SU1121313A1 - Cast iron - Google Patents

Cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU1121313A1
SU1121313A1 SU833635456A SU3635456A SU1121313A1 SU 1121313 A1 SU1121313 A1 SU 1121313A1 SU 833635456 A SU833635456 A SU 833635456A SU 3635456 A SU3635456 A SU 3635456A SU 1121313 A1 SU1121313 A1 SU 1121313A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
cast iron
aluminum
vanadium
nickel
Prior art date
Application number
SU833635456A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Леонидович Счисленок
Евгений Иванович Шитов
Семен Наумович Леках
Анатолий Григорьевич Слуцкий
Original Assignee
Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU833635456A priority Critical patent/SU1121313A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1121313A1 publication Critical patent/SU1121313A1/en

Links

Landscapes

  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, сурьму, ванадий, молибден, алюминий, никель и железо. отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности сварного шва, снижени  себестоимости чугуна при сохранении уррвн  его механических свойств, он дополнительно содержит барий при следующем соотношении компонентов, мае. %: 3,0-3,4 Углерод 1,6-2,2 Кремний 0,005-0,400 Марганец 0,08-0,12 Сурьма 0,15-0,45 Ванадий 0,1-0,4 Малибден 0,2-2,0 Алюминий 0,1-1,0 Никель 0,005-0,030 Барий Остальное Железо (/)CAST IRON containing carbon, silicon, manganese, antimony, vanadium, molybdenum, aluminum, nickel and iron. characterized in that, in order to increase the strength of the weld, reduce the cost of cast iron while maintaining the level of its mechanical properties, it additionally contains barium in the following ratio of components, May. %: 3.0-3.4 Carbon 1.6-2.2 Silicon 0.005-0.400 Manganese 0.08-0.12 Antimony 0.15-0.45 Vanadium 0.1-0.4 Malibden 0.2- 2.0 Aluminum 0.1-1.0 Nickel 0.005-0.030 Barium Rest Iron (/)

