SU985124A1

SU985124A1 - Cast iron

Info

Publication number: SU985124A1
Application number: SU813283175A
Authority: SU
Inventors: Олег Васильевич Пузырьков-Уваров; Евгений Викторович Колотило; Иван Григорьевич Ермолин; Валентин Андреевич Рямов; Николай Абрамович Будагьянц; Эдуард Семенович Церковский; Иван Васильевич Адамов; Анатолий Константинович Кутафин; Николай Андреевич Николаев; Анатолий Анатольевич Филиппенков; Владимир Станиславович Губерт
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт; Кушвинский Завод Прокатных Валков И Ремонта Тепловозов; Лугугинский Завод Прокатных Валков
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1981-04-29
Publication date: 1982-12-30

Description

(54) ЧУГУН(54) CAST IRON

Изобретение относитс к металлургии, в частности к изысканию износостойкого и прочного чугуна дл отливки прокатных валков универсально-балочных станов (УБС). Известен чугун С1 3 следующего химического состава, вес. %: Углерод. 2,8 - 3,8 Кремний0,35-2,О Марганец0,2 - 1,2 Хром0,5 - 2,5 НикельО,8 - 3,6 Ванадий0,08 - 0,15 Азот0,015 - 0,04 ЖелезоОстальное Этот чугун обладает р дом положител ных свойств, например повышенной твердостью и износостойкостью. Однако его прочность и способность противосто ть образованию сетки разгара на рабочей по верхности валков недостаточны. Вьшержи вание в нем необходимой концентрации азота представл ет существенную трудность в св зи с удалением его при выдержке металла в печи или в ковше в виде нитридов в шлак. При содержании азота более 0,10 вес. % в отливках часто наблкьдаютс дефекты в виде газовой пористости. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс чугун Г2 , содержаошй, вес. %: Углерод1,8 - 3,2 Кремний0,5 - 1,0 Марганец0,4 - 0,9 Хром0,3 - 1,О Никель.0,3 - 1,2 Медь. О,25 - 3,0 Ванадий0,1О - 1,О ЖелезоОстальное В качестве примесей чугун содержит серу до 0,1% и фосфор до О,3%. При эксплуатации валков из такого чугуна имеют место случаи преждевременного выхода их из стро в результате поперечных поломок по бочке, а также сколовThe invention relates to metallurgy, in particular to the search for wear-resistant and durable cast iron for the casting of rolling rolls of universal beams (UBS). Known cast iron C1 3 the following chemical composition, weight. %: Carbon. 2.8 - 3.8 Silicon0.35-2, О Manganese0.2 - 1.2 Chromium0.5 - 2.5 NickelO, 8 - 3.6 Vanadium0.08 - 0.15 Nitrogen0.015 - 0.04 IronEstalled This cast iron has a number of positive properties, such as increased hardness and wear resistance. However, its strength and ability to withstand the formation of a swing grid on the working surface of the rolls are insufficient. Placing in it the necessary concentration of nitrogen presents a significant difficulty in connection with its removal when the metal is aged in the furnace or in the ladle in the form of nitrides in the slag. When the nitrogen content is more than 0.10 weight. % in castings there are often defects in the form of gas porosity. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is cast iron G2, containing, weight. %: Carbon1.8 - 3.2 Silicon0.5 - 1.0 Manganese0.4 - 0.9 Chromium0.3 - 1, About Nickel.0.3 - 1.2 Copper. O, 25 - 3.0 Vanadium, 0.1O - 1, and O, IronOstalnaya As an impurity, pig iron contains sulfur to 0.1% and phosphorus to O, 3%. During the operation of the rolls from such a cast iron, there are cases of their premature failure as a result of transverse breakdowns along the barrel, as well as chipping

и выкрашивани буртов. Этому способствует также относительно высокое содержание серы в чугуне, котора в виде сульфидов марганиа и железа располагаетс на междеьщритных границах, что также способствует его охрупчиванию.and chipping colts. This is also facilitated by the relatively high sulfur content in the pig iron, which, in the form of sulphides of marganium and iron, is located on interatrial boundaries, which also contributes to its embrittlement.

Известный чугун (в св зи с пониженным содержанием кремни и повышенным содержанием ванади ) имеет низкую склонность к образованию усадочных раковин и осевой рыхлоты в верхних шейках, а такж пониженную жидкотекучесть, котора при существующем в вальцелитейном производстве вихревом способе заливки валков вл етс причиной по влени в них дефектов в виде зазоров в рабочем слое.The known cast iron (due to reduced silicon content and increased vanadium content) has a low tendency to the formation of shrink holes and axial loosening in the upper necks, as well as reduced fluidity, which causes these defects in the form of gaps in the working layer.

иель изобретени - повьпиение прочности и износостойкости чугуна.The invention invented the strength and wear resistance of cast iron.

