМ45 ЦирконийТитанАзотЖелезоо о омм м м о о оф СО Сьй иф ф л7 1320255Таблица 2Отличие механических свойств чугунау наружной и внутренней поверхноститрубы при сравнительных испытаниях 8Продолжение табл.2 7,0 50,0 РазностьотносиРазностьб (Ч - в)по отноРазность Чугун,вариант 6,5 50,0 тельных удлинений 6,0 50,0 5,5 49,3 6,0 49,2 6,0 49,2 50,8ь(ь 1.бд в6,0 50,8. 14 33020 15 320 1 2 6,0 48,3 6,0 37,0 Предложенный 4,0 20,6 4,0 16,7 50,0 7,0 4,0 15,9 50,7 7,0 41, 7 6,0 50,7 51,4 6,0 вест 35 ный 51,4 6,0 7,0 50,0 21 330 6,5 50,0 Составитель Н. КосторныйРедактор М. Келемеш Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар Заказ 2614/24 Тираж 604 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,пределов прочности чугуна у наружнойб н 1 и внутренней (7, в) поверхностей трубы 1 Ън)-бдь), МПа 1 330 .2 340 3 350 4 360 5 360 6 330 шению кпределупрочностичугуна унаружнойповерхноститрубы чугуна унаружнойи внутренней поверхноститрубывн -бв) ) 5 7 3308 340 9 340 1010 340 1 320 2 320 13 330 16 310 17 140 18 120 19 110 20 300