Description

1 Изобретение относитс  к метагшур гии, в частности к разработке соста ва чугуна дл  исправлени  литейных дефектов в отливках методом электри ческой сварки.. Известен чугун lj , содержащий, мае. %: Углерод 3,0-3,4 Кремний1,6-2,2 Марганец 0,005-0,040 Сера0,1-0,2 Сурьма 0,05-0,20 Ванадий 0,15-0,45 Железо Остальное Известный чугун имеет в своем составе элементы, стабилизирукицие карбидную фазу и легирующие структурные составл ющие материалы, что обуславливает удовлетворительные ме ханические свойства чугуна. Однако при производстве конструктивно слож ных отливок из известного чугуна исправление технологических дефект путем заварки невозможно ввиду скло ности сплава к образованию отбела в термической зоне. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  чугун /Г содержащий, . %: Углерод2,5-3,5 Кремний2,5-4,3 МарганецО,7-1,1 Сурьма0,03-0,15 Ванадий0,03-0,35 Молибден0,03-1,10 Хром0,03-0,70 Алюминий О,03-0,15 Никель0,7-1,7 Церий 0,001-0,005 Магний0,03-0,08 Азот0,01-0,03 ЖелезоОстальное Однако.указанный чугун при завар ке литейных дефектов в. отливках не обеспечивает необходимую прочность сварного шва, при этом он имеет высокую себестоимость. Целью изобретени   вл етс  повышение прочности сварного шва, снижение себестоимости чугуна при сохранении уровн  механических его свойств. Указанна  цель достигаетс  тем, что чугун, содержащий углерод, крем ний, марганец, сурьму, ванадий, молибден , алюминий, никель и железоj дополнительно содержит барий при 132 следующем соотношении компонентов, мае. %: Углерод 3,0-3,4 Кремний 1,6-2,2 Марганец 0,005-0,400 Сурьма 0,08-0,12 Ванадий 0,15-0,45 Молибден 0,1-0,4 Алюминий 0,2-2,0 . Никель 0,1-1,0 Барий 0,005-0,030 Железо Остальное Дополнительное введение в состав чугуна бари  снижает склонность чуГуна к отбелу в клиновой пробе и к образованию ледебурита в сварном шве и завариваемых местах литых дефектов. По своей эффективности воздействи  на структуру как графитизирующий элемент барий превосходит вли ние на структуру цери  и магни . Использование бари  взамен цери  и магни  экономически целесообразно. Пределы содержани  ингредиентов выбираютс  исход  из, наиболее благопри тного сочетани  структуры и свойств сварного участка. Введение . в состав чугуна никел , алюмини , молибдена и бари  обеспечивает повышение степени легировани  металлической основы чугуна, повьш1ение качества участка сварки за счет уменьшени  включений цементита в структуре. предел по содержанию кремни  1,6%, алюмини  0,2%, никел  0,1% и верхний по содержанию углерода 3,4%, ванади  0,45%, молибдена 0,4%, марганца 0,04% обеспечивают получение перлитной структуры в зоне сварки с количеством цементита не более 8-10% и феррита не более 4%. Содержание бари  (0,005-0,030%) обеспечивает получение структуры материала без включений эвтектического цементита и выбрано экспериментально. Верхний предел по концентрации кремни  2,2%, алюмини  2,0% и нижний по содержанию углерода 3,0, ванади  0,15%, молибдена 0,1%, марганца 0,005% способствуют максимальному упрочнению металлической основы чугуна при минимальной степени легировани  и получением перлитной металлической матрицы . Оптимальный состав чугуна одер-; жит.%: углерод 3j2J кремний , марганец ванадий молибден Oj25j алюминий никель 0,5 барий . 31 Технологи  получени  чугуна предлагаемого состава состоит из расплав лени  металлизованных окатышей, ввода в расплав ферросилици (75% Si )v феррованади  (45% V ), фе0ромолибдена (45% Мо), электролитического никел  (99% Ni ). Перед заливкой в ковш ввод т те} 1ический алюминий (98,5% At), кристаллическую сурьму (99% 5Ь) и силикобарий (30% 5i , 7% Ва). Величина добавок рассчитываетс  исход  из среднего.