CS227323B2 - Fireproof foundry alloy on iron basis - Google Patents

Description

Vynález se týká žáruvzdorné slévárenské slitiny ne bázi železa, která má vysokou pevnost i tažnost při tečení i při vysokých teplotách, takže Je vhodná pro výrobu trubek pro vysoké teploty, zatížené velkými tlaky; slitina podle vynálezu má také dostatečnou svařitelnost, aby mohla být využívána pro svařované konstrukce.

Rozdělovači a sběrná potrubí, kolektory a podobné části pecí pro výrobu vodíku, metanolu e čpavku, pro úpravu těžkého benzinu a jiných pecí pro tepelné zpracování látek e výrobků se dosud vyrábějí z různých odlévetelných slitin, například ze slitiny HK 40, obsahující v hmotnostním množství 0,4 % uhlíku C, 25 « chrómu Cr, 20 % niklu Ni, 1 % křemíku Si, 1 % manganu Mn e zbytek tvoří Železo, nebo ze slitiny označované HU в obsahující v hmotnostním množství 0,4 % uhlíku C, 19 % chrómu Cr, 39 % niklu Ni, 1 % křemíku Si, 1 % manganu Mn, přičemž zbytek tvoří železo, popřípadě ze slitiny Incoloy 600, obsahující v hmotnostním množství 0.05 % C, 21 % Cr, 32,5 % Ni, 0,5 * Si, 0,8 % Mn, 0,4 % Ti, 0,4 % AI a zbytek tvoří železo.

V pecích pro zpracování těžkého benzinu jsou však rozdělovači potrubí vystavena vysokým teplotám mezi 700 ež 900 °C a vysokým tlakům od 1,0 MPa do 3,0 MPa a navíc nepravidelným cyklům tepelného rozpínání a smršťování, takže dosud známé odlévatelné slitiny nejsou vhodné pro výrobu těchto potrubí.

Tyto známé odlévatelné slitiny vytvářejí při zahřátí na vysokou teplotu ve své kovové struktuře jemné sekundární karbidy, které zvyšují tvrdost slitiny a snižují její houževnatost. U kovatelných slitin jako je Incoloy 600, která má menší pevnost při tečení, je nutno navrhovat větší tloušťku stěn trubek než při použití odlévatelných slitin, což pochopitelně za stejných provozních podmínek vede ke zvýšení hmotnosti konstrukcí. Protože je u této slitipy tloušťka stěn potrubí větší, je také větší rozdíl mezi teplotou vnitřní a vnější strany potrubí, což vede nutně k větším teplotním spádům a vyššímu teplotnímu pnutí.

Protože rozváděči potrubí pece pro úpravu těžkého benzinu je součástí vysokotlaké potrubní soustavy, vystavené rovněž vysokým teplotám, a protože rozváděči potrubí má obvykle složitý tvar a jeho jednotlivé části muuí být vzájemně spojovány svery, muuí být vyrobeno z maatrrálu, který má dostatečnou pevnost při tečení, v^i^n^l^E^dícií tažnost a dobrou svařitelnc8t·

Všem těmto požadavkům nevyhovuje ani jedna ze známých odlévatelných a kovetelných slitin. .

Proto tylo nezbytně nutno tento nedostatek odstranC a vy^eHt odlévatelnou slitnnu ne bázi železe, která by tyla žárovzdorná, měla vysokou pevnost v tečení, vysokou houževnatost a vynnkaJící svařitrlnc8t, přičemž má být po všech stránkách vhodná pro výrobu potrubí, vystavených vysokým tlakům a teplotám.

