[go: up one dir, main page]

SU1458418A1 - Malleable iron - Google Patents

Malleable iron Download PDF

Info

Publication number
SU1458418A1
SU1458418A1 SU874288949A SU4288949A SU1458418A1 SU 1458418 A1 SU1458418 A1 SU 1458418A1 SU 874288949 A SU874288949 A SU 874288949A SU 4288949 A SU4288949 A SU 4288949A SU 1458418 A1 SU1458418 A1 SU 1458418A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
iron
cast iron
copper
elements
erbium
Prior art date
Application number
SU874288949A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Шебатинов
Юрий Серафимович Ушаков
Владимир Николаевич Мельник
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6930
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6930 filed Critical Предприятие П/Я Р-6930
Priority to SU874288949A priority Critical patent/SU1458418A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1458418A1 publication Critical patent/SU1458418A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве отливок из ковкого чугуна . Цель изобретени  - повышение ударной в зкости и коррозионной стойкости . Новый чугун содержит, мас.%: С 2,15-2,85; Si 1,1-1,6; МпО,01-0,09; Сг 0,01-0,08; Си 0,25-0,80; В 0,001- 0,007; Те 0,0003-0,0008; La 0,008 - 0,04; Nd 0,004-0,02; Pr 0,002-0,01; Er 0,0005-0,001; Fe - остальное. До- . полнительный ввод в состав чугуна В, Те, La, Nd, Pr и Er обеспечил повышение ударной в зкости чугуна в 1,5 раза и коррозионной стойкости в 4 раза, 2 табл.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of ductile iron castings. The purpose of the invention is to increase the toughness and corrosion resistance. New cast iron contains, wt%: C 2.15-2.85; Si 1.1-1.6; MPO, 01-0.09; Cr 0.01-0.08; Cu 0.25-0.80; B 0.001- 0.007; Those 0.0003-0.0008; La 0.008 - 0.04; Nd 0.004-0.02; Pr 0,002-0,01; Er 0.0005-0.001; Fe - the rest. Before- . Complementary commissioning of B, Te, La, Nd, Pr and Er cast iron provided an increase in the toughness of cast iron by 1.5 times and corrosion resistance by 4 times, table 2.

Description

ii

(L

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при производстве ковких чугунов с высоким уровнем свойств.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of ductile iron with a high level of properties.

Цель изобретени  - повьш1ение ударной в зкости и коррозионной стойкости .The purpose of the invention is to increase the toughness and corrosion resistance.

Изобретение иллюстрируетс  примерами конкретного вьшолнени . Выбор граничных пределов содержани  компонентов , вход щих в состав предлагаемого чугуна, обусловлен следующим образом .The invention is illustrated by examples of specific embodiments. The choice of the boundary limits of the content of the components included in the composition of the proposed iron, is determined as follows.

Нижние пределы углерода (2,15 мае. %) и кремни  (1,1 мас.%)  вл ютс  границей , после которой происходит существенное снижение количества центров графитизации и образование неблагопри тной первичной структуры белого чугуна, а также уменьшение жидкотеку- чести расплава. Верхние пределы этих элементов (С 2,85 и ,6 мас.%)The lower limits of carbon (2.15 wt.%) And silicon (1.1 wt.%) Are the boundary, after which there is a significant decrease in the number of graphitization centers and the formation of an unfavorable primary structure of white iron, as well as a decrease in the fluidity of the melt. The upper limits of these elements (C 2.85 and 6 wt.%)

выбраны с учетом предотвращени  образовани  включений графита при первичной кристаллизации жидкого чугуна и ускорени  процесса формировани  и увеличени  включений углерода отжига в процессе термообработки.selected in view of preventing the formation of graphite inclusions during the initial crystallization of liquid iron and accelerating the formation process and increasing the inclusions of carbon annealing during the heat treatment process.

Нижний предел (0,01 мас.%) марганца выбран с учетом минимального содержани  его в шихтовьгх материалах. Содержание марганца выше верхнего предела (0,09 мас.%) тормозит стадию графитизации, способствует тем самым перлитизации металлической основы, что приводит к снижению ударной в зкости чугуна.The lower limit (0.01 wt.%) Of manganese was chosen taking into account its minimum content in the blend materials. The manganese content above the upper limit (0.09 wt.%) Inhibits the graphitization stage, thereby contributing to the perlithization of the metal base, which leads to a reduction in the toughness of the iron.