уровн  усвоени  кремни , алюмини , сурьмы, никел  на уровне 85-95%, ванади  и молибдена на уровне 70-85%. Пример. Дл  изучени  свойств и структуры чугуна предложенного состава и сравнительных испытаний быпи вь|Ллавлены сплавы, химические 1 The invention relates to meta- gurgy, in particular, to the development of a composition of cast iron for the repair of casting defects in castings by the method of electric welding. Known cast iron lj, containing, May. %: Carbon 3.0-3.4 Silicon1.6-2.2 Manganese 0.005-0.040 Sulfur0.1-0.2 Antimony 0.05-0.20 Vanadium 0.15-0.45 Iron Else Known cast iron has Its composition includes stabilization of the carbide phase and alloying structural components of the materials, which leads to satisfactory mechanical properties of the pig iron. However, in the production of structurally complex castings from known iron, the repair of technological defects by welding is impossible due to the fact that the alloy is chiselled to chill out in the thermal zone. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is cast iron / G containing,. %: Carbon 2.5-3.5 Silicon 2.5-4.3 Manganese O, 7-1.1 Antimony 0.03-0.15 Vanadium 0.03-0.35 Molybdenum 0.03-1.10 Chrom 0.03-0, 70 Aluminum O, 03–0.15 Nickel 0.7–1.7 Cerium 0.001–0.005 Magnesium 0.03–0.08 Nitrogen 0.01–0.03 IronEstal remaining However. castings does not provide the required strength of the weld, while it has a high cost. The aim of the invention is to increase the strength of the weld, reducing the cost of iron while maintaining the level of its mechanical properties. This goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, antimony, vanadium, molybdenum, aluminum, nickel and iron also contains barium at 132 the following ratio of components, May. %: Carbon 3.0-3.4 Silicon 1.6-2.2 Manganese 0.005-0.400 Antimony 0.08-0.12 Vanadium 0.15-0.45 Molybdenum 0.1-0.4 Aluminum 0.2 -2.0. Nickel 0.1-1.0 Barium 0.005-0.030 Iron Else Additional introduction of barium cast iron reduces the tendency of pig iron to chill in the wedge test and to form ledeburite in the weld and welded places of cast defects. In terms of its effectiveness, the effect on the structure as a graphitizing element barium exceeds the effect on the structure of cerium and magnesium. The use of bari instead of cerium and magnesium is economically feasible. The limits of the content of ingredients are chosen on the basis of the most favorable combination of the structure and properties of the welded section. Introduction Nickel, aluminum, molybdenum and barium in the composition of cast iron provides an increase in the degree of doping of the metallic base of cast iron, increasing the quality of the welding area by reducing the inclusions of cementite in the structure. the limit on the content of silicon is 1.6%, aluminum is 0.2%, nickel is 0.1% and the upper is carbon content is 3.4%, vanadium is 0.45%, molybdenum is 0.4%, manganese is 0.04% provide pearlitic structures in the welding zone with the amount of cementite not more than 8-10% and ferrite not more than 4%. The barium content (0.005-0.030%) provides the structure of the material without inclusions of eutectic cementite and is chosen experimentally. The upper limit on the concentration of silicon is 2.2%, aluminum 2.0% and the lower carbon content 3.0, vanadium 0.15%, molybdenum 0.1%, manganese 0.005% contribute to the maximum hardening of the metal base of cast iron with a minimum degree of alloying and obtaining a pearlite metal matrix. The optimal composition of cast iron oder; living%: carbon 3j2J silicon, manganese vanadium molybdenum Oj25j aluminum nickel 0.5 barium. 31 The technology for producing pig iron of the proposed composition consists of the melting of metallized pellets, the introduction of ferrosilicon (75% Si) v ferrovanadium (45% V), ferrous molybdenum (45% Mo), electrolytic nickel (99% Ni) into the melt. Before pouring, 1 molten aluminum (98.5% At), crystalline antimony (99% 5b) and silicobarium (30% 5i, 7% Ba) are introduced into the ladle. The amount of additives is calculated from the average level of absorption of silicon, aluminum, antimony, nickel at the level of 85-95%, vanadium and molybdenum at the level of 70-85%. Example. To study the properties and structure of cast iron of the proposed composition and comparative tests, the | alloys, chemical

