SU1375674A1

SU1375674A1 - White wear-resistant cast iron

Info

Publication number: SU1375674A1
Application number: SU864121469A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Серебряков; Борис Константинович Святкин; Михаил Иванович Карпенко; Санасар Артемович Мелтонян
Original assignee: Всесоюзный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1986-09-22
Publication date: 1988-02-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве шламовых насосов, пульпо- и газопроводов. Цель изобретени - повьппение ударно-абразивной и коррозионно-усталостной стойкости. Предлагаемьй чугун содержит, мас,%: С 2,1-3,4; Si 0,5-1,3; Мп 1,1-1,8; Сг 16,0-20,0, Ni 1,3-1,7; Mo 1,-1-1,7; Nb 0,2-0,7; Sb 0,12-0,19, В 0,03- 0,09; РЗМ 0,06-0,12; N 0,05-0,11; Та 0,15-0,65, сульфиды титана 0,05- 0,18, фосфиды иттри 0,03-0,12, Введение в состав чугуна Та, сульфидов титана и фосфидов иттри позвол ет повысить ударно-абразивную стойкость в 2,1-4,4 раза и коррозионно- усталостную стойкость в 1,15-1,36 ра- g за, 2 табл.The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of slurry pumps, pulp and gas pipelines. The purpose of the invention is povkopeniya shock-abrasive and corrosion-fatigue resistance. The proposed cast iron contains, wt%: C 2.1-3.4; Si 0.5-1.3; MP 1.1-1.8; Cr 16.0-20.0, Ni 1.3-1.7; Mo 1, -1-1.7; Nb 0.2-0.7; Sb 0.12-0.19, B 0.03-0.09; REM 0.06-0.12; N 0.05-0.11; Ta 0.15–0.65, titanium sulfides 0.05– 0.18, yttrium phosphides 0.03–0.12, The introduction of Ta, titanium sulfides, and yttri phosphides to the composition makes it possible to increase the impact abrasion resistance by 2 1-4.4 times and corrosion and fatigue resistance of 1.15-1.36 ra-g per, 2 tab.

Description

№&No. &

ОЗOZ

||

сдsd

О)ABOUT)

vl vl

Изобретение относитс к металлургии , в частности к разработке составо чугуна дл деталей шламовых насосов пульпо- и газопроводов,The invention relates to metallurgy, in particular to the development of cast iron composition for parts of slurry and gas pipelines slurry pumps,

Цель изобретени - повышение ударно-абразивной и коррозионно-усталост ной стойкости.The purpose of the invention is to increase the shock-abrasive and corrosion and fatigue resistance.

Чугун выплавл ют в индукционньк печах с использованием метода пере- плава, чугунного лома, азотированного феррохрома ФХбООН, ферромарганца Ф Мп75, феррротантала, брикетов фос- иттри , ферроникел , ферромолибдена и других ферросплавов о Пе- регрев расппава при рафинировании при 1500-1550°С, выдержка после легировани 3-10 мин, &1пуск в ковш с подогретыми микролегирующими добавками (ферробор, металлическа сурьма и сульфиды титана) и модификатором на основе редкоземельных металлов провд т при 1500°С. Разливку расппава в жидкостекольные литейные формы и ко- кили провод т при 1430-1380°СоCast iron is smelted in induction furnaces using the method of reflow, cast iron scrap, nitrated ferrochrome PCBOD, ferromanganese F Mn75, ferro tantalum, phosphate briquettes, yttrium, ferronickel, ferromolybdenum, and other ferroalloys to overpascent the fire, after the heat treatment of the fire is applied. , aging after doping for 3–10 min, & 1 in the bucket with heated micro-alloying additives (ferroboron, metallic antimony and titanium sulfides) and a modifier based on rare earth metals is conducted at 1500 ° C. Casting raspava into liquid-glass molds and molds is carried out at 1430-1380 ° C.

