SU1024521A1 - Лигатура - Google Patents

Abstract

ЛИГАТУРА, содержаща  кальций , редкоземельные металлы, иттрий, алюминий, титан и никель, о т л ичающа с  тем, что, с целью повышени  коррозионной стойкости, литейных и механических свойств, снижени  склонности к межкристаллитной коррозии и улучшени  обрабатываемости резанием нержавеющих сталей , она содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: Кальций10-15 Редкоземельные металлы15-20 Иттрий5-10 Алюминий10-20 Титан5-10 НикельОстальное (Л

Description

О

го

4

сл

ND

Изобретение относитс  к металлургии стали и литейного производства, и частности к разработке эффективных лигатур дл  нержавекицих сталей. Известна лигатура ij , содержаща , вес.%:

Никель45-49

Церий20-22

Иттрий10-11

ЖелезоОстальное

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  лигатура содержаща , вес.%: Редкоземельные металлы . 25-30 Кальций12-16

Алюминий15-20

Титан12-16

Иттрий12-20

НикельОстальное

Недостатком известной лигатуры  вл етс  то, что при модифицировании ею нержавеющих сталей не повышаетс  коррозионна  стойкость, гидроплотность отливок и весь комплекс литейных и механических свойств, особенно пластичность и ударна  в зкость. Кроме того, не снижаетс  склонност ь стали к межкристаллитной коррозии и не улучшаетс  обрабатываемость резанием.

Эти недостатки св заны с отсутствием в составе лигатуры таких

сильных раскислителей и рафинируюидих добавок, как алюминий и кальцийД

Целью изобретени   вл етс  повышение коррозионной стойкости, литейных и механических свойств, снижение склонности к межкристаллической коррозии и улучшение обрабатываемости резанием нержавеющих сталей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что лигатура, содержаща  кальций , редкоземельные метешлы, иттрий алюминий, титан и никель, содержит компоненты в следующем соотношении , вес.%:

Кальций10-15

Редкоземель ные металлы15-20

Иттрий5-10

Алюминий10-20

Титан5-10

НикельОстальное

В качестве примесей лигатура может содержать 1-2 вес.% железа.

Проведены опытные плавки и иссутедованы основные свойства стали 12Х18Н9ТЛ, обработанных предлагаемой и известной лигатурами.

Металл выплавл ли в 160 кг индукционной печи с основной футеровкой методом переплава. При фракционной разливке расплавы модифицировали лигатурами химических составов, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

18 20 19

9

10

7 15 16

5

8

Из выплавленных сталей, модифицированных добавкой 0,3% опытной лигатуры, изготавливали стандартные образцы дл  испытаний на разрыв и ударную в зкость, а также образцы дл  испытаний на коррозионную стойкость и склонность стали к меЗккристаллитной коррозии (МКК).

Испытани  на коррозионную стойкость и проводили согласно

8

Остальное 1-2 -- - -

7

10

5

7

ГОСТу 2176-67 и по методу AM (ГОСТ 6032-75).

Из литейных свойств определ ли жидкотекучесть и трещиноустойчивдсть отливок из стали 12Х18Н9ТЛ. Эти свойства  вл ютс  наиболее важными, так как в большей степени определ ют качество и надежность отливок.

Результаты испытаний на коррозионную стойкость и МКК стали 12Х18Н9ТЛ представлены в табл. 2.

ИсследуемыеЛигатура

своЯства стали ;-

12Х18Н9ТЛПредлагаема Известна 

3 imL lZL-l I L™

Скорость коррозии (проницаемость ) , мм/год 0,6725 0,6743 0,6774 0,6805 .0,6823 0,7135

Врем  до по влени  МКК, ч Нет Нет Нет Нет Нет 23

- . -- 1в-и- в.

Как видно из приведенных резуль-ет 23 ч. В образцах из этой стали.,

татов, предлагаема  лигатура правое-обработанной предлагаемой лигатурой,

ходит известную по эффективности воз-20МКК не была обнаружена через 24 ч

действи  на коррозионную стойкостьиспытаний.

нержавеющей .стали. Так, врем  до по-Результаты механических испытаний

 влени  МКК стали 12Х18Н9ТЛ, обрабо-образцов из стали 12Х18Н9ТЛ приведетанной известной лигатурой,составл -ны в табл. 3.

ТаблйцаЗ

Повышение свойств, % Механические свойства

ЛигатураЖидкоте- Трещи ноу стой- 60. j 6т,

кучесть I чивость кгс/мм KrcA-iM % % кгс.м/см

22

20 20 21 20 5 Примечание. Термическа  включает закалку в воде от . Цифровые значени  механических свойств показывают, что предлагаема  лигатура более эффективна, чем известна . При этом, если прочностные характеристики стали 12Х18Н9ТЛ практически не измен ютс , то пластичность и ударна  в зкость увеличиваютс  соответственно на 30-40 и 73%.

Таблица 2

42 40 39 40 38 26

34 35 36 33 34 30

7074

6772

6872 7075 6771 6268 ботка образцов из стали 12Х18Ы9ТЛ Литейные свойства этой стали при мо-, дифицировании предлагаемой лигатурой повышаетс  на 15-22%. В табл. 4 представлены результаты испытаний-на обрабатываемость резанием цилиндрических образцов из стали Т:2Х18Н9ТЛ.

Класс чистоты поверхности Потер  веса режущего инструмента одинакова при скорости точени  15,2 м/мин дл  стали, обработанной иэвестно  лигатурой, и 17,4-17,8 м/ми дл  стали, обработанной предлагаемой лигатурой. Предлагаема  лигатура по сравнению с известной обеспечивает повышение коррозионной стойкости, литейных и механических свойств и улучшение обрабатываемости резанием стали 12Х18Н9ТЛ. Отливки арматуры из этой стали, обработанной предлагаемой лигатурой, выдержали при испытании на гидроплотность 60 атм, в то врем  как .из стали, модифици1хэванной известной лигатурой - 50 атм

Таблица 4

5 Технологи  получени  предлагаемой лигатуры основываетс  на металлотермическом способе восстановлени  РЭМ i и кальци  из их окислов, флоридов и ксфбонатов. Ожидаемый экономический эффект по предварительным расчетам составит около 12 тыс.руб. в год за счет. п6вьлиени  срока службы отливок в 1,4-1,6 раза, св занного с увеличением коррозионной стойкости нержавеющей стали, снижением ее склонности к межкристаллической коррозии, повышением литейных свойств на 15-22%, а также увеличением пластичности на 30-40%, ударной в зкости на 73% и улучшением обрабатываемости резанием на 20%.

Claims (1)

1. ЛИГАТУРА, содержащая кальций, редкоземельные металлы, иттрий, алюминий, титан и никель, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости, литейных и механических свойств, снижения склонности к межкристаллитной коррозии и улучшения обрабатываемости резанием нержавеющих ста лей, она содержит компоненты в следующем соотношении, Кальций Редкоземельные металлы Иттрий Алюминий Титан Никель вес.%:

   10-15

   15-20

   5-10

   10-20

   5-10

   Остальное § сл а ί