Положительное вли ние хрома, как легирующего элемента, сказываетс  только при содержании 0,01-0,08 мас.% на размер первичных зерен. При содержании хрома вьше верхнего предела (0,08 мас.%), несмотр  на присутствие модифицирующих и графитизирую-The positive effect of chromium as an alloying element affects only the content of 0.01-0.08 wt.% On the size of the primary grains. When the chromium content is higher than the upper limit (0.08 wt.%), Despite the presence of modifying and graphitizing

4 СЛ 00 44 SL 00 4

30thirty

ющих элементой, про вл етс  его кар бидообразующее действи(, понижаютс  пластичность и в зкость чугуна, хот  коррозионна  стойкость несколько по- вьшаетс .its carbon-forming action (the ductility and toughness of cast iron decrease, although the corrosion resistance somewhat increases.

Легирование чугуна медью положительно вли ет на процесс графитиза- цин, снижа  цикл графитизирующего отжига , -одновременно увеличива  проч- ю. ностные свойства и коррозионнута стойкость за счет образовани  твердьсс растворов внедрени ..The doping of cast iron with copper has a positive effect on the process of graphitization, reducing the cycle of graphitizing annealing, and at the same time increasing the strength. Bone properties and corrosion resistance due to the formation of hardening penetration solutions.

Сри одновременном ускорении первой стадии графитизадаи медь снижает тем- 15 кислородом, серой и демодифицирующи- пературу эвтектоидного превращени  ми элементами происходит их удалениеWith simultaneous acceleration of the first stage of graphitizadium and copper, it is removed by the oxygen, sulfur and demodifying eutectoid transformations by elements.

достаточно вь1сокой степени компактности включений графита и нейтрализации примесных элементов, отрицательно вли нлцих на свойства чугуна.sufficiently high degree of compactness of inclusions of graphite and neutralization of impurity elements, a negative effect on the properties of cast iron.

Модифицирующий эффект от введени  этих элементов в расплав в указанных пределах про вл етс  прежде всего в том, что вследствие низкой растворимости лантана, неодима, празеодима и эрби  в аустените происходит их сильна  ликваци  между ветв ми денд- ритов и на границах зерен первичных фаз о В результате взаимодействи  сThe modifying effect of the introduction of these elements into the melt within the indicated limits is manifested primarily in the fact that, due to the low solubility of lanthanum, neodymium, praseodymium and erbium in austenite, they are strongly segregated between the branches of dendrites and at the grain boundaries of the primary phases o the result of interacting with

более чем на 10 С. Большое содержание меди по вepxнe f y пределу (0,8 мас.%) непосредственно св зано с комплексным вли нием модифицирующих элементов, что в процессе, эксплуатации деталей . из такого чугуна придает им лучшую коррозионную стойкость. Содержание выше верхнего предела приводит к снижению в зкости и пластичности за счет присутстви  в структуре чугуна перлитной составл ющей. Содержание меньше нижнего предела (0,25 мас.%) не оказывает вли ни  на физико-механические свойстваDby more than 10 ° C. The high copper content in the upper f y limit (0.8 wt.%) is directly related to the complex effect of the modifying elements, which are in the process of operation of the parts. of such cast iron gives them better corrosion resistance. The content above the upper limit leads to a decrease in viscosity and plasticity due to the presence of pearlite in the cast iron structure. Content less than the lower limit (0.25 wt.%) Does not affect the physical and mechanical properties of D

Присадка бора в пределах 0,001 - 0,007 мас.% приводит к образова;нию в жидком чугуне мелкодисперсных карбидов бора с высокой температурой плавBoron addition in the range of 0.001 - 0.007 wt.% Leads to the formation of fine boron carbides with high melting point in liquid iron.

лени , которые привод т к стабилиза- 35 пуском расплава в ковш вводили бор,boron was introduced into the bucket,

теллур, лантан, неодим, празеодим и эрбий. Заливку в разовые формы проводили при 1420-5380°С. Жидкий чугун предварительно вьщерживалиtellurium, lanthanum, neodymium, praseodymium and erbium. Filling in a single form was carried out at 1420-5380 ° C. Liquid cast iron previously held

5 мин.5 minutes.

дни границ первичных зерен, замедлению их роста, способству -,.тем самым образованию мелкодисперсной структуры . Содержание бора меньше нижнегоdays of the boundaries of the primary grains, slowing their growth, contributing to -, thereby the formation of a fine structure. Boron content is less than lower

предела (0,001 мас.%) не оказывает по-40 Литые образцы подвергали графитизи- ложительного эффекта, а больше верх- - рунлцему отжигу на ферритную структ ру по режиму: нагрев и выдержка на высокотемпературной стадии при 900него (0,007 мас.%) преп тствует гра- фитизации при .The limit (0.001 wt.%) does not have a per-40. Cast samples were subjected to a graphitization-positive effect, and more than the upper runner-annealing on the ferritic structure according to the mode: heating and holding at the high-temperature stage at the 900d (0.007 wt.%) prevents graphitization at.