Таблица 1 3 составы которых представлены в табл. 1. Чугуны плавили в индукционной печи. Дл  испытаний образцы заливали в сухие песчаные формы, из них вырезали пластины, которые затем сваривали. Качество сварки оценивали по критической нагрузке разрушени  соединени . Результаты испытаний показаны в табл. 2, из которой следует , что дополнительный ввод бари  в состав чугуна способствует повышению прочности сварного шва в 1,421 ,64 раза. Одновременно установлено снижение себестоимости чугуна предложенного состава за счет исключени  из состава чугуна хрома, цери , магни  и т.д. Экономический эффект от использовани  изобретени  составл ет 51 тыс. руб.Table 1 of which the compositions are presented in table. 1. Cast iron was smelted in an induction furnace. For testing, samples were poured into dry sand molds, plates were cut out of them, which were then welded. Welding quality was evaluated by the critical load of joint failure. The test results are shown in Table. 2, from which it follows that the additional input of barium into the composition of cast iron contributes to an increase in the strength of the weld 1.421, 64 times. At the same time, a reduction in the cost of pig iron of the proposed composition due to the exclusion of chromium, cerium, magnesium, etc. from the cast iron was established. The economic effect from the use of the invention is 51 thousand rubles.

СреднийAverage

Нижний Средний Верхний Ниже нижнего Выше верхнегоLower Middle Upper Lower Lower Higher

3,0 3,4 0,9 0,07 0,25 0,63.0 3.4 0.9 0.07 0.25 0.6

0,005 0,080.005 0.08

0,150,10,150,1

0,02 0,10.02 0.1

О,25О,25Oh, 25O, 25

0,04 0,120.04 0.12

0,450,40.450.4

0,005 0,080.005 0.08

0,150,10,150,1

0,04 0,120.04 0.12

0,450,40.450.4

0,35 0,10.35 0.1

0,20.2

МM

-2,0-2,0

0,20.2

2,02.0

Известный 2j СреднийFamous 2j Medium

1414

ПредлаПродолжение табл. 1Proposals Continuation of table. one

0,003 0,05 . 0,020.003 0.05. 0.02

0,0050,005

0,10.1

0,030.03

0,0040,004

0,0350.035

ТаблицаTable

11001100

19000150 ,8119000150, 81

Claims (1)

ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, сурьму, ванадий, молибден, алюминий, никель и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварного шва, снижения себестоимости чугуна при сохранении уровня его механических свойств, он дополнительноPIG IRON containing carbon, silicon, manganese, antimony, vanadium, molybdenum, aluminum, nickel and iron, characterized in that, in order to increase the strength of the weld, reduce the cost of cast iron while maintaining the level of its mechanical properties, it is additionally содержит барий при следующем соотно- contains barium in the following шении компонентов, components, мае. %: May. %: Углерод Carbon 3,0-3,4 3.0-3.4 Кремний Silicon 1,6-2,2 1.6-2.2 Марганец Manganese 0,005-0,400 0.005-0.400 Сурьма Antimony 0,08-0,12 0.08-0.12 Ванадий Vanadium 0,15-0,45 0.15-0.45 Малибден Malibden 0,1-0,4 0.1-0.4 Алюминий Aluminum 0,2-2,0 0.2-2.0 Никель Nickel 0,1-1,0 0.1-1.0 Барий Barium 0,005-0,030 0.005-0.030 Железо Iron Остальное Rest
|С о| About SS
SU833635456A 1983-08-17 1983-08-17 Cast iron SU1121313A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833635456A SU1121313A1 (en) 1983-08-17 1983-08-17 Cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833635456A SU1121313A1 (en) 1983-08-17 1983-08-17 Cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1121313A1 true SU1121313A1 (en) 1984-10-30

Family

ID=21079304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833635456A SU1121313A1 (en) 1983-08-17 1983-08-17 Cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1121313A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР /Р 945363, кл. С 22 С 37/10, 1982. 2. Авторское свидетельство СССР № 696064, кл. С 22 С 37/00, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4548643A (en) Corrosion resistant gray cast iron graphite flake alloys
SU1121313A1 (en) Cast iron
US2841488A (en) Nodular cast iron and process of making same
JP3481417B2 (en) Thick steel plate with excellent toughness of weld heat affected zone
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
RU2138576C1 (en) cast iron
SU1117332A1 (en) Cast iron
US2280286A (en) Addition agent and its use in the treatment of iron and steel
US2221784A (en) Method and agent for treating molten iron and steel
US2265150A (en) Addition agent and its use in treating molten iron and steel
SU1201343A1 (en) Cast iron
US2241369A (en) Low temperature impact resistant steel
SU1125284A1 (en) Structural steel
SU1193175A1 (en) Steel
US2280063A (en) Method and agent for treating iron and steel
SU1705395A1 (en) Cast iron
SU1175973A1 (en) Steel
SU550454A1 (en) Cast iron
JPH0454723B2 (en)
SU1708910A1 (en) Cast iron
SU1090751A1 (en) Cast iron
SU961906A1 (en) Wire composition for welding cast iron
SU1289905A1 (en) Cast iron
US3132936A (en) Refining of irons and steels
SU1134619A1 (en) Cast iron