SU926059A1 - Сплав на основе железа - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к изысканию материалов дл  производства коррозионностойкого лит1,  в химической промышленности дл  изготовлени  корпусов аппаратов , деталей насосов, арматуры.

Известен коррозионностойкий сплав 1, содержащий, вес.%:

Углерод 0,3-0,7

Марганец 0,3-0,8

Кремний 12,5-15

Медь7-9

РЗЭ0,05-1

Железо . Остальное

Известен коррозионностойкий сплав на основе железа 2, содержащий, вес.%:

Углерод 0,5-0,6 Кремний 1t,5-l6 Марганец 0,3-0,5 Молибден 3,5-«,5 Сера0,01-:Qr05

Селен 0,01-0,25

Редкоземельные металлы 0,01-0,1 Железо Остальное Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  коррозионностойкий сплав 3 следующего химического состава, вес.%:

Углерод 0,5-0,9 Кремний1Ц-16

10

Марганец 0,3-0,8 Молибден . З-А Железо . Остальное

В качестве примесей сплав содержит

1$ фосфор не более 0,1 вес.% и серу не более 0,07 вес..

Данный сплав имеет следующие механические свойства: предел прочности jg при изгибе 1 кгс/мм ; предел прочности при раст жении 6 кгс/мм. Недостатком этого спдава  вл етс  невысока  механическа  прочность. Кроме того, сплав относитс  к трудно3 обрабатываемым материалам, ввиду н кой оптимальной скорости обработки При скорости резани  15 м/мин с кость резца 0 мин. Цель изобретени  - повышение пр ностных характеристик и обрабатыва мости резанием при сохранении корр зионной стойкости. Указанна  цель достигаетс  тем, что сплав на основе железа, содерж щий углерод, кремний, марганец и м либден, дополнительно содержит ред коземельные металлы, кальций, магн и барий при следующем соотношении компонентов, вес.: 0,5-0,9 Углерод Кремний 0,Ц-0,6 Марганец Молибден 0,01-0,1 0,01-0,06 Кальций 0,01-0,06 Магний 0,01-0,06 Остальное Железо 1 . Плавку провод т Пример в индукционной печи ИСТ-0,06. Шихта содержит, %: Ферросилиций it5%-HbM. 3 Чушка ЛК-2 12 Стальной лом 5 Ферромолибден ФМЗ6-8 После расплавлени  шихты сплав перегревают до и при этой T пературе выдерживают 20-30 Мин, по чего ввод т РЗМ в. виде СИИТМИШ-1 в количестве 0,01-0,1 от веса распл ва, а затем 0, от веса расплав комплексного модификатора типа ЖКМК-4 рВа. Лигатура редкоземельных металло с иттрием СИИТМИШ-1 имеет состав, РЗН 31,3 (Се 10-12 ; V, Рг, ТЬ Cd остальн Комплексный модификатор типа ЖКМК-4 рВа имеет состав, %: 9 Кремний t7,6 РЗМЦ,6 Кальций 7,2 Магний9, Барий4,8 После перемешива1   металл выдают в ковш на разливку. Температура заливки сплава . Дл  испытани  на изгиб отливают в сырую форму три образца 0 30 мм и длиной 350 мм. Предел прочности при раст жении определ ют на литых образцах с диаметром расчетного сечени  15 мм. Испытани м на ударную в зкость подвергают образцы 20 мм и длиной 50-60 мм без надреза. Коррозионную стойкость сплава определ ют весовым методом. Испытани м подвергают три образца (от каждой плавки) 0 18 мм и длиной 10 мм в растворе сол ной кислоты с температурой среды . Продолжительность испытани  120 ч. Исследовани м на обработку подвергают образцы 0 Во мм и длиной 200 мм на токарновинторезном станке 1Мб1. Режим резани : скорость резани  30 м/мин, глубина резани  1 мм, прдача 0,09 мм/об. Режущий инструмент: неперетачиваемые пластинки ВК 8; угол наклона главной режущей кромки 5, главный и вспомогательный углы в плане, соответственно , kS и 45°, передний угол равен нулю, главный задний угол 10 Износ измер ют по задней грани на микроскопе ММИ-2. Испытани  на изгиб и раст же ,ние провод т на машине УММ 20, испытани  на ударную в зкость - на ма тНиковом копре МК-30 при рассто нии между опорами 4О мм. Состав сплава контролируют химическим , фотоколориметрическим и спектральным анализом, В примерах 2 и 3 плавку провод т в услови х примера 1 с различным количеством модификатора. Составы предлагаемого и известного СЗ сплавов приведены в табл. 1. Механические характеристики, кор- s розионна  стойкость сплавов предлагаемого и известного ГЗ представлены в табл. 2. Табл.ица 2

Предел прочности при изгибе, кГС/мм

Предел прочности при раст жении , кгс/мм

Ударна  в зкость без надреза , кгсм/см

Коррозионна  стойкость, мм/год

Стойкость резца при скорости резани  30 м/йин, мин

28

U

0,1-0,2

0,,2

Claims (3)

1. 79 Сплав на основе железа по данному изобретению имеет более высокие прочностные характеристики и обрабатываемость реза1;4ием при сохранении высокой коррозионной стойкости. Так предел прочности при изгибе увеличиваетс  в сравнение с известным сплавом в два раза, предел прочности при раст жении увеличиваетс  на 50%, в два раза увеличиваетс  допустима  CKopocj-b резани . Изготовленные из предлагаемого спл ва насосы, аппараты и детали устанавливаютс  в схемах производства химзавода в следующих средах: пары азотной .кислоты и окислов азота при 809П°С , купоросное масло при 60-90°С, крепка  азотна  кислота при 20°С, денитрированна  кислота при 70°С. Хороша  прочность и пластичность улучшает эксплуатационные качества сплавов, что позвол ет заменить ими н ерж а веющие с т али. Формула изобретени  Сплав на основе железа, содержащий (углерод, кремний, марганец и молиб9 дён, отли чающийс  тем, что, с целью повышени  прочностных характеристик и обрабатываемости резанием при сохранении коррозионной стойкости, он дополнительно содержит редкоземельные , кальций, магний и барий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод 0,5-0,9 Кремний Марганец 0,4-0,6 Молибден З Редкоземельные 0,01-0,1 металлы 0,01-0,06 Кальций 0,01-0,06 Магний 0,01-0,06 Барий Железо Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 325273, кл. С 22 С 38/16, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 692900, кл. С 22 С 38/60, 1979.
3. 3.ГОСТ .