Присадка теллура способствует резкому увеличен1;по центров кристаллизации при одновременном улучшении компактности включений графита Содержание теллура, меньше нижнего предела (0,0003 мас.%) не оказывает воздействи  на,структуру чугуна, а больше верхнего предела (0,0008 мас.%) про вл етс  его отрицательное вли ние, в частности образуютс  раковины, что создает значительные технологические трудности.The addition of tellurium contributes to a sharp increase1; according to crystallization centers, while improving the compactness of graphite inclusions, the content of tellurium, less than the lower limit (0.0003 wt.%) Does not affect the structure of cast iron, and more than the upper limit (0.0008 wt.%) is its negative effect, in particular the formation of sinks, which creates significant technological difficulties.

Комплексное модифицирование лан-. i таном, неодимом, празеодимом и эрбием приводит к существенному сокраще-. нию продолжительности цикла отжига.Complex modification of lan-. i tan, neodymium, praseodymium and erbium leads to a significant reduction. the duration of the annealing cycle.

950°С.6 ч, охлаждение в печи до 45 , далее охлаждение на воздухе.950 ° С.6 h, cooling in an oven to 45, then air cooling.

Химический состав чугунов приведен в табл.1, а прочностные характеристики в табл1 2.The chemical composition of the cast iron is given in table 1, and the strength characteristics in table 1 2.

Предлагаемый состав чугуна по 50 сравнению с прототипом обеспечил по- вьнпение ударной в зкости в интервале температур 20 - (-50°С) в 1,5 раза и коррозионной стойкости в 4 раза.The proposed composition of cast iron 50 compared with the prototype provided an adherence to impact strength in the temperature range of 20 - (-50 ° C) 1.5 times and corrosion resistance 4 times.

Claims (1)

55 Формула изобретени 55 claims Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь и железо , отли-чающийс  тем.Ductile iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, copper and iron, distinguished by that. кислородом, серой и демодифицирующи- ми элементами происходит их удалениеoxygen, sulfur and demodifying elements removes them достаточно вь1сокой степени компактности включений графита и нейтрализации примесных элементов, отрицательно вли нлцих на свойства чугуна.sufficiently high degree of compactness of inclusions of graphite and neutralization of impurity elements, a negative effect on the properties of cast iron. Модифицирующий эффект от введени  этих элементов в расплав в указанных пределах про вл етс  прежде всего в том, что вследствие низкой растворимости лантана, неодима, празеодима и эрби  в аустените происходит их сильна  ликваци  между ветв ми денд- ритов и на границах зерен первичных фаз о В результате взаимодействи  сThe modifying effect of the introduction of these elements into the melt within the indicated limits is manifested primarily in the fact that, due to the low solubility of lanthanum, neodymium, praseodymium and erbium in austenite, they are strongly segregated between the branches of dendrites and at the grain boundaries of the primary phases o the result of interacting with из расплава, что эффективно воздействует на графитизацию и структуру металлической основы, а следователь но, прочностные свойства чугуна. Содержание этих элементов (каждого в отдельности ) меньше нижнего (La 0,008; Рг 0,002; Nd 0,004; Er 0,0005 мас.%) и вьппе верхнего пределов (La 0,04; Ndfrom the melt, which effectively affects the graphitization and the structure of the metal base, and consequently, the strength properties of cast iron. The content of these elements (each separately) is less than the lower (La 0.008; Prg 0.002; Nd 0.004; Er 0.0005 wt.%) And the upper limits (La 0.04; Nd 0,02; Pr 0,01; Er 0,001 мас.%) не обеспечивает требуемых свойств ковкого чугуна.0.02; Pr 0.01; Er 0.001 wt.%) Does not provide the required properties of ductile iron. П РИМ е р. Выплавку чугуна проводили в индукционной печи ИСТ-025P ROME Iron smelting was carried out in an induction furnace IST-025 на шихте, состо щей из чушковых чу- гунов и стального лома. В расплав вводили медь, затем его перегревали до , выдерживали 10 мин и выпускали в разливочный ковш. Перед выеодим ормы пр ий чугуon the charge, consisting of pig iron and steel scrap. Copper was injected into the melt, then it was overheated to, held for 10 minutes and released into the casting ladle. Before we leave the forms for the cast iron 5 мин.5 minutes. 950°С.6 ч, охлаждение в печи до 45 , далее охлаждение на воздухе.950 ° С.6 h, cooling in an oven to 45, then air cooling. Химический состав чугунов приведен в табл.1, а прочностные характеристики в табл1 2.The chemical composition of the cast iron is given in table 1, and the strength characteristics in table 1 2. Предлагаемый состав чугуна по 50 сравнению с прототипом обеспечил по- вьнпение ударной в зкости в интервале температур 20 - (-50°С) в 1,5 раза и коррозионной стойкости в 4 раза.The proposed composition of cast iron 50 compared with the prototype provided an adherence to impact strength in the temperature range of 20 - (-50 ° C) 1.5 times and corrosion resistance 4 times. 55 Формула изобретени 55 claims Ковкий чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, медь и железо , отли-чающийс  тем.Ductile iron containing carbon, silicon, manganese, chromium, copper and iron, distinguished by that. что, с целью повышени  ударной в зкости и коррозионной стойкости, он дополнительно содержит бор, теллур, лантан, неодим, лразерд|Ф1 и эрбий при следующем соотношении компонентов , MaCoJf:that, in order to increase toughness and corrosion resistance, it additionally contains boron, tellurium, lanthanum, neodymium, laser | F1 and erbium in the following ratio of components, MaCoJf: Углерод2,15-2,85Carbon2.15-2.85 Кремний1,1-1,6Silicon1,1-1,6 Марганец 0,01-0,09Manganese 0.01-0.09 Иаметюй2,101,350,400,)0Iametyuy2,101,350,400,) 0 Предпагв- емыйPresumptive 12,,10,010,0112, 10,010,01 22,501,350,0&0,0422,501,350.0 & 0.04 32,851,60,090,0832,851,60,090,08 ХромChromium МедьCopper БорBoron ТеллурTellurium ЛантанLanthanum НеодимNeodymium ПразеодимPraseodymium ЭрбийErbium ЖелезоIron 0,01-0,08 0,25-0,80 0,001-0,007 0,0003-0,0008 0,008-0,04 0,004-0,02 0,002-0,01 0,0005-0,001 Остальное0.01-0.08 0.25-0.80 0.001-0.007 0.0003-0,0008 0.008-0.04 0.004-0.02 0.002-0.01 0.0005-0.001 Else т е л R ц It el R c I 0,030.03 0,1 0,03 0,05 Остальквв0.1 0.03 0.05 Ostalkvv 0,004 0,002 0,0005 - 0,008 0,в07 0,001 - 0,02 0,01 0,0008 Таблица 20.004 0.002 0.0005 - 0.008 0, B07 0.001 - 0.02 0.01 0.0008 Table 2
SU874288949A 1987-07-22 1987-07-22 Malleable iron SU1458418A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874288949A SU1458418A1 (en) 1987-07-22 1987-07-22 Malleable iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874288949A SU1458418A1 (en) 1987-07-22 1987-07-22 Malleable iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1458418A1 true SU1458418A1 (en) 1989-02-15