Tento úkol je vyřešen žárovzdornou odlévatelnou slitinou podle vynálezu, která je na bázi železe a jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje v h^otr^nd^i^lích mnnŽžtvích 0,10 až 0,16 % uhlíku, stopy až 1,0 % křemíku, stopy ež 1,5 % тавдепи, 17 až 23 % chrómu, 28 až 35 % niklu, 0,3 ež 2,0 % niobu, přičemž dále obsahuje nejméně jednu složku z přísad, představovaných v h[m0enttπích m^nožs^t^iích 0,001 až 0,080 % boru, 0,001 ež 0,02 % titanu, 0,001 ež 0,01 % vápníku, 0,001 až 0,01 % ceru a/nebo lentanu a 0,01 až 0,1 % zirkonu, přičemž zbytek tvoří železo.

Slitina podle vynálezu může obsahovat v konkrétním provedení ještě ' také stopy až 0,1 % molybdenu, popřípadě stopy až 0,08 % dusíku. Přitom spodní mez _ obsahu SL a Mn je běžným mlo0žtvío, obsaženým v redukčním činidle, které však nemá být rovno nule.

Slitina na bázi železa podle vynálezu vyniká vysokou mezí pevncoti při tečení, houžrwlatottí a svθřitrlnottí, takže je vhodným oateriálθO pro žárovzdorné konstrukce a součááti, například pro malé nádoby a kelímky, používané pro cyklické ohřívání a chlazení, pro žártvzdtrné instalační díly, například reakční trubky a silnostěiné svařované konstrukce, používané v podmínkách s vysokými tlaky a teplotami, kde je slitina podle vynálezu schopna absorbovat tepelná pniuí, vyvolávaná teplotním gradientem oozí vněěší a vnitřní otřenou trubty, pružnou deformací vnitřního povrchu trubky.

Přítomníat uhlíku ve sll^1^:Li^ě podle vynálezu zvyšuje houževnnaost výsledného materiálu. Je-И obsah uhlíku - nižší než 0,10 % Ьто^, je pevnost v tečení také nižší, zetímco při hmo0no8enío obsahu nad 0,16 % je pevnost v tečení dostatečná, ale htιлževnet'OS'e ma<^r^iálu se po ohřátí na vysokou teplotu výrazně snižuje. Proto má být hmotenttní obsah uhlíku ve slitině udržován v rozmezí od 0,10 % do 0,16 %.

Křemík se přidává do slitnxy jako ttyyličtvtdlt; protože p^:i jeho obsehu, překraču^cím v hmotnostním winožtví 1,0 %» se prudce zhoršuje yvθřierlntye slitiny, je třeba udržovat obsah křemíku 1,0 * nebo nižší.

Meangan je společně s křemíkem do jisté míry tkyyličovθdleo, je-li obsažen ve větším hmotnostním mn^živ! než 1,5 %, 8vařierlitye se zhoršuje a pevnost klesá; proto má být obsah manganu nejvýše 1,5%.

Je-li ve slitině obsažen chrom společně s niklem, dosahuje se zvýšení tdoX]notti proti vysokým teplotám a také tdotnctti proti okyličování, dosahované v důsledku vytvoření tU8trnieické struktury slitiny. Při nižším hmo0no8enío mn^ž^í než 17 % není odolnost proti otyyaičení dostatečná do té mír^y, aby tylo možno slitnu považovat za žáruvzdornou; - je-li obsah chrómu vyšší než 23 %, snižuje se taž^et slitniy na mezi tečení, která vyjadřuje houževnatost materiálu při vyšších teplotách, přičemž velikost snížení tažnosti je závVslá ttké ne obsahu niklu. Proto se má hrnoOnootní obsah chrómu ve slitině pohybovat v rozmezí od 17 % do 23 56.

Je-li ve slitině obsažen nikl společně s chromém, udržuje se austenitická struktura ve stabilním stavu, což přispívá ke zvýšení žáruvzdoonooti a odoonooti proti přímému olysličení. Při snížení hrnoonootního obsahu niklu pod 28 % ztrácí austenitická struktura svoji stabilitu, je-li hmoonootní obsah vyšší než 35 56, účinek - se již nemění a zvyšování obsahu niklu je tedy neekonomické. Obsah niklu by tedy měl být udržován v mezích od 28 % do 35 56.

