SU1759956A1

SU1759956A1 - Compound for complex saturation of cast iron products

Info

Publication number: SU1759956A1
Application number: SU904807333A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Михайлин; Ким Муневич Гильман; Олег Иванович Оршак; Владимир Владимирович Кирпа; Александр Викторович Головинский
Original assignee: Всесоюзный Межотраслевой Научно-Исследовательский Институт По Защите Металлов От Коррозии
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Сущность изобретени состав содержит , мае % 12-20 сплава Сормайт, 40-50 феррохрома, 0,5-2 алюмини , 1-3 хлористого аммони остальное шамотSUMMARY OF THE INVENTION The composition contains, in May, a% 12-20 Sormaite alloy, 40-50 ferrochrome, 0.5-2 aluminum, 1-3 ammonium chloride, the rest of chamotte

Description

Изобретение относитс к металлургии а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано дл повышени коррозионной стойкости изделий, примен емых в машиностроении, химической, нефтедобывающей промышленности, системах водоснабжени и других област х народного хоз йстваThe invention relates to metallurgy, namely, to chemical heat treatment, and can be used to increase the corrosion resistance of products used in mechanical engineering, chemical, oil industry, water supply systems and other areas of the national economy.

Известен состав дл получени многокомпонентных покрытий на стальных издели х , содержащий сплав Сормайт, алюминий, хлористый аммоний, карбид кремни при следующих соотношени х компонентов , мае %A known composition for the preparation of multicomponent coatings on steel products containing an alloy Sormaite, aluminum, ammonium chloride, silicon carbide in the following ratios of components, may%

Сплав Сормайт 40-50Sortime 40-50 Alloy

Алюминий2-4Aluminum2-4

Хлористый аммоний 0,5-1,5 Карбид кремни ОстальноеAmmonium chloride 0,5-1,5 Silicon carbide Else

Недостатком этого состава вл етс относительно низка эффективность насыщени поверхностного сло легирующими элементами, недостаточна кратность использовани легирующей смеси, низка стойкость получаемых покрытий против питтинговой коррозииThe disadvantage of this composition is the relatively low effectiveness of saturation of the surface layer with alloying elements, insufficient use of the alloying mixture, low resistance of the resulting coatings against pitting corrosion.

Известен состав дл многокомпонентного легировани (авт ев №908938, кл. С 23 С 9/04, 10.80), содержащий феррохром,A known composition for multicomponent alloying (Car No. 908938, Cl. C 23 C 9/04, 10.80) containing ferrochromium,

сплав Сормайт, хлористый аммоний и шамот при следующем соотношении компонентов , мае. %:Sormaite alloy, ammonium chloride and fireclay in the following ratio of components, May. %:

Сплав Сормайт 10-2010-20 Sormaite Alloy

Феррохром40-50Ferrochrome 40-50

Хлористый аммоний 1-3 Шамот30-40Ammonium Chloride 1-3 Shamot30-40

По технической сущности и достигаемому результату этот состав вл етс наиболее близким к предлагаемому и выбран в качестве прототипаAccording to the technical essence and the achieved result, this composition is the closest to the one proposed and selected as a prototype.

Однако несмотр на высокую плотность покрытий, получаемых с использованием смеси данного состава, и хорошую стойкость в различных агрессивных средах издели , защищенные ими, в значительной степени подвержены питтинговой коррозии , особенно если эти издели изготовлены из чугуна Это может быть объ снено тем, что при реализации процесса насыщени из смеси на основе феррохрома и сплава Сормайт на чугунах происходит образование карбидного сло нестабильного состава, что приводит к образованию гальванических микропар и активизации локальных коррозионных процессов. Кроме того, к недостаткам смеси данного составаHowever, despite the high density of coatings obtained using a mixture of this composition and good resistance in various corrosive environments, the products protected by them are highly susceptible to pitting corrosion, especially if these products are made of cast iron. This can be explained by the fact that the process of saturation from a mixture based on ferrochrome and alloy Sormayt on cast iron, the formation of a carbide layer of unstable composition, which leads to the formation of electroplating micropairs and activation of nyh corrosion processes. In addition, the disadvantages of a mixture of this composition

XIXi

сл о о сл оsl oh oh oh

следует отнести малую кратность ее использовани .It should be attributed to the low frequency of its use.

Целью изобретени вл етс повышение стойкости против питтинговой коррозии за счет стабилизации карбидного сло и увеличение кратности использовани состава .The aim of the invention is to increase the resistance against pitting corrosion by stabilizing the carbide layer and increasing the multiplicity of use of the composition.

Дл этого в состав дл насыщени , состо щий из сплава Сормайт, феррохрома, хлористого аммони и шамота, дополнительно вводитс алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Сплав Сормайт 10-20To this end, aluminum is additionally introduced into the composition for saturation consisting of Sormaite alloy, ferrochrome, ammonium chloride and chamotte in the following ratio of components, wt.%: Sormaite 10-20 alloy.