Family

ID=21321255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874288949A SU1458418A1 (en) 1987-07-22 1987-07-22 Malleable iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1458418A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659536C1 (en) * 2017-12-05 2018-07-02 Юлия Алексеевна Щепочкина Cast iron

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 648638, кл. С 22 С 37/10, 1977. Авторское свидетельстве) СССР № 844637, кл. С 22 С 37/10, .1981. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659536C1 (en) * 2017-12-05 2018-07-02 Юлия Алексеевна Щепочкина Cast iron

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108624806B (en) A kind of preparation method of the spheroidal graphite cast-iron of high-intensity and high-tenacity
CN106086710B (en) A kind of Rare earth heat-resistant steel and its casting technique
CN105132796B (en) Middle silicon molybdenum alloy vermicular cast iron glass mold material and preparation method thereof
CN106591689A (en) Hypereutectic high-chromium alloy white cast iron chute lining plate and preparation method thereof
JPH08127845A (en) Graphite steel,its article and its production
CN106893927B (en) A kind of production technology of antiwear high-chromium cast iron material
CN105970109A (en) High-performance hot work steel and preparation method thereof
SU1749294A1 (en) High strength cast iron
CN112680650A (en) High-strength nodular cast iron and preparation method thereof
CA1052599A (en) Wear resistant low alloy white cast iron
SU1724716A1 (en) Cast iron for metallic forms
SU1458418A1 (en) Malleable iron
SU1573046A1 (en) Low-silicon aluminium cast iron
US2796373A (en) Method of forming malleableized iron castings
SU1235970A1 (en) Cast iron
RU2469117C1 (en) Melting method of carbon-free heat-resistant steel
SU582301A1 (en) Method of inoculation and deoxidation of steels and alloys
SU1375673A1 (en) Malleable cast iron
US2943932A (en) Boron-containing ferrous metal having as-cast compacted graphite
RU2267542C1 (en) Cast iron, method for producing the same and method for thermal processing of ingots cast from the same
CN117004889B (en) Ductile steel cylinder liner and preparation method thereof
SU1421794A1 (en) Iron
SU1313887A1 (en) Malleable iron
RU2197531C2 (en) Method of manufacture of castings from iron- chromium alloys
RU2432412C2 (en) Iron and procedure for its production