Niob je prvkem, který zlepšuje pevnost slitniy v tečení. Při snížení jeho hmoonootního obsahu pod 0,3 % pevnost v tečení klesá; je-li naopak obsah niobu vyšší než 2,0 %, dochází nejen ke znatelnému poklesu pevnooti v tečení, ale zhoršuje se také sve^te^os^ Proto se má obsah niobu pohybovat v mezích od 0,3 % do 2,0 % hmot.

Mooybden, obsažený ve. slitině společně s dusíkem, ovlivňuje nepříznivě sveřit-el-nost a jeho obsah má být udržován co oejnižší, zejména nižěí než 0,1 % hmot. Proto je třeba provádět přísné kontrolní zkouěky surovin, aby obsah molybdenu nepřesáhl 0,1 % hmot. Svařitelnost slitiry může být nepříznivě ovlivňována také dusíkem, obsaženým ve slitině společně s molybdenem, proto má být jeho hmoonnotní koncentrace udržováno pod 0,08 %· Při výrobě je třeba zejména pečlivě dbát na to, aby nedocházelo k přimíchávání dusíku ze vzduchu k surovinám zejména v průběhu odlévání.

Je-li ve slitině obsažen molybden a dusík současně jako nečistota společně s niobem, dochází k velmi výraznému snižování svařitelnosti slitiry, neuddžžjj-li se obsah těchto příměsí v přísně vymezených mozích. Obsah těchto přísad je třebe v průběhu celého výrobního procesu přísně kontrolovat.

Bor je prvkem, který zvyšuje pevnost v tečení. Při nižším hmoonostním obsahu než 0,001 % se tato příznivá okolnost neprojeví; při zvýšení jeho hmoonootního obsahu ned 0,08 % - dochází však k nepřiznivému ovlivnění svařitelnosti slitniy, takže obsah boru je třeba udržovat v hmoonootních mnoožtvích od 0,001 do 0,08 56.

Titan ve slitině zlepšuje sve^te^os^ přičemž však jeho hmoonootní obsah musí být vyšší než 0,001 56, aby se tento účinek pr^jei^l^iL. Hmootootní obsah vyšší než 0,02 % však zase Již s^řitel-nost zhoršuje, takže obsah musí být udržován v mezích od 0,001 % do 0,02 56.

Váprtk, podobně jako titan, zlepšuje svař^el-nost slitiry. Při jeho hmoonostním obsahu nižším než 0,001 % se jeho vliv neprojeví, při překročení h^oot^c^^ltního mnoství 0,01 56 se svař^el-nost již zese z^oo^i^i^.je, takže hmoonc>otní obsah vápníku je třeba udržovat mezi 0,001 56 a 0,1 56.

Ger e laotao jsou prvky vzácných zemin - e maj stejný účinek na zlepšení sv^J^ř-teln^s^l^rL. Při nižším hmotnostním obsahu než 0,001 56 se jejich účinek neprooeví, při vyšším, hmot, obsahu než 0,01 % již dochází k nepřízn^ímu ovlivnění siatiteloooSl. Proto je třeba hmot. mn(>ožtví ceru a lantenu ve slitině udržovat v mezích od 0,001 56 do 0,01 %.

Zirkon v hmotnostním moožtví od 0,01 56 do 0,1 56 také zlepšuje ^B^tel^at slitnry; nižší ínoožtví nemá vliv, vyšší mnoožtví zase si8řitelos8t zhoršuje - e nevíc se snižuje pevnost slittry v tečení. Proto je třebe udržovat hmoonootní obsah zirkonu v uvedených mozích.

Příklady složení žárovzdomé slitiry na bázi železa podle vynálezu jsou uvedeny v tabulce 1, ve které jsou uvedeny - teké srovnávací vzorky.: Složení se rozumí v 95 hrnoonootních.