Дополнительное введение сульфидов титана в количестве 0,05-0,18 мас,% микролегирует металлическую основу, повьппает твердость, стабильность ртруктуры, упрочн ет матрицу и повы- шает ударно-абразивную стойкость. Концентраци сульфидов титана прин та от содержани 0,05 мас,%, при котором существенно повышаетс термостойкость и ударно-абразивна стой- кость при температурах до 50°С. и ограничена содержанием 0,18 масо%, выше которого снижаютс ударна в зкость и эксплуатахщонна стойкость.Additional introduction of titanium sulphides in the amount of 0.05-0.18 wt.% Micro-alloys the metal base, improves hardness, structural stability, strengthens the matrix and increases the shock-abrasive resistance. The concentration of titanium sulphides is taken from a content of 0.05 wt,%, at which the heat resistance and impact-abrasive resistance are significantly increased at temperatures up to 50 ° C. and is limited to a content of 0.18 wt.%, above which the toughness and operating durability are reduced.

Тантал в количес тве 0,15-0,65Tantalum in the amount of 0.15-0.65

маСо% измельчает хромистую эвтектику модифицирует и упрочн ет матрицу, по вьшает ее твердость и способствует повышению эрозионной и ударно-абразивной стойкости при 900°С, При . содержании тантала до 0,15 мас.% его модифицирующий и упрочн кщий эффект недостаточен, а при концентрации тантала более 0,65 мас,% снижаютс ударна в зкость, ударно-абра- зивна стойкость при повышенных температурах и коррозионно-усталостна стойкость при кавитации,The maCo% crushes chromic eutectic modifies and strengthens the matrix, improves its hardness and contributes to an increase in erosion and impact-abrasive resistance at 900 ° С, At. the content of tantalum to 0.15 wt.% its modifying and strengthening effect is insufficient, and when the concentration of tantalum is more than 0.65 wt.%, the impact strength, impact-abrasive resistance at elevated temperatures and cavitation corrosion resistance decrease.

Коррозионно-усталостна стойкость при кавитации определена на струеударной установке, а интенсивность износа при газоабразивных потоках - на газоструйной установке при BOO-SOO Co Концентраци твердых частиц в газоструйных потоках 61- 66 г/м, а скорость потоков 31-36 м/The corrosion and fatigue resistance of cavitation was determined on a jet-driven installation, and the wear rate of gas-abrasive flows was determined on a gas-jet installation with BOO-SOO Co. The concentration of solid particles in gas-jet flows was 61–66 g / m and the flow velocity was 31–36 m /

В табл,1 приведены химические составы белых износостойких чугуновTable 1 shows the chemical compositions of white wear-resistant cast irons.

В табЛо2 приведены механические и эксппуатационные свойства чугуноTabLo2 shows the mechanical and operational properties of cast iron.

Коэффициент усвоени тантала в чугуне при введении его в печь 0,67- 0,51; сульфидов титана 0,92-0,95; фосфидов иттри 0,69-0,93 и редкоземельных металлов 0,74-0,77,The rate of assimilation of tantalum in iron with its introduction into the furnace is 0.67– 0.51; titanium sulfides 0.92-0.95; yttri phosphides 0.69-0.93 and rare earth metals 0.74-0.77,

Как видно из табл,2 дополнительный ввод в состав известного чугуна тантала, сульфидов титана и фосфидо иттри повьппает коррозионно-усталос ную стойкость в 1,15-1,36 раза и ударно-абразивную стойкость в 2,1- 4,4 раза„As can be seen from the table, 2 additional input into the composition of the known cast iron tantalum, titanium sulphides and phosphido yttri, increased corrosion and fatigue resistance by 1.15-1.36 times and impact-abrasive resistance by 2.1 to 4.4 times „

Claims

Invention Formula

White wear-resistant cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, molybdenum, niobium, surmu, boron, rare earth elements, nitrogen and iron, so as to increase the impact-abrasive and corrosion-resistant stability , it additionally contains titanium sulfides, tantalum and yttrium phosphides in the following ratio of components, wt.%:

Carbon2,1-3,4

Silicon0.5-1.3

Manganese1,1-1,8

Chrome16.0-20.0

Nickel1.3-1.7

Molybdenum1,1-1,7

Niobium 0.2-0.7

Antimony 0.12-0.19

Bor0.03-0.09

Rare earth

elements 0.06-0.12

Nitrogen 0.05-0.11

Sulphides

titanium0.05-0.18

Tantalum 0.15-0.65

Phosphides

yttri 0.03-0.12

IronErest

Table 1

750

1.82

840

2.10

table 2

885

910

765

815

2.38

2.34

1.65

1.97

175.0

53

8 65

100

204.5 238.2229.6

122

136

138

Continuation of table 2

175.8 198.3

36

138

50

eight

66

102

37

9

66

118