Изобретение относитс к металл гии, в частности к разработке сос вов чугуна с повышенной термическ стойкостью. Известен чугун Л , содержащий вес.%: 2,6-3,6 Углерод 1,0-2,0 Кремний 0,5-1,0 Марганец 0,6-1,4 0,2-1,0 0,15-0,4 0,10-0,25 Ванадий 0,10 -0,30 АЛЮ14ИНИЙ 0,03-0,30 Кальций Редкоземельные 0,02-0,15 металлы Остальное Железо Недостатком данного чугуна вл етс низка термическа стойкос.ть при нагреве до 1000-1300 К. Кроме того, он характеризуетс недостат ной износостойкостью в газоабрази потоках с повьппенными температура Наиболее близким к предлагаемо вл етс чугун 2J ,. содержащий, Вес.%: 3,0-3,6 Углерод 2,0-2,6 Кремний 0,5-0,9 Марганец 0,5-2,5 0,1-0,15 0,035-0,15 0,07-0,3 Ванадий 0,01-0,3 Алюминий . 0,15-2,5 Никель 0,05-0,35 Молибден 0,03-0,5 Ниобий 0,01-0,05 Иттрий 0,05-0,3 Фосфор Остальное Железо Однако известный чугун характе зуетс недостаточной износостойко и термостойкостью при нагреве до 1300 К. Цель изобретени - повышение износостойкости в газоабразивных потоках и улучшение термической стойкости при нагреве до 1300 К. Указанна цель достигаетс .тем, что чугун, содержащий углерод, кремний , марганец, медь, хром, титан, .ванадий, алюминий, молибден, ниобий, редкоземельные металлы и железо, он дополнительно содержит кальций и азот при следующем соотношении компонентов , вес.%: Углерод 2,7-3,6 1,0-2,2 Кремний 0,6-1,2 Марганец 0,3-1,3 Медь 0,2-1,2 Хром 0,2-1,1 Титан 0,1-0,5 Ванадий 0,03-0,3 Алюминий 0,12-0,9 Молибден 0,01-0,05 Ниобий Редкоземельные 0,,07 металлы 0,03-0,20 Кальций 0,02-0,07 Остальное Железо При этом вместо ниоби чугун содерит бор в количестве 0,01-0,05 вес.%. Дополнительное ведение кальци количестве 0,03-0,2 вес.% обеспечиает улучшение металлургического каества чугуна в отливках, очищает граицы зерен от неметаллических вклюений , измельчает графитные включеи и повышает износостойкость в гаоабразйвных потоках. При содержании альци до 0,03 вес.% вли ние на улучение металлургического качества чугуа недостаточное, а при увеличении онцентрации кальци более 0,2 вес.% нижаетс термическа стойкость и изосостойкость в коррозионных средах. ополнительное введение 0,. ,07 вес.% азота повьш1ает термичесую стойкость чугуна. При этом титан, иобий, ре коземельные металлы, алюиний и другие Химические активные лементы св зываютс в карбонитриды нитриды с высокой термической стойостью . При концентрации азота более 3 1082 0,07 вес.% снижаетс стрела прогиба, при.концентрации азота менее 0,02 вес.% термическа стойкость при нагреве чугуна до 1300 К - низка . Нижний предел концентрации азо-s та (0,02.вес.%) может быть использован при содержании нитридообразунщих компонентов на нижнем уровне, а концентраци азота 0,07 вес.% - при содержании нитридообразукмцих компонек-Ю тов на верхнем уровне в износостой-. ком чугуне. В предлагаемом чугуне вместо ниоби может содержатьс бор в количестве 0,01-0,05 вес.%. Совместное вне-15 дение РЗМ и кальци обеспечивает образование компактного и шаровидного графита и повышение износостойкости в газоабразивных средах. При этом отмечаетс измельчение структуры 8554 гуна в отливках и повышение иэносостойкости в коррозионных средах. Способ производства чугуна вклю- чает загрузку компонентов шихты, подогретой до ISO-eSO C, в печь при наличии болота, выплавку железоуглеродистого расплава в чугуноплавильном агрегате, перегрев расплава на 120-180 К вьш1е температуры . плавлени , рафинирование, легирование , выпуск металла в ковш, раскисление , введение цианамида кальци и азотированных ферросплавов на слой шлака, модифицирование и разливку металла в литейные формы. Разливку металла в металлические формы произ вод т при 1620-1650 К. Химический состав известного и предлагаемого чугуна приведены в табл. 1; в табл. 2 - их свойства. Т а б л.и ц а 1The invention relates to metallurgy, in particular to the development of iron ores with enhanced thermal resistance. Known iron L, containing wt.