SU949965A1 - Коррозионностойкий чугун - Google Patents
Коррозионностойкий чугун Download PDFInfo
- Publication number
- SU949965A1 SU949965A1 SU782680982A SU2680982A SU949965A1 SU 949965 A1 SU949965 A1 SU 949965A1 SU 782680982 A SU782680982 A SU 782680982A SU 2680982 A SU2680982 A SU 2680982A SU 949965 A1 SU949965 A1 SU 949965A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- cast iron
- nickel
- corrosion
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
КОРРОЗИОННОСТОЙКИЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец , никель, хром, медь, алюминий, магний, кальций, редкоземельные металлы и железо, о т-л и ч а ю щ и и ,с тем, что, с целью повышени коррозионной стойкости в нефти, насыщенной сероводородом при рабочих температурах до + , он дополнительно содержит барий, тантал и ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: 9 S ii СО CD Од СП
Description
Изобретение относитс к области металлургии, в частности к получению коррозионностойкого чугуна с шаровидным графитом.
Многие тонкостенные чугунные издели , примен емые, в химическом и нефт ном машиностроении, нар ду с высокими механическими свойствами должны обладать высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах. Например, рабочие органы нефт ных центробежных насосов должны обладать коррозионной стойкостью в -нефти, насыщенной сероводородом,
Известен коррозионностокий чугун следующего химического состава,мас.%;
Углерод2,6-3,6
Марганец . 0,3-1,5
Медь0,5-9,0
Магний0,02-0,12
Иттрий0,01-0,10
Олово0,01-0,10
Кремний2,0-3,4
Никель14-17
Хром0,01-1,8
-Кальций 0,01-0,15
РЗМ0,01-0,10
Алюминий 0,005-0,3
Железо Остальное
Данный чугун вл етс наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.
Этот чугун нар ду с высокими механиЧескими свойствами обладает хорошей коррозионной стойкостью в р де агрессивных сред (растворах аммиака, едкого натра, тринатрийфосфата, пергидрол , гашеной извести, а также в метаноле,- бензоле, СС, ).
Однако чугун обладает существенным недостатком, а именно - низкой коррозионной стойкостью в нефти, насьщенной сероводородом,
Кристаллизаци известного чугуна, особенно при повышенных скорост х затвердевани , характерных дл отливок рабочих органов нефт ных насосов с. толщинами стенок от 1,5 до 8 мм, проходит с образованием значительного количества карбидных включений Эти включени обогащены марганцем, хромом, а зона, непосредственно к ним прилегающа вследствие обратной ликвидации, значительно обеднена никелем и медьюо
Отсюда и низка коррозионна стойкость данного чугуна в нефти, насыщенной сероводородом, при рабочих температурах, достигающих 100°С,
Термообработка (отжиг, нормализаци ) не применима дл тонкостенных отливок сложной конфигурации, так как приводит к короблению отливок, неравномерному росту чугуна, измен ющему конфигурацию каналов рабочих колес и аппарата направл ющего„Уменьщение содержани карбидных включений за счет дальнейшего повышени графитизирующих присадок - кремни и алюмини - неприемлемо,
.Повышенное содержание кремни в таком чугуне, уменьша количество карбидных включений, приводит к образованию в структуре чугуна включений силикокарбидов с очень низкой коррозионной стойкостью в средах, содержащих сероводород. Повышение содержани алюмини свыше 0,3% в чугууе в качестве графитизирующей присадки приводит к пленкообразованию в тонкостенных отливках.
