SU1571078A1

SU1571078A1 - Способ обработки жидких железоуглеродистых сплавов

Info

Publication number: SU1571078A1
Application number: SU874228078A
Authority: SU
Inventors: Евгений Викторович Колотило; Людмила Харитоновна Иванова; Иван Иванович Ануфриев; Виктор Павлович Косенко; Николай Петрович Довбня; Павел Степанович Разумный; Валерий Андреевич Наталенко; Татьяна Владимировна Кожевникова
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и литейному производству, предназначено дл получени чугунов со специальными свойствами. Целью изобретени вл етс повышение термостойкости сплавов при высоком уровне износостойкости, прочности и сопротивлени образованию задиров, а также утилизации отходов. Цель достигаетс тем, что при обработке жидких железоуглеродистых сплавов, включающей расплавление шихты, перегрев расплава, обработку его в печи легирующей добавкой и выруск в ковш, в качестве легирующей добавки ввод т смесь состава, мас.%: ниобий 15...20

олово 10...15

медь остальное, из отходов сверхпровод щих материалов в количестве 1,6...2,5% от массы расплава. В результате усво емость легирующих увеличиваетс на 10-15%. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии и литейному производству, в частности к изысканию способов получени чугунов со специальными свойствами.

Цель изобретени - повышение термостойкости сплавов при высоком уровне износостойкости , прочности и сопротивлени образованию задиров, а также утилизаци отходов.

Сущность способа заключаетс в использовании дл обработки жидких железоуглеродистых сплавов отходов сверхпровод щих материалов, содержащих ниобий , олово и медь. Применение ниоби вместо ванади обеспечивает получение более термостойких и плотных равномерно распределенных специальных карбидов ниоби , обработкой в комплексе с оловом и

медью обеспечивающих получение необходимой структуры матрицы, гарантирует высокую термостойкость сплава при достаточном уровне износостойкости, сопротивлени образованию задиров и прочности .

Серией лабораторных исследований установили , что дл получени необходимого высокого уровн физико-механических и специальных свойств нужно иметь в сплаве, мас.%: углерод 2,8 ... 3,1; кремний 2,8-3,5; марганец 0,5 ... 1.0; медь 1,0 ... 1,5; хром 0,3 ... 0,6; ниобий 0,3 ... 0,5; олово 0,20 ... 0,35; железо остальное.

Исход из этого дл достижени поставленной цели содержание олова, ниоби и меди в отходах сверхпровод щих материалов должно находитьс в соотношении

сл

VI

о

vj СО

1:(1,4 .... 1,5):(4,3 ... 5) соответственно, т.е. этим требовани м удовлетвор ют отходы, содержащие, мас.%: олово 10 ... 15, ниобий 15... 20, медь остальное. Все другие соотношени легирующих компонентов (олова, ниоби , меди) в отходах сверхпровод щих материалов не обеспечат получени необходимых их концентраций в сплаве.

С учетом коэффициента усвоени (0,90 ... 0,98) расход отходов должен находитьс в интервале 1,6 .. 2,5%. При расходе отходов сверхпровод щих материалов менее 1,5% от массы расплава уровень необходимых концентраций элементов (олова, ниоби , меди) не достигаетс и как следствие уровень комплекса свойств недостаточный. При расходе свыше 2,5% в расплаве усваиваетс легирующих компонентов более оп- тимальных количеств. К дальнейшему увеличению свойств это не приводит, а даже , наоборот, вызывает некоторое погруб- ление структуры и увеличение стоимости сплава.

П р и м е р. В силитовой печи выплавл ют чугун, который после достижени необходимых температур и доводки по химическому составу обрабатывают отходами сверхпровод щих материалов и после термовременной выдержки дл усвоени компонентов отходов охлаждают до 1400°С и заливают образцы высотой 120 и диаметром 50 мм.

Чугун по прототипу обрабатывают ферросплавами по указанной технологии.

Из полученных отливок вырезают образцы дл металлографического анализа, определени термостойкости, износостой0

5

0

5

0

5

кости, сопротивлени образованию зади- ров, прочности. Результаты испытаний приведены в таблице.

Результаты проведенных исследований показывают, что при высоком уровне прочности ( МПа), износостойкости и сопротивлении образованию задиров термостойкость сплава, полученного по предлагаемому способу с использованием дл обработки отходов сверхпровод щих материалов, выше чем у сплава по прототипу на 60%.

Кроме того, с использованием отходов сверхпровод щих материалов решаетс проблема утилизации, позвол юща создать практически безотходную технологию в специальном производстве.

Использование изобретени позвол ет повысить стойкость отливок на 25 ... 35%.

Claims

Формула изобретени Способ обработки жидких железоуглеродистых сплавов, включающий расплавление шихты, перегрев расплава, ввод в печь легирующих добавок, выпуск расплава в ковш, отличающийс тем, что, с целью повышени термостойкости сплавов при высоком уровне износостойкости, прочности и сопротивлени образованию задиров, а также утилизации отходов, в качестве легирующей добавки используют отходы сверхпровод щих материалов в количестве 1,6-2,5% от массы расплава, содержащие, мас.%:

Ниобий15-20

Олово10-15

МедьОстальное

Продолжение таблицы

Примечание: Плавка 1 -сплав с содержанием элементов ниже рекомендованных пределов; плавки 2 ... 4 - сплавы предложенных составов, плавка 5 - сплав с содержанием элементов выше рекомендованных пределов .