ÍI ή

a φ o OX)

«) *<

CD

OQ á

fcři £> íft

-rH >Q

•rl ω >R

X) a> d o SJ >

on

m

on

m

m

m

on

m'

on

on

m

m

on

m

on

on.

m

m

on

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

v

v

v

v

V

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

OJ o

σχ o

o

o

o

o

»· o

· o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

m

cn

M·

on

,

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

m

σχ

m

A

m

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o ·

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

♦_

xO

Φ

o

•M-.

m

σχ

oo

X0

o

T—

o

o

o

o

OJ

o

o

o

o

o

o

O

»—

o

o

o

A

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

LA

a

O1

oo

m

X0

o

o

O

o-

e-

OJ

m

o

o

o

O

o

o

o

o

A

-v

яГ

σχ

o

O

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

O

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

v

v

v

v

v

v

v

v

v

A

M

Ό

A

A

A

a

a

A

A

a

A

M-

A

A

A

A

o

O

O

O

O

o

o

o

O

O

O

o

O

O

o

O

O

O

O

o

O

o

o

o

o

o

o

o

O

O

o

o

O

o

O

O

O

O

OJ

CM

OJ

OJ

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

O

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

op

o

o

o

xO

xO

Г'

xO

o

σχ

M·

o

a

0-

A

o

XO

o

oo

o

on

on

σχ

—

oo

A

xD

o

—

o

OJ

·“

—

o

o

r-

A

m

W-

A

o

IA

σχ

»-

o

m

O

ř-

a

—

A

o

m

on

ΓΊ

rn

m

on

on

OJ

on

on

m

on

m

on

on

on

on

on

m

on

ΟΊ

m

m

m

m

on

on

m

m

on

m

rn

m

m

on

m

m

A

cn

xO

•*0

o

on

t

on

m

on

A

—

o

m

m

o

o

o

o

o

o

o

o

o

O

o

o

o

o

o

o

o

O

o

O

OJ

OJ

OJ

OJ

OJ

OJ

OJ

OJ

(XJ

CJ

(XJ

OJ

OJ

CM

OJ

OJ

CJ

OJ

CJ

a

xO

a

o

OJ

A

o

A

OJ

σχ

σχ

A

A

A

CO

o

o

—

o

—

·—

*-

·—

*-

*-

—

O

*-

o

o

—

—

·-

o

c— σχ o a ·- »- α οσχσοοοχη- ο«- χ

XXČXt— ί^ΟΌΟΟ'-Ο-ΧΟΟΟί—ί'Ο ooooooo’oooooooooooo

v-

OJ

·“

*—

OJ

OJ

0J

OJ

OJ

OJ

OJ

r-

OJ

·“

CXI

O

o

o

o

O

O

o

o

o

o

o

o

o

O

O

o

O

O

o

1 X

1 44

SO Φ

ΧΟ Φ

3

5

3

3

3

3

3

3

3

d d

d d

Φ N

Φ N

Φ N

Φ (9

Φ N

Φ N

Φ N

φ a

Φ N

Φ 3

φ 3

Φ 3

Φ 3

Φ 3

Φ 3

Φ 3

Φ 3

> o

> o

Η Φ

Η Φ

Η Φ

Η Φ

Η Φ

Η Φ

Η Φ

rH Φ

Η Φ

H Ň

r-í N

Η N

Η N

Η N

Η N

Η N

Η N

O N

o w

TJ H

Ό H

Ό Η

*O H

ΌΗ

Ό r4

OH

ΌΗ

OH

Ό Φ

τ3 φ

Ό Φ

Ό Φ

Ό Φ

Ό Φ

Ό Φ

XJ Φ

U x

d >

O XD

O XB

OxS

o χσ

DX®

О'®

О'®

OOJ

O XD

O rH

OH

OH

OH

OH

OH

O H

O H

o

O

o. a

a d

ad

ad

ad

ad

ad

ad

ad

axo

axs

axo

axo

ахя

axu

M

aO

qm

ам

řb

Sb

>»

