Легированный чугун



Легированный чугун

Кроме обычных элементов легированный чугун содержит специальные добавки для повышения механических или специальных свойств: износостойкости, жаропрочности, коррозионной стойкости и др. Все легирующие элементы изменяют процесс графитизации, и образуются мелкий графит и более дисперсная основа.

Высоколегированные чугуны имеют, как правило, аустенитную структуру. Они немагнитны, обладают высокой жаропрочностью, коррозионной стойкостью в щелочах, серной, муравьиной, уксусных кислотах, каустической соде, в морской воде, менее стойки в соляной и быстро разрушаются в азотной кислоте.

К таким чугунам относятся аустенитный никелевый серый чугун марки ЧН15Д7 (нирезист) и с шаровидным графитом ЧН15Д3Ш, ЧН19Х3Ш, ЧН11Г7Ш. Они начинают окисляться только при температуре 1050 0С. Применяется для изготовления труб конденсаторов, гильз компрессоров для газов, содержащих Н2S, корпусов клапанов, фильтров.

Высокохромистые чугуны марок ЧХ28, ЧХ32 обладают высокой химической стойкостью в ряде агрессивных сред азотной, серной, фосфорной кислотах, в растворах щелочей, солей, морской воде и др. Хром при таких концентрациях (28 %, 32 %) образует защитную пленку Сr2О3.

Микроструктура этих чугунов соответствует микроструктуре доэвтектических белых чугунов. Наряду с высокой коррозионной стойкостью чугун имеет высокую износостойкость, жаропрочность, окалиностойкость. При 30 % хрома она достигает 1200 0С, при 1100 0С детали из этого чугуна могут работать до 5000 часов. Прочность не изменяется до 500 0С, затем резко падает.

Применяются для изготовления труб, фасонных частей кранов, вентилей, в центробежных насосах для холодной и горячей фосфорной кислоты, в изделиях, где требуется повышенная износостойкость при температурах до 550 0С. Кроме того, чугун марки ЧХ32 используется для изготовления насосов, работающих в 80 %- ной кипящей фосфорной кислоте.

В качестве коррозионностойких применяют чугуны легированные кремнием (ферросилиды) — ЧС13, ЧС15, ЧС17. Они стойки в азотной. Серной, уксусной, фосфорной, лимонной, муравьиной и других кислотах, а также в большинстве растворов солей. В щелочах, соляной кислоте, фтористых соединениях фосфорид не стоек, т.к. в этих средах происходит разрушение защитной пленки. В этих средах применяют кремнемолибденовый чугун, называемый антихлором.

Эти чугуны ЧС15М4, ЧС17М3 приобретают высокую коррозионную стойкость через 30…40 часов работы после образования защитной пленки, состоящей из хлористых солей молибдена и оксидов кремния. Жаропрочность — до 900 0С. Из антихлора отливают детали, которые работают при воздействии растворов соляной и серной кислот всех концентраций (трубопроводы, насосы, резервуары, арматура).






Лекции и краткая теория по экономике, материаловедению, электротехнике и ТКМ