Целью данного изобретени вл етс повышение коррозионной стойкости в нефти, насыщенной сероводородом, при рабочих температурах, достигающих 100°С,
Дп достижени указанной цели в известный чугун, в состав которого вход т углерод, кремний, марганец, никель, медь, хром, магний, кальций, редкоземельные металлы, алюминий, железо дололнительно введены барий, тантал, ниобий при следующем соотношении ингредиентов, мас,%: Углерод 2,5-3,19 Кремний 0,98-1,9 Марганец 0,81-2,03 Никель 14,9-18,1 Хром0,5-2,0
Медь6,06-9,04
Алюминий 0,01-0,3 Магний 0,01-0,07 Кальций 0,02-0,15 Редкоземельные металлы 0,01-0,08 Барий 0,01-0,1 Тантал 0,003-0,02 Ниобий 0,005-0,2 Железо Остальное Кремний вл етс графитизирующим элементом, способствующим кристаллизации чугуна по стабильной системе, Вместе с-тем при его содержании в модифицированном чугуне вьщ1е приведенного предела при затвердевании тонкостенного лить кремний, в свою очередь, может способствовать образо ванию силикокарбидов, ухудапающих кор розионные свойства аустенитных чугунов . Нижнее содержание кремни определ етс тем обсто тельством, что при более низком содержании кристаллизаци чугуна проходит в основном по ме тастабильной системе. Никель один из основных элементов стабилизирующих аустенитную металли ческую основу. Он положительно вли ет на коррозионные свойства и механические свойства чугуна. Никель спо собствует кристаллизации чугуна по стабильной системе,, Вместе с тем никель повышает температуру эвтектической кристаллизации и тем самым значительно понижает жидкотекучесть чугуна. Медь - элемент значительно повышает коррозионную стойкость чугуна„ Медь, как и никель, стабилизатор аустенита . Однако содержание меди в чугуне зависит от ее растворимости в аустенитной матрице, на которую поло жительно вли ет никель. Марганец как стабилизатор аустенита вдвое эффективнее, чем никель. Однако, одновременно с этим он способствует кристаллизации чугуна по метастабильной системе, входит в состав сложных карбидов. Содержание марганца в чугуне определ етс скоростью охлаждени отливки и количеством графитизирующих элементов в чугуне. Хром в чугуне повышает его износостойкость , наход сь в растворе, стабилизирует аустенит. Однако содержание хрома в чугуне ограничиваетс ввиду образовани в структуре чугуна сплошной карбидной сетки по границам -зерен, привод щей к существенному ухудшению механических,технологических и коррозионных свойств чугуна, Тантал повышает степень дисперсности карбидных включений, снижа тем самым микроликвидацию легирующих элементов , котора приводит к ухудшению коррозионных свойств чугуна. Пределы содержани тантала в чугуне определ ютс с учетом следующих факторов: при его содержании, превышающем верхний предел, тантал уже способствует кристаллизации чугуна по м тастабильной системе, при его содержании, более низком, чем предусмотрено нихгаим пределом, тантал не оказывает своего эффективного вли ни . Ниобий в чугуне способствует .уменьшению ликвидации никел и меди, в зоне, примыкающей к карбидному включению, способствует повышению пластических свойств чугуна, очищению границ зерен от нитридных включений . Содержание ниоби в чугуне зависит от скорости охлаждени , а также от уровн дегазации чугуна в св зи с повьш1ением его средством к азоту, При повышенных скорост х охлаждени при содержании ниоби ниже нижнего предела он не понижает ликвидацию никел и меди. Верхний предел содержани ниоби в чугуне определ етс степенью дегазации модифицированного чугуна и его вли нием на мехсвойства чугуна при замедленных скорост х охлаждени отливок. Алюминий в чугуне вл етс рафинирующим элементом, понижающим в чугуне содержание кислорода и уменьшающим тем самым количество модификаторов , необходимых дл -сфероидизации графитных включений. Присутствие в составе чугуна кальци , магни и РЗМ способствует образованию шаровидной формы графита и повышению физикомеханических свойств чугуна. Кальций действует на чугун как десульфуратор, облегча образование шаровидной формы графита, РЗМ способствует глубокому раскислению и дегазации чугуна. Барий вл етс эффективным модифицирующим элементом и вместе с тем интенсивным графитизирующим элементом в модифицированном чугуне. Чугун, модифицированный барием, значительно менее склонен к отбелу и отличаетс меньшим переохлаждением, чем при применении таких сфероидизаторов графита, как магний и РЗМ, Нижнее содержание по барию примен етс при модифицировании раскисленного и дегазированного жидкого чугуна. Верхнее содержание бари определ етс его растворимостью в аустени ной металлической основе, а также его содержанием в графитных включени х шаровидной формы , . Сера и фосфор вл ютс примес ми, к их содержание определ етс исходным составом чугуна и действием используемьБс модификаторово 594 Плавку чугуна проводили в печи ИЧТ-0,06. В качестве шихты использовали литейные чугуны, передельные чугуны, гостовские ферросплавы, никель , медь, сталь 20, графит, специальные присадки, алюминий. Температура перегрева металла при плавке не превьшала 1480-1ЗЗО С, Модифицирование проводили в ковше комплексным модификатором, содержащим магний, кальций, РЗМ, кремний, барий и железо (плавки 1 - З), модификатрром , содержащим кальций, магний,кремний , алюминий, железо с добавлением металлического иттри (плавки № .4-5) Модификатор вводили на дно ковша вместе с плавиковым шпатом. Заливку опытных отливок и образцов проводили при температуре 1350-1400 Со Дл 20 замера температуры использовали термопары ПП« Химический состав выплавленных чугунов и механические свойства приведены в табл„I. Состав 1,2,3 соответствует составу предлагаемого 25
Таблице I 56 чугуна, но с различной степенью легировани о Состав 4,5 - известный чугун . Образцы дл исследовани механических свойств вырезали из клиновидных проб длиной 370 мм, высотой 140 мм, шириной 50 мм (верх) и 30 мм (низ), отливаемых с прибыл ми. Образцы дл исследовани коррозионных свойств и определени микроструктуры чугуна вырезали из литых пластин толщиной 10 мм, шириной 50мм, длиной 250 мм, Микроструктурный анализ показывает , что предложенный чугун обладает значительно меньшим количеством карбидных включений, чем известный чугун (табл.2), Испытание предложенного чугуна в нефти с посто нным насыщением ее сероводородом при температуре показали его высокую коррозионную стойкость, котора в 4-5,7 раз выше коррозионной стойкости известного чугуна (табл.З).
