SU1663041A1 - Коррозионностойкий чугун - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок - насосов, реторий и других деталей и аппаратов химической промышленности. Цель изобретени  - повышение коррозионной стойкости. Предложенный чугун содержит, мас.%: C 1,6 - 2,8

SI 1,5 - 2,5

MN 0,5 - 1,0

CR 18 - 35

TI 0,1 - 0,3

RH 0,15 - 0,7 и FE остальное. Дополнительный ввод в состав предложенного чугуна роди  позволил повысить коррозионную стойкость более чем в 25 раз. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к разработке составов чугуна, обладающего высокой коррозионной стойкостью в кислотах.

Цель изобретени  - повышение коррозионной стойкости.

Пределы содержани  элементов установлены исход  из благопри тного сочетани  коррозионной стойкости, стоимости и литейных свойств чугуна. Содержание углерода вз то в пределах от 1,6 до 2,8%. Чугун, содержащий до 1,6% С, имеет низкие литейные свойства, в частности жидкотекучесть, вследствие малой степени эвтектичности. При содержании углерода более 2,8% значительно увеличиваетс  количество карбидов , которые, св зыва  хром, уменьшают коррозионную стойкость.

Содержание других основных элементов - кремни  и марганца прин то обычным дл  коррозионностойких высокохромистых чугунов. Кремний в количестве 1.5-2,5% вводитс  дл  повышени  литейных свойств чугуна путем повышени  степени его эвтектичности . Марганец в количестве 0,5-1,0%

необходим дл  раскислени  чугуна и св зывани  серы в нерастворимые сульфиды.

Содержание хрома от 18 до 35% установлено на основе анализа егр вли ни  на коррозионную стойкость чугуна. Существенное повышение стойкости чугуна начинаетс  при 18% Сг - перва  граница стойкости по хрому. Втора  граница стойкости наступает при 32-33% Сг, поэтому верхний предел по хрому превышает указанное значение и составл ет 35%. При большем содержании хромз стойкость не повышаетс , но резко снижаютс  механические и литейные свойства чугуна.

Титан в количестве 0,1-0.3% измельчают структуру чугуна, способству  более равномерному распределению других легирующих элементов и повышению коррозионной стойкости. Менее 0,1% титана недостаточно дл  измельчени  структуры, а при более 0,3% титана ухудшаютс  литейные свойства чугуна.

Добавка роди  до 0,15% не увеличивает коррозионную стойкость чугуна. 0,15% роди  достаточно дл  перевода чугуна в устойсо

с

о о

CJ

о

4

чивое пассивное состо ние. Введение в чугун более 0,7% роди  не вызывает дополни- тельного увеличени  коррозионной стойкости, поэтому нецелесообразно.

Механизм действи  роди  следующий. Электроположительный родий (стандартный электродный потенциал +0,80 В) увеличивает ток катодной реакции восстановлени  ионов водорода. Потенциал коррозии смещаетс  в область пассивности и чугун пассивируетс . Скорость коррозии снижаетс  по мере накоплени  на поверхности атомов роди  и их кристаллизации в отдельные включени  размером 0,05-0,1 мкм. Стационарное значение скорости коррозии достигаетс  спуст  20-40 мин после помещени  чугуна в кислоту.

Дл  испытаний были выплавлены чугу- ны различных составов, а также чугун-прототип (табл.1).

Чугуны выплавл лись в высокочастотной индукционной печи емкостью 10 кг. Хром вводили в печь в виде 65% феррохрома , титан - в виде ферротитана Ти2 перед выпуском металла дл  уменьшени  угара. Родий вводили в чистом виде, так как он не угорает.

Раскисление металла производили ферросилицием ФС-75. Пробы отливали в виде

цилиндров диаметром 50 мм. Затем их резали на образцы дл  коррозионных испытаний диаметром 45 мм и толщиной 5 мм.

Коррозионную стойкость чугунов определ ли весовым способом при комнатной температуре.

Скорости коррозии в различных кислотах представлены в табл.2.

Как следует из данных табл. 1 и 2, дополнительный ввод в состав предлагаемого чугуна роди  обеспечивает по сравнению с известным повышение коррозионной стойкости более чем в 20 раз.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Коррозионностойкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, титан и железо, отличающийс  тем, что, с целью повышени  коррозионной стойкости , он дополнительно содержит родий при

   следующем соотношении компонентов, мас.%:

   5

   0

   Углерод

   Кремний

   Марганец

   Хром

   Титан

   Родий

   Железо

   1.6-2,8 1,5-2,5 0,5-1,0 18-35 0,1-0,3 0,15-0,7 Остальное.

   Таблица

   35

   Таблица2