>>

>»

a

d

3

d

d

x i

d

d

o

O

>

OJ >

m >

-** >

(A >

χο >

0- >

OO >

σχ >

o >b

- ;>>

OJ >>

on >»

M- 5>>

'A &

0- >>

OO 03

σχ оз

— >

«- >

— >

- >

— >

— >

- ►

r- ►

*- >

r- >

to co o ja o fl es

Φ o ^O -2 TA d

A

TA

CQ

TA

TA á

TA a

TA

TA a

TA

CO

TA

en	ΓΊ	ΓΊ	CO	m	m
o	O	o	o	o	o
o	O	o	o	o	o
V	V	v	v	V	V
o	o	oo	O	o	o
o	o	O	o	o	o
v	v		V	v	v

o	43	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
v		v	V	v	v

UN	o	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
	v	v	v	v	v

o	o	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
v	v	v	v	v	v
					0.
o	o	o	o	o	o
o	o	o	o	o	o
©	o	o	o	o	o
V	v	v	v	v	v
43	ΛΟ	un	o		um
O	'o	o	*-	*-	O
O	o	o	o	o	o
CM			rn	<n	CM
o	o	o	9—	w—	o
			—
o	o	o	o	o	o
	lí\		o\	lí\	in
CM	—	—	m	ir\	—
	·“			*“	*“
r*-	um	um			oo
CM	ΓΊ	m	m	0Ί	CM
m	ΓΊ	ΓΊ	cn	m	CO
c-	m				m
o	o	o	o	o	o
CM	CM	-cm	CM	CM	CM
um	r-	σ\	m	m	C-
	o	o	v—	*—
*			T	*	**

ΓΊ	00	oo	<0	kO	um
ř-	<o	MS	Ό	ko	<0
o	o	o	O	O	O

Pokračován, tabulky

O TA

CM		0-	CM	CM	O
O	o	O	O	O	o
1 Ad	1 B4	1 Ad	1 Ad	1 Ad	1 Ad
OB φ	m o	X0 O	Ό o	xd o	xo o
α fa	α p	r P	a -p	rt p	d +j
> o	► n	► N	► M	► N	► «
O N	o o	O O	O O	o o	O O
fa >	fa fa	fa fa	fa fa	fa fa	fa fa
O	o	O	O	o	O
Оги	CVH	ΛΜ	ο.ή	QM	0.M
υ	o	O	O	O	O
O A	r- 0	CM 0	ΓΊ 0	“V 0	UN 0
CM ►	CM >	CM ►	CM >	CM >	CM ►

Tabulka 2

Vzorek č. Zkouška pevnoti pM tečení	Doba	Prodloužení
			porušení	při porušení
	teplota	nap^í (MPs)	(h)	(*)
1 podle vynálezu	900	35	1 ,013	16,6
2 podle vynálezu	900	35	1,638	21,1
3 podle vynálezu	900	35	1,471	24,1
4 podle vynálezu	900	35	1,451	26,8
5 podle vynálezu	900	35	1 ,286	30,3
6 podle vynálezu	900	35	1,177	23,7
7 podle vynálezu	900	35	1,208	25,2
8 podle vynálezu	900	35	1,245	21,8
9 podle vynálezu	900	35	1,198	26,6
10 podle vynálezu	900	35	1,140	28,1
11 podle vynálezu	900	35	1,270	27,3
12 podle vynálezu	900	35	1,115	36,3
13 podle vynálezu	900	35	1,226	34,0
14 podle vynálezu	900	35	1,743	33,8
15 podle vynálezu	900	35	1,592	27,7
16 podle vynálezu	900	35	1,416	25,8
17 podle vynálezu	900	35	1,603	24,8
18 porovnávací vzorek	900	35	1 ,814	20,4
19 porovnávací vzorek	900	35	1,221	21 ,2
20 porovnávací vzorek	900	35	1,170	19,9
21 porovnávací vzorek	900	35	1,133	20,0
22 porovnávací vzorek	900	35	866	22,5
23 porovnávací vzorek	900	35	1,178	22,0
24 porovnávací vzorek	900	35	875	9,8
25 porovnávací vzorek	900	35	1 ,241	23,1
Tabulka 3
Vzorek č.		Úiel ohybu		Trhlinky po
		(poloměr ohybu 19 nun)	'zkoušce ohybem