,Указанна цель достигаетс тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, мар ганец, хром, никель, медь, ванадий и железо , дополнительно содержит ;иттрий и церий при следующем -соотношении компонентов , вес. %:This goal is achieved by the fact that cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, vanadium and iron additionally contains: yttrium and cerium in the following ratio of components, wt. %:

Углерод1,8-3,2 Carbon1.8-3.2

Кремний1,5-2,5Silicon1.5-2.5

Марганец0,4 -0,9Manganese0.4 -0.9

Хром0,3 - 1,0Chrome 0.3 - 1.0

Никель0,3 - 1,2Nickel0,3 - 1,2

Медь0,01 - 3.0 Copper0.01 - 3.0

Ванадий0,О5 - 1,ОVanadium 0, O5 - 1, O

Иттрий0,05 - 0,15Yttrium0.05 - 0.15

Церий0,04 - 0,08Cerium 0.04 - 0.08

ЖелезоОстальноеIronErest

В качестве примесей чугун может содержать серу 0,005 - 0,002% и фосфор О,07 - О,ЗО%.As impurities, the cast iron may contain sulfur 0.005 - 0.002% and phosphorus O, 07 - O, ZO%.

Расплав нагревают в индукционной печи ИЧТ-6 до 1500 ± и разливаютThe melt is heated in an ICTT-6 induction furnace to 1500 ± and poured

в сухие формы из песчано-глинистой смеси при 132О - . Отливки имеют размеры: диаметр 5О мм, длина 2ОО мм. Из этих отливок вырезают образцы дл химического анализа, металлографических исследований, определени механических свойств, а также испытаний на износ, которые осуществл ют на машине МИ при нагрузке 75 кг и посто нном числе оборотов контробразца из Ст 3. В качестве меры износостойкости используют разницу весов исследуемого образца до и после испытани .in dry forms from sandy-clay mixture at 132О -. Castings have dimensions: diameter 5 mm, length 2 mm. Samples are cut out of these castings for chemical analysis, metallographic studies, determination of mechanical properties, as well as wear tests, which are carried out on an MI machine with a load of 75 kg and a constant number of revolutions of Article 3. As a measure of durability, the difference sample before and after testing.

В таблице приведен химический состав предлагаемого и известного чугунов и. их свойства.The table shows the chemical composition of the proposed and known iron and. their properties.

Как видно из данных, приведенных в таблице, по прочности; в зкости и износостойкости предлагаемый чугун сущееiv. венно превосходит известный.As can be seen from the data given in the table, by strength; viscosity and wear resistance of the proposed cast iron is iz. exceeds the known.

Внедрение предлагаемого чугуна дл отливки валков позвол ет уменьшить трудоемкость их механической обработки, а также обеспечивает повышение производительности прокатных станов за счет сокращени простоев на перевалки валков в гр чий час, снижение расхода валков и затрат на их ремонт (переточки) в процессе эксплуатации. Поскольку чугунные валки имеют более высокую износостойкость , чем стальные (в среднем на 10%), внедрение их позволит также повысить качество поверхности проката.The introduction of the proposed cast iron for the casting of rolls reduces the laboriousness of their machining, and also improves the productivity of rolling mills by reducing downtime for handling the rolls in dry hours, reducing the consumption of rolls and the cost of repairing them (regrinding) during operation. Since cast iron rolls have a higher wear resistance than steel (by an average of 10%), their introduction will also improve the quality of the rolled surface.

Применение предлагаемого чугуна позволит получить годовую экономию в сумме 6153006 руб.The application of the proposed cast iron will allow you to get annual savings in the amount of 6153006 rubles.

со with

о соabout with

соwith

оabout

г- dg- d

гоgo

со оwith about

г- ю yu

он he

ю . 00 Yu . 00

А i«And i

оч лoh l

81 а§81 a§

SB с SB with

00сос00сос

05Сисо05 Siso

рооroo

о ю оoh oh

со 00 о со со from 00 to with

о со со со со соabout with with with with with with

о о оLtd

сог-OJsog-oj

о оНabout OH

сосооsosoo

оонUN

со05 co05

оооLtd

Форму.па изобретени Form of invention

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, ванадий и железо, отличающийс тем, что, с цепью повьпиени прочности и износостойкости , он дополнительно содержи иттрий и церий при сперук а.ем соотношегаш компонентов, вес. %:Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, vanadium and iron, characterized in that, with a chain of strength and durability, it additionally contains yttrium and cerium for specific components, weight. %:

Углерод1,8 - 3,2Carbon1.8 - 3.2

Кремний1,5 - 2,5Silicon1.5 - 2.5

Марганец0,4 - 0,9Manganese0.4 - 0.9

Хромч О,3 - 1,0Khromch Oh, 3 - 1.0

0,3 - 1,2 0,О1 - 3,О 0,05 - 1,0 0,05 - 0,150.3 - 1.2 0, О1 - 3, О 0.05 - 1.0 0.05 - 0.15

0,О4 - О,О8 Остальное0, O4 - O, O8 Else

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 10 1. Авторское свидетельство СССР № 428031, кл. С 22 С 37/00, 1972.Sources of information taken into account in the examination of 10 1. USSR Author's Certificate No. 428031, cl. C 22 C 37/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР N9 358404, кл. С 22 С 37/1О, 1973.2. USSR author's certificate N9 358404, cl. C 22 C 37 / 1O, 1973.

Claims

Claim'

Cast iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, vanadium and iron, characterized in that, in order to increase strength and wear resistance, it additionally contains yttrium and cerium in the following ratio of components, weight. %:

Carbon 1.8 - 3.2 Silicon 1,5 - 2,5 Manganese 0.4 - 0.9 Chromium T 0.3 - 1.0

Nickel Copper Vanadium Yttrium 5 Cerium

Train

0.3 - 1.2

0.01 - 3.0

0.05 - 1.0

0.05 - 0.15

0.04 - 0.08 Else