RU2318049C1

RU2318049C1 - Cast iron

Info

Publication number: RU2318049C1
Application number: RU2006112675/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2008-02-27
Also published as: RU2006112675A

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; composition of gray cast irons; manufacture of steam, gas and water pipes, valves, fittings, valve bodies.

SUBSTANCE: proposed cast iron contains the following constituents, mass-%: carbon, 2.8-3.2; silicon, 0.8-1.2; manganese, 0.8-1.2; chromium, 0.8-1.2; titanium, 0.1-0.2; aluminum, 0.1-0.2; copper, 0.4-0.6; rare-earth elements, 0.1-0.2; niobium, 0.6-1.0; molybdenum, 2.0-3.0; zirconium, 0.1-0.2; nitrogen, 0.1-0.2; the remainder being iron.

EFFECT: enhanced strength of cast iron.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам серого чугуна, который может быть использован в производстве паровых, газовых, водопроводных труб, вентилей, фитингов, корпусов клапанов и других изделий.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of gray cast iron, which can be used in the manufacture of steam, gas, water pipes, valves, fittings, valve bodies and other products.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремней 1,2-1,8; марганец 0,5-1,0; хром 0,3-0,8; титан 0,15-0,3; алюминий 0,1-0,3; медь 0,2-0,4; РЗЭ 0,2-0,32; ниобий 0,3-0,7; железо - остальное [1].Known cast iron, containing, wt.%: Carbon 3.0-3.6; silicon 1.2-1.8; manganese 0.5-1.0; chrome 0.3-0.8; titanium 0.15-0.3; aluminum 0.1-0.3; copper 0.2-0.4; REE 0.2-0.32; niobium 0.3-0.7; iron - the rest [1].

Задача изобретения - повышение прочности чугуна.The objective of the invention is to increase the strength of cast iron.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан, алюминий, медь РЗЭ, ниобий, железо, дополнительно включает молибден, цирконий, азот, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,8-3,2; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2; хром 0,8-1,2; титан 0,1-0,2; алюминий 0,1-0,2; медь 0,4-0,6; РЗЭ 0,1-0,2; ниобий 0,6-1,0; молибден 2,0-3,0; цирконий 0,1-0,2; азот 0,1-0,2; железо - остальное.The technical result is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, aluminum, copper REE, niobium, iron, additionally includes molybdenum, zirconium, nitrogen, in the following ratio, wt.%: Carbon 2,8- 3.2; silicon 0.8-1.2; manganese 0.8-1.2; chrome 0.8-1.2; titanium 0.1-0.2; aluminum 0.1-0.2; copper 0.4-0.6; REE 0.1-0.2; niobium 0.6-1.0; molybdenum 2.0-3.0; zirconium 0.1-0.2; nitrogen 0.1-0.2; iron is the rest.

В таблице приведены составы чугуна. The table shows the composition of cast iron.

КомпонентыComponents Состав, мас%:Composition, wt%: 1one 22 33 УглеродCarbon 2,82,8 3,03.0 3,23.2 КремнийSilicon 1,21,2 1,01,0 0,80.8 МарганецManganese 0,80.8 1,01,0 1,21,2 ХромChromium 1,21,2 1,01,0 1,21,2 ТитанTitanium 0,10.1 0,150.15 0,20.2 АлюминийAluminum 0,10.1 0,150.15 0,20.2 МедьCopper 0,40.4 0,50.5 0,60.6 РЗЭREE 0,10.1 0,150.15 0,20.2 НиобийNiobium 1,01,0 0,80.8 0,60.6 МолибденMolybdenum 2,02.0 2,52,5 3,03.0 ЦирконийZirconium 0,20.2 0,150.15 0,10.1 АзотNitrogen 0,20.2 0,150.15 0,10.1 ЖелезоIron остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Предел прочности чугуна при растяжении составит 850-900 МПа для всех приведенных в таблице составов.The tensile strength of cast iron will be 850-900 MPa for all the compositions listed in the table.

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Ниобий упрочняет твердый раствор. Медь увеличивает содержание в сплаве перлита. Марганец тормозит выделение графита, способствует измельчению перлита. Ниобий выполняет функцию упрочнителя твердого раствора. Хром стабилизирует карбиды. Присутствие циркония, титана и азота, образующего карбонитриды, обеспечивает мелкозернистость структуры чугуна. Алюминий и РЗЭ выполняют функцию раскислителей.In the composition of cast iron, the components manifest themselves as follows. Niobium strengthens the solid solution. Copper increases the content of perlite in the alloy. Manganese inhibits the release of graphite, contributes to the grinding of perlite. Niobium serves as a hardener of a solid solution. Chrome stabilizes carbides. The presence of zirconium, titanium and nitrogen forming carbonitrides provides a fine-grained structure of cast iron. Aluminum and REE act as deoxidizers.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают центробежным способом в горячие (400-500°С) металлические формы, обмазанные огнеупорной глиной. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.Cast iron is smelted in electric furnaces and centrifugally cast in hot (400-500 ° C) metal molds coated with refractory clay. Castings are subjected to normalization at a temperature of 900-950 ° C and tempering at a temperature of 350-450 ° C.

Источник информации:The source of information:

1. SU 1576591, C22C 37/10, 1990.1. SU 1576591, C22C 37/10, 1990.

Claims

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, titanium, aluminum, copper, REE, niobium, iron, characterized in that it additionally contains molybdenum, zirconium, nitrogen in the following ratio, wt.%:

carbon 2.8-3.2 silicon 0.8-1.2 manganese 0.8-1.2 chromium 0.8-1.2 titanium 0.1-0.2 aluminum 0.1-0.2 copper 0.4-0.6 REE 0.1-0.2 niobium 0.6-1.0 molybdenum 2.0-3.0 zirconium 0.1-0.2 nitrogen 0.1-0.2 iron rest