1 podle vynálezu	180°	nezjištěny
2 podle vynálezu	180°	nezjištěny
3 podle vynálezu	180°	nezjištěny
4 podle vynálezu	180°	nezjištěny
5 podle vynálezu	180°	nezjiětěny
6 podle vynálezu	180°	nezjištěny
7 podle vynálezu	180°
8 podle vynálezu	180°	nezjištěny
9 podle vynálezu	180°	nezjištěny
10 podle vynálezu	180°	nezjiětěny
11 podle vynálezu	180°	nezjištěny
12 podle vynálezu	180°	nezjiětěny
13 podle -vynálezu	180°	nezjištěny

Pokračování tabulky 3

Vzorek 6.	Úhel ohybu (poloměr ohybu 19 mm)	Trhlinky po zkoušce ohybem
14 podle vynálezu	100°	nezjištěny
15 podle vynálezu	100°	nezjištěny x
16 podle vynálezu	100°	nezjištěny
17 podle vynálezu	180°	nezjištěny
18 porovnávací vzorek	100°	zjištěny
19 porovnávací vzorek	180°	zjištěny
20 porovnávací vzorek	180°	zjištěny
21 porovnávací vzorek	180°	zjištěny
22 porovnávací vzorek	180°	zjištěny
23 porovnávací vzorek	180°	zjištěny
24 porovnávací vzorek	180°	zjištěny
25 porovnávací vzorek	180°	zjištěny

Tabulka 4

Vzorek č.	Mez pevnosti při tečení	Houževnatost	Svařitelnost
1	podle vynálezu	0	0	0
2	podle vynálezu	0	0	0
3	podle vynálezu	0	0	0
4	podle vynálezu	0	0	0
5	podle vynálezu	0	0	0
6	podle vynálezu	0	0	0
7	podle vynálezu	0	0	0
8	podle vynálezu	0	0	0
9	podle vynálezu	0	0	0
10	podle vynálezu	0	0	0
11	podle vynálezu	0	0	0
12	podle vynálezu	0	0	0
13	podle vynálezu	0	0	0
14	podle vynálezu	0	0	0
15	podle vynálezu	0	0	0
16	podle vynálezu	0	0	0
17	podle vynálezu	0	0	0
18	porovnávací vzorek	0	0	X
19	porovnávací vzorek	0	0	X
20	porovnávací vzorek	0	0	X
21	porovnávací vzorek	0	0	X
22	porovnávací vzorek	X	0	X
23	porovnávací vzorek	0	0	0
24	porovnávací vzorek	X	X	X
25	porovnávací vzorek	0	0	X

Vzorky δ. 1 až 25 byly taveny ve vysokofrekvenční elektrické tavící peci, která má kapacitu 30 kg slitiny o složení z tabulky 1, přičemž zbytek do 100 % hmot, tvoří železo; tevenina byla odlévána odstředivým litím a odlévaly se trouby s vnšjším průměrem 140 mm, tlouělkou stěny 25 mm a s délkou 340 mm. Z takto odlitých trub tyly vyříznuty vzorky, které byly podrobeny testování·

Tabulka 2 uvádí výsledky zkoušek pevnosti v tečení, prováděných současně 8 měřením doby poruěení při tečení kovového materiálu za konstantní teploty a při konstantním zatížení. Zkušební vzorky tyly připraveny ve válcové formě, mající průměr 8 mm a délku 40 mm.