%: 2.6-3.6 Carbon 1.0-2.0 Silicon 0.5-1.0 Manganese 0.6-1.4 0.2-1.0 0.15 -0.4 0.10-0.25 Vanadium 0.10 -0.30 ALI-14INI 0.03-0.30 Calcium Rare-earth 0.02-0.15 Metals Else Iron The disadvantage of this cast iron is its low thermal resistance. heating to 1000-1300 K. In addition, it is characterized by a lack of wear resistance in gas abrasion flows with a temperature that is closest to what we offer is cast iron 2J,. containing, wt.%: 3.0-3.6 Carbon 2.0-2.6 Silicon 0.5-0.9 Manganese 0.5-2.5 0.1-0.15 0.035-0.15 0 , 07-0.3 Vanadium 0.01-0.3 Aluminum. 0.15-2.5 Nickel 0.05-0.35 Molybdenum 0.03-0.5 Niobium 0.01-0.05 Yttrium 0.05-0.3 Phosphorus Else Iron However, known cast iron is characterized by insufficient wear resistance and heat resistance when heated to 1300 K. The purpose of the invention is to increase wear resistance in gas-abrasive streams and to improve thermal resistance when heated to 1300 K. This goal is achieved. Therefore, cast iron containing carbon, silicon, manganese, copper, chromium, titanium, vanadium, aluminum, molybdenum, niobium, rare earth metals and iron, it additionally contains calcium and nitrogen in the following ratio components, wt.%: Carbon 2.7-3.6 1.0-2.2 Silicon 0.6-1.2 Manganese 0.3-1.3 Copper 0.2-1.2 Chromium 0.2 -1.1 Titanium 0.1-0.5 Vanadium 0.03-0.3 Aluminum 0.12-0.9 Molybdenum 0.01-0.05 Niobium Rare-earth 0,, 07 metals 0.03-0.20 Calcium 0.02-0.07 Remaining Iron In this case, instead of niobium, iron contains boron in an amount of 0.01-0.05 wt.%. An additional amount of 0.03–0.2 wt.% Of calcium provides improvement of the metallurgical quality of cast iron in the castings, cleans the grain boundaries from nonmetallic inclusions, crushes graphite inclusions and increases wear resistance in gaobabrazivny flows. With an alcium content of up to 0.03 wt.%, The effect on the improvement in the metallurgical quality of the pig iron is insufficient, and with an increase in calcium concentration of more than 0.2 wt.%, The thermal resistance and isosostability in corrosive environments decrease. An additional introduction of 0 ,. , 07 wt.% Of nitrogen increases the thermal stability of cast iron. At the same time, titanium, iobium, dry-earth metals, aluminum and other chemical active elements bind nitrides with high thermal stability to carbonitrides. When the nitrogen concentration is more than 3 1082 0.07 wt.%, The deflection boom decreases, and when the nitrogen concentration is less than 0.02 wt.%, The thermal stability when cast iron is heated to 1300 K is low. The lower limit of the concentration of azo-s and (0.02 wt.%) Can be used when the content of nitride-forming components is at the lower level, and the nitrogen concentration is 0.07 wt.% - when the content of nitride-forming components is YUT at the upper level is wear-resistant. . com cast iron. In the proposed pig iron, boron may be contained in the amount of 0.01-0.05 wt.% Instead of niobium. Joint exploitation of rare-earth metals and calcium ensures the formation of compact and spherical graphite and an increase in wear resistance in gas-abrasive environments. At the same time, the grinding of the structure 8554 of guna in castings and an increase in the resistance to wear in corrosive environments are noted. The iron production method includes loading the components of the charge heated to ISO-eSO C into a furnace in the presence of a swamp, smelting iron-carbon melt in the iron melting unit, overheating the melt by 120-180 K higher temperature. melting, refining, doping, metal release into the ladle, deoxidation, introduction of calcium cyanamide and nitrated ferroalloys onto the slag layer, modification and pouring of the metal into molds. The metal is cast into metal forms at 1620-1650 K. The chemical composition of the known and proposed cast iron is given in Table. one; in tab. 2 - their properties. Table 1
Продолжение табл. 1Continued table. one
Остальное ОстальноеElse Else
0,04 0,20.04 0.2
Осталь- Осталь- Осталь- Ос- Ос- Оеное ное ное таль- таль- тальOstal-Ostal-Ostal-Os-Os-Olennoye thaltaltal
ное ное ноеNano Nano
Таблица 2table 2