Феррохром40-50Ferrochrome 40-50

Алюминий0,5-2Aluminum 0.5-2

Хлористый аммоний 1-3 ШамотОстальноеAmmonium Chloride 1-3 Fireclay Else

Введение в состав алюмини при данном соотношении компонентов позвол ет стабилизировать углерод матрицы и способствует образованию карбидного сло более стабильного состава, а следовательно , более высокой стойкости против локальных видов коррозии. Кроме того, введение алюмини обеспечивает эффективное протекание алюмотермических процессов восстановлени образующихс в процессе металлизации окислов, что позвол ет повысить активность смеси и кратность ее использовани .The introduction of aluminum at a given ratio of components allows the matrix carbon to stabilize and contributes to the formation of a more stable composition of the carbide layer, and, consequently, a higher resistance to local types of corrosion. In addition, the introduction of aluminum provides an efficient flow of aluminothermic reduction processes of oxides formed during the metallization process, which allows increasing the activity of the mixture and the frequency of its use.

При нагреве изделий на первой стадии при 700-800°С происходит их преимущественное легирование алюминием со стабилизацией углерода в поверхностном слое изделий, При дальнейшем повышении температуры осуществл етс легирование хромом , никелем и кремнием (предварительно сформированной подложки, легированной алюминием).When products are heated in the first stage at 700-800 ° C, they are predominantly doped with aluminum with carbon stabilized in the surface layer of the products. With a further increase in temperature, doping with chromium, nickel and silicon (pre-formed substrate doped with aluminum) is performed.

Получение такого многокомпонентного покрыти значительно повышает стойкость изделий против локальных видов коррозии. Пример. Детали погружных центробежных электронасосов, изготовленные из серого чугуна, обрабатывались в печи с вращающейс ретортой в известной и предлагаемой смес х при средних, граничных и превышающих указанные соотношени компонентов, а также при различной кратности использовани насыщающей смеси.Obtaining such a multi-component coating significantly increases the resistance of products against local types of corrosion. Example. Details of submersible centrifugal electric pumps made of gray cast iron were processed in a rotary retort kiln in the known and proposed mixtures with medium, boundary and exceeding the indicated ratios of components, as well as at different rates of use of the saturating mixture.

Температура обработки во всех случа х составл ла 1000°С, а продолжительность - Зч.The treatment temperature in all cases was 1000 ° C, and the duration was 3 hours.

Определ лась толщина легированногоDetermined the thickness of the doped

сло непосредственно после его нанесени и величина питтинговой коррозии (по количеству точек на 1 см2 поверхности издели ) после испытани в термовлагокамере Г-4 в течение 2000 ч при 50°С и относительнойimmediately after its application and the pitting corrosion value (by the number of points per 1 cm2 of the product surface) after testing in the D-4 thermo-moisture chamber for 2000 hours at 50 ° C and relative

влажности 90%.humidity 90%.

Испытани показали, что в идентичных услови х по всех случа х толщина легированного сло , полученного в предлагаемой смеси, больше, а величина питтинговой коррозии меньше, чем при использовании смеси , описанной в прототипе.Tests have shown that under identical conditions in all cases the thickness of the doped layer obtained in the proposed mixture is greater, and the value of pitting corrosion is less than when using the mixture described in the prototype.

Кратность использовани данной смеси также значительно выше, чем описанной в прототипе (за 3 ч формируетс на чугунеThe multiplicity of use of this mixture is also significantly higher than that described in the prototype (in 3 hours it forms on cast iron

слой более 30 мкм даже после 16-18-кратного ее использовани ). Было замечено также , что увеличение содержани алюмини в смеси выше за вл емого (А1 2 мас.%) не приводит к увеличению питтинговой коррозии , кроме того, в этом случае ухудшаетс качество поверхности (на издели х образуютс новые наплывы), что отрицательно сказываетс на их работе.a layer of more than 30 microns, even after 16-18 times its use). It has also been observed that an increase in the aluminum content in the mixture above the claimed (A1 2 wt.%) Does not lead to an increase in pitting corrosion, in addition, in this case the surface quality deteriorates (new flows are formed on the products), which adversely affects their work.

В таблице приведены характеристикиThe table shows the characteristics

процесса легировани в за вл емой смеси и в смеси, описанной в прототипе, и результаты испытани обрабатываемых изделий .the doping process in the claimed mixture and in the mixture described in the prototype, and the results of testing the processed products.

Claims

Invention Formula

The composition for multicomponent saturation of cast iron products containing Sormaite alloy, ferrochrome, ammonium chloride and chamotte, characterized in that, in order to increase resistance to pitting corrosion by stabilizing the carbide layer and increasing the multiplicity of use of the composition, it additionally contains aluminum in the following ratio of components, May %: Alloy Sormait 12-20

Ferrochrome 40-50

Aluminum 0.5-2

Ammonium Chloride 1-3 Fireclay Else