0,03 0,04 «1,2-42,012,5-13,5
Продолжение табл.
из
152 U9 175 167
949965
Таблица
Таблица 3
Claims (1)
- КОРРОЗИОННОСТОЙКИЙ ЧУГУН, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, медь, алюминий, магний, кальций, редкоземельные металлы и железо, о т· л и ч а ю щ и й ,с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости в нефти, насыщен ной сероводородом при рабочих температурах до + 100 С, он дополнительно содержит барий, тантал и ниобий при следующем соотношении компонентов, мае·%·
Углерод 2,5-3,19 Кремний 0,98-1,9 Марганец 0,81-2,03 Никель 14,9-18,1 Хром 0,5-2,0 Медь 6,06-9,04 Алюминий 0,01-0,3 Магний 0,01-0,07 Кальций. Редкоземель- 0.02-0,15 ные металлы 0,01-0,08 да ω Барий 0,01-0,1 Тантал. 0,003-0,02 с Ниобий 0,005-0,2 Железо Остальное · в 50 50 50 Од СП
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782680982A SU949965A1 (ru) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | Коррозионностойкий чугун |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782680982A SU949965A1 (ru) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | Коррозионностойкий чугун |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU949965A1 true SU949965A1 (ru) | 1988-06-23 |
Family
ID=20792131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782680982A SU949965A1 (ru) | 1978-11-02 | 1978-11-02 | Коррозионностойкий чугун |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU949965A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009028976A1 (fr) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Alexey Gennadyevich Panov | Fonte résistante au gonflement |
RU2444578C2 (ru) * | 2007-08-28 | 2012-03-10 | Алексей Геннадьевич Панов | Ростоустойчивый чугун |
CN107287496A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-10-24 | 马鞍山市万鑫铸造有限公司 | 基于奥氏体基体的高强韧球墨铸铁及其制造工艺 |
-
1978
- 1978-11-02 SU SU782680982A patent/SU949965A1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009028976A1 (fr) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | Alexey Gennadyevich Panov | Fonte résistante au gonflement |
RU2444578C2 (ru) * | 2007-08-28 | 2012-03-10 | Алексей Геннадьевич Панов | Ростоустойчивый чугун |
CN107287496A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-10-24 | 马鞍山市万鑫铸造有限公司 | 基于奥氏体基体的高强韧球墨铸铁及其制造工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU949965A1 (ru) | Коррозионностойкий чугун | |
SU1310451A1 (ru) | Чугун | |
US4405367A (en) | Corrosion-resistant cast iron | |
RU2252265C1 (ru) | Экзотермическая смесь для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали | |
SU1082855A1 (ru) | Чугун | |
SU1014957A1 (ru) | Чугун | |
JPS6157901B2 (ru) | ||
SU655744A1 (ru) | Литейна сталь | |
SU908926A1 (ru) | Литейна сталь | |
SU1113422A1 (ru) | Чугун | |
SU908924A1 (ru) | Литейна мартенситна сталь | |
SU1320255A1 (ru) | Чугун | |
SU1705395A1 (ru) | Чугун | |
SU1289905A1 (ru) | Чугун | |
SU1255659A1 (ru) | Износостойкий белый чугун | |
SU1043179A1 (ru) | Высокофосфористый чугун | |
SU916578A1 (ru) | Мартенситностареющая сталь | |
SU1313887A1 (ru) | Ковкий чугун | |
SU1217918A1 (ru) | Лита инструментальна сталь | |
SU550454A1 (ru) | Чугун | |
SU1010153A1 (ru) | Высокопрочный чугун | |
SU998565A1 (ru) | Чугун | |
SU885323A1 (ru) | Чугун с шаровидным графитом | |
SU1573046A1 (ru) | Низкокремнистый алюминиевый чугун | |
SU1057570A1 (ru) | Чугун |