Метод за производство на бяло ковано желязо
Изобретението се отнася до черната металургия. Същността на изобретението се състои във факта, че в стопилката, в която се образуват карбидообразуващи елементи, разтворими в циментит, избрани от групата: Mo, Cr, Mn, W, V, Ti, Nb, Ta, Zr, Hf, Въвеждат се U, допълнително един или повече елементи от NiO групата, 3 до 10 тегл. Si 0,2-1,5 тегл. Al 0,05-0,5 тегл. след това се получава слитък, извършва се отгряване, след това нагряване до температурата на гореща деформация и пластична деформация, охлаждане, след това допълнително нагряване до температура от 80 400 ° C под температурата на солидуса и пластична деформация, последвано от охлаждане. 2 раздел.
Изобретението се отнася до черната металургия и по-специално до метод за производство на бяло ковано желязо.
Изобретението може да се използва за получаване на продукти от бял чугун чрез пластична деформация.
Изобретението може да се използва най-ефективно за производството на продукти, които изискват големи степени на намаляване за производството, например листове с дебелина до 2 mm, телове с диаметър до 2 mm и други подобни.
Чугуненият чугун, легиран с карбидообразуващи елементи, има висока твърдост и устойчивост на износване, но има ниски механични свойства и якост на умора. В индустриални условия пластичната деформация на бял чугун е трудна поради ниската му пластичност, което се дължи на наличието на евтектика в структурата, която се формира на базата на крехка карбидна фаза.
Известен метод за производство на бяло ковано желязо, съдържащо 2,0-3,7 тегл. въглерод, включително легиране на чугунната стопилка с образуващи карбид елементи, разтворими в циментит, получаване на слитък, неговото отгряване, нагряване и пластична деформация, последвано от охлаждане на деформирания слитък.
Посоченият метод дава възможност за деформиране на бял чугун на кримпващи мелници, но в резултат на определената пластична деформация необходимото ниво на пластичност не може да бъде постигнато за валцоване на чугун с големи степени на редукция на профилни и листови мелници, които прави невъзможно получаването на продукти с малки дебелини и диаметри, като лист с дебелина до 2 mm и тел с диаметър до 2 mm.
Целта на изобретението е да подобри пластичните свойства на белия чугун.
Това се постига от факта, че в метода за производство на бяло ковано желязо, съдържащо 2,0-3,7 тегл. въглерод, включително легиране на чугунната стопилка с образуващи карбид елементи, разтворими в циментит, избрани от групата Mn, Cr, Mo, W, V, Ti, Ni, Ta, Zr, Hf, U, взети отделно или в комбинация в количество, което позволява утаяване на карбиди на тези елементи от циментит, получаване на слитък, отгряване на получения слитък, неговото нагряване и пластична деформация, последвано от охлаждане на деформирания слитък, съгласно изобретението, едновременно с легиране с тези елементи, Ni, Si, Al се въвеждат в стопилката, взети отделно или в комбинация в количество: Ni 0, 3-10,0 тегл. Si 0,2-1,5 тегл. Al 0,05-0,5 тегл. в този случай след охлаждане на деформирания слитък той отново се нагрява до температура 80-400 ° C под температурата на солидуса и се извършва неговата пластична деформация, последвана от охлаждане.
Въвеждането на Ni, Si, Al увеличава плътността на дислокациите, свободни от утаяване на специални карбиди и по този начин улеснява полигонизацията и рекристализацията в цементит. Това води до увеличаване на пластичността на предварително деформиран чугун, тъй като на този етап цементитът се разделя чрез срязване по границите на зърното и подзърното, т.е. става възможно да се извърши последващата пластична деформация на предварително деформирания слитък до високи степени на редукция.
Ni, въведен в стопилката в посочените количества, измества карбидообразуващите елементи от твърдия разтвор в циментит, увеличавайки ефективната им концентрация в циментит. По този начин се улеснява разлагането на циментита по време на изпичане и последваща деформация. Пластичността на белия чугун е значително увеличена.
Когато съдържанието на Ni е по-малко от 0,3 тегл. в сплавта влиянието й върху превръщането на карбида става незабележимо и увеличаването на пластичността е незначително.
Съдържанието на Ni е повече от 10 тегл. води до образуване на графит в чугун при пластична деформация и намаляване на неговата пластичност.
Легирането със силиций в определените граници увеличава активността на въглерода в чугуна и ускорява образуването на специални карбиди в циментита. Пластичността на белия чугун е значително увеличена.