Патент на изобретение №2359060

(54) ЧУГУН

(57) Реферат:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам чугунов. Чугун содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; молибден 1,8-2,8; алюминий 0,2-0,4; никель 1,5-2,5; хром 0,5-1,5; ниобий 0,5-1,0; титан 0,8-1,2; цирконий 1,0-1,4; бор 0,05-0,15; железо – остальное. Использование изобретения обеспечивает повышение термостойкости чугуна. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам чугуна, который может быть использован для изготовления деталей печей, металлургического оборудования и других изделий, работающих в условиях термоциклических нагрузок.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,0-3,6; кремний 1,0-2,4; марганец 0,005-0,04; ванадий 0,05-0,14; молибден 0,1-0,5; алюминий 0,1-0,5; никель 0,1-0,6; хром 0,1-0,5; тантал и/или ниобий 0,15-0,35; титан 0,01-0,5; цирконий 0,2-0,8; сурьма 0,05-0,1; мышьяк 0,1-0,4; железо – остальное [1]. Термостойкость такого чугуна составляет 52-60 циклов.

Задача изобретения – повышение термостойкости чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, молибден, алюминий, никель, хром, ниобий, титан, цирконий, железо, дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; молибден 1,8-2,8; алюминий 0,2-0,4; никель 1,5-2,5; хром 0,5-1,5; ниобий 0,5-1,0; титан 0,8-1,2; цирконий 1,0-1,4; бор 0,05-0,15; железо – остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты		Состав, мас.%:	1
	1	2	3
Углерод	2,5	2,8	3,0
Кремний	2,2	2,0	1,8
Марганец	0,1	0,15	0,2
Ванадий	1,0	0,8	0,5
Молибден	2,8	2,4	1,8
Алюминий	0,2	0,3	0,4
Никель	1,5	2,0	2,5
Хром	1,5	1,0	0,5
Ниобий	0,5	0,8	1,0
Титан	1,2	1,0	0,8
Цирконий	1,4	1,2	1,0
Бор	0,05	0,1	0,15
Железо	остальное	остальное	остальное
Термостойкость (нагрев до 450°С – охлаждение до 20°С в воде), циклы	~150	~150	~150

В составе чугуна компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден и никель повышают прочностные характеристики сплава, увеличивают твердость, несущую способность конструкций при ударных нагрузках и высоких температурах. Ванадий и алюминий увеличивают вязкость чугуна, способствуют раскислению. Ванадий, цирконий, титан и ниобий повышают прочность сплава, препятствуют возникновению и развитию трещин. Хром увеличивает твердость сплава, препятствует росту окалины. Бор стабилизирует карбиды, способствует измельчению зерна, улучшает прокаливаемость чугуна.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в песчаные формы. Отливки подвергают отжигу при температуре 600-620°С с последующим охлаждением на воздухе.

Источники информации

1. SU 1468957 А1, С22С 37/10, 1989.

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, ванадий, молибден, алюминий, никель, хром, ниобий, титан, цирконий, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 2,5-3,0; кремний 1,8-2,2; марганец 0,1-0,2; ванадий 0,5-1,0; молибден 1,8-2,8; алюминий 0,2-0,4; никель 1,5-2,5; хром 0,5-1,5; ниобий 0,5-1,0; титан 0,8-1,2; цирконий 1,0-1,4; бор 0,05-0,15; железо – остальное.