Zkušební a testovací vzorek tyl zahříván na 900 °C po dobu 20 hodin v zahřívacím zařízení, opatřeném ústrojím pro regulaci teploty a potom tyly vzorky zatíženy tahem 35 MPa, vyvozeným zařízením к provádění zkoušek tahem, přičemž v průběhu zkoušek tahem byla udržována stálá teplota vzorků.

čas, po kterém došlo к přetržení zkušebních vzorků a prodloužení zkušebních vzorků v okamžiku přetržení jsou vyznačeny v tabulce 2.

Pro určení svařitelnosti byly s jednotlivými vzorky uskutečněny zkoušky lémavosti v ohýbacím přípravku, ve kterém tyl zkoušen tupý svarový spoj.

Příklad provedení spoje a ústrojí к provádění zkoušek svařitelnosti je zobrazen na výkresu, kde na obr. 1 je axonometrický pohled na tupý svarový spoj dvou dílů, na obr. 2e je půdorysný pohled na zkoušený vzorek pro zkoušku lémavosti v ohýbacím přípravku, na obr. 2b je boční pohled ne stejný vzorek, na obr. 3a je boční pohled na upínací přípravek pro zkoušku lémavosti a na obr. 3b je čelní pohled na stejný upínací a ohýbací přípravek.

V tupém svarovém spoji X jsou oba svařované díly vzájemně spojeny svarovou housenkou 2,. Zkušební vzorky byly vyříznuty ze spojovaných dílů řezy, kolmými na svarovou housenku 2 v tupém svarovém spoji £ (obr. 1).

Zkušební vzorky jsou zobrazeny na obr. 2, kde je patrno, Že svarová housenka Z. tyl® vytvořena až к úrovni povrchové plochy desek. Rozměry zkušebního vzorku tyly následující:

tloušťka t, = 9,5mm délka L = 250mm šířka W = 35mm

R = 1,5max.

Ohýbací přípravek (obr. 3) sestává z řezníkové části J, a z pevné čelisti £. Rozměry ohýbacího přípravku byly následující:

RI =	19 mm
A =	170 mm
В =	38 mm
C =	110 mm
D =	50 mm
E =	136 mm
Rg, =	30 mm

Pevné čelisti £ byly v oblastech К namazány a zkušební vzorek tyl na ně uložen tak, že se tupý svarový spoj £ nacházel uprostřed a čelo svaru tylo obráceno do mezery. Oba díly ohýbacího přípravku tyly tlačeny к sobě, dokud se zkušební vzorek nezdeformoval do tvaru písmene U a dokud nebylo možno vložit drát o průměru 1 mm mezi zkušební vzorek a kterýkoliv bod zakřivení řezníkové části ohýbacího přípravku. U zkušebního vzorku tylo zjišťováno, zda se na jeho povrchu objevily trhlinky nebo zde zůstal celistvý.

Výsledky testů jsou uvedeny v tabulce 3.

Tabulka 4 shrnuje výsledky posuzování pevnosti ne mezi tečení, houževnatosti a svaří telnos ti, Slitiny, jejichž odolnost proti porušení při tečení není větší než 10^ hodin a prodloužení při porušení není větší než 15 %, se považují za vzorky, které nedosahují hodnot požadovaných pro vyřešení úkolů podle vynálezu e které jsou označeny značkou x.

Jak je patrno z tabulky 2 a 3, mez pevnosti při tečení je dobrá u vzorků č. 1 až 17, které jsou vytvořeny ze žáruvzdorných slitin na bázi železa a odpovídají svým složením vynálezu; tyto hodnoty jsou u vzorků č· 1 až 17 podstatně lepší než u vzorků č, 18 až 25. Podobných dobrých výsledků bylo u vzorků č. 1 až 17 dosaženo při zkoušce lámevosti v ohýbacím přípravku, u nichž nebyly zjištěny žádné trhlinky, zatímco vzorky č. 18 až 25 trhlinky vykazovaly.

Tabulka 4 se vztahuje к mezi pevnosti při tečení, houževnatosti a svařitelnosti vzorků č. 1 ež 17 ze žáruvzdorné slitiny na bázi železa, majících složení podle vynálezu, přičemž tyto vzorky se porovnávají se vzorky č. 18 až 25, které nemají složení podle vynálezu.

Z porovnání je patrno, že vzorek Č. 1, obsahující bór, má vysokou mez pevnosti při tečení; vzorky č. 3 a 2, obsahující bór e titan, vynikají svou vysokou mezí pevnosti při tečení a svařitelnost!, vzorky č. 4 e 5 obsahují bór a mají vynikající pevnost při tečení, vzorky č. 6 a 7 obsahují titan a mají dobrou svařitelnost. Vzorky č. 8 a 9, obsahující cer a lantan, vynikají dobrou svařitelnost! stejně jako vzorky č. 10 a 11, které obsahují vápník, a vzorky č. 12 a 13, obsahující zirkon.

Vzorek č. 14 obsahuje bór, titan, vápník, cer + lantan a zirkon, má vysokou mez pevnosti při tečení a dobrou svařitelnost; vzorek č. 15, obsahující bór a titan, vyniká vysokou pevností při tečení a svařitelnosti, vzorek č. 16, obsahující bór, titan s cer + + lantan, vyniká vysokou mezí pevnosti při tečení a svařitelnosti a vzorek Č. 17, obsahující bór, titan, cer ♦ lantan a vápník, vyniká rovněž vysokou pevností při tečení a svařitelnosti.

Další vzorky v tabulkách již nejsou podle vynálezu a představují porovnávací vzorky, z nichž vzorek č. 18, který má vyšší obsah bóru než slitina podle vynálezu, vyniká vysokou mezí pevnosti při tečení, má ale nízkou svařitelnost, vzorek č. 19 má vyšší obsah titanu než slitina podle vynálezu a má zhoršenou svařitelnost stejně jeko vzorek č. 20, který obsahuje více сети + 1anténu.

Vzorek č. 21 má více vápníku, který se projevuje zhoršenou svařitelnosti 3tejně jako vzorek č. 22, který má vyšší obsah zirkonu. Ke zhoršení svařitelnosti přispívá také zvýšený obsah molybdenu a dusíku u vzorku č. 23, přičemž u vzorku č. 24, obsahujícího více molybdenu a dusíku, se kromě zhoršení svařitelnosti projevuje také snížená houževnatost. Vzorek č. 25 má obsah bóru, titanu, vápníku, ceru + lantanu a zirkonu nižší než u slitiny podle vynálezu a projeví se to sníženou svařitelnosti.

Jak je patrno z těchto příkladů, při obsahu 1 % niobu ve slitině se dosahuje zvýšení meze pevnosti při tečení, ale znoršuje se svařitelnost; u slitin podle vynálezu se tento nedostatek odstraňuj· tím, že s· do slitiny přidají stopové prvky, kterými je titan, cer, lantan, vápník a zirkon, přičemž velmi nepatrný obsah bóru umožňuje zvýšení meze pevnosti při tečení v celám rozsahu obsahu niobu, bez zhoršení svařitelnosti.

Claims (1)

1. žárovzdorné slévárenská slitině na bázi železa, vyznačující se tím, že obsahuje v hmotnostním množství 0,10 ež 0,16 % uhlíku, stopy ež 1,0 % křemíku, stopy až 1,5 % manganu, 17 ež 23 % chrómu, 28 ež 35 % niklu, 0,3 ež 2,0 % niobu, stopy ež 0,1 % molybdenu, stopy až 0,08 % dusíku, přičemž dále obsahuje nejméně jednu složku z přísad, tvořených v hmotnostních množstvích 0.001 až 0,080 % bóru, 0,001 až 0,02 % titanu, 0,001 až 0,010 % vápníku, 0,001 až 0,01 % caru e/nebo lantanu a 0,01 ež 0,10 % zirkonu, přičetož zbytek tvoří železo·