Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Сера находится в чугуне в виде сульфидов, которые образуют зиачительн количество микропар. Помимо этого отрицательное действие серы сказывается в том,
(Н.ШНКП 11« КО|»!»().Н1(|Ц|ЮСТОПКОГО II ЖАРОПРОЧНОГО ЧУГУНА
325
ЧТО сульфиды растворяются в электролите с образованием вредного сероводорода, я также и н том, что уменьшаются защитные свойства поверхностной пленки около сер н и ст1 л х соед и нений.
Неметаллические включения (окислы, шлаковые включения и др.) нежелательны, так как они дают хотя и небольшую разность потенциалов
во
Оси* 0,24
«га г*
0.20
0,15
0,12
0,03
О
1 \н нно3
1
1 .1 1 1
^Ферр 1
л? ' * графит Т ., —\Перлцтный \ ~ 1 Перлит нверрит • 1 графит ч-
Половинчатый --" чугун белый ^чугуи —
•
1 1
Протечная Ша » -1_._
%5!
Фиг. 2. Влияние кремния на коррозию серого чугуна и кислотах [1].
0 %5 10 1,5 2,0 2,5
Фиг. 1. Влияние содержания С
серого чугуна [1].
се
на
коррозию
с железом, но вполне достаточную для развития процесса коррозии.
Все мероприятия, способствующие увеличению плотности отливки и уменьшению содержания газов в поверхностных слоях, приводят к повышению коррозионной стойкости Сохранение литейной корки, состоящей из окислов и силикатов железа, иногда повышает коррозионную стойкость на 30—40%. Нарушение сплошности корки недопустимо. Весьма нежелательна также ликваиия элементов, так как места, обогащенные углеродом, серой и фосфором, будут быстрее корродировать. Грубая наклепанная поверхность, царапины, риски после механической обработки способствуют развитию коррозии.
Обычный серый чугун может в некоторых случаях применяться в качестве материала с повышенной химической стойкостью, хотя отливки из такого чугуна и не могут быть названы корро-зионностойкими. При этом химический состав следует выбирать согласно табл. 1 и при изготовлении обеспечить высокую плотность отливки, минимальную ликвацию и газонасыщенность, сплошность поверхности и т. д. ---------
По сравнению с обычным серым модифицированный чугун обладает более высокой химической стойкостью 130], что объясняется его плотностью и равномерным распределением графита. В щелочах при 500—550° С стойкость модифицированного чугуна не ниже, чем у специального щелочестойкого чугуна марки СЧЩ1.
Антикоррозионные свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом также высоки, хотя пока еще не накоплено достаточно данных. Для получения отливок с высокой химической стойкостью применяют легированные чугуны, а также создают на поверхности защитные металлические и неметаллические пленки.
4 6 8 10 12 %51
Фиг. 3. Влияние кремния на коррозию серого чугуна о щелочах 11].
326
ОТЛИВКИ ИЗ ЧУГУПОВ С ОСОБЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
1. Рекомендуемый химический состав плотных и коррозионностойких отливок
из серого чугуна [11]
Содержание элементов ь %
Наименование отливки
Общ Ссв Si Мп s р
Коррозионносгойкне отлив-
ки для неответственных деталей
химических машин и аппаратов 3.2— 0,3— 1,8- 0,4- <0,1 0.1- 160—
3,6 0,4 2.5 0.7 0,3 190
Плотные отливки для труб,
вентилей фитингов, клапанных
0,3— І.6- 0.5— <0.1 0.3— 160—
3.6 0,4 2.5 0,9 0,8 200
Добавка легирующих элементов имеет целью:
а) получение легированного феррита и образование химических соединении, обладающих высоким электродным потенциалом;
б) создание на поверхности окненой защитной (пассивирующей) пленки;
в) изменение структуры металлической основы количества и величины графитовых включений для понижения числа микропар между отдельными структурными составляющими и графитом и уменьшении разности потенциалов между ними
Низколегированные чугуны
При добавке Сг до 1% заметно повышается химическая стойкость в морской и водопроводной воде и в особенности в уксусной и соляной кислотах. Легирование никелем в небольших количествах (до (5,5—0.8%) благоприятно, а при несколько больших содержаниях его сорбитизирующее влияние на перлит оказывает отрицательное влияние Весьма действенным является совместная добавка Сг и N1 (каждого в количестве 0,5—1,0%; для получения щелочестойких чугунов (табл 2 и 3).
2. Химический состав и механические свойства отливок из щелочестойкого
чугуна
Содер жанме элементов н % Свойства
Марки чугуна СоС)щ і і 1 Si Мп Р s Ci Ni et ч «•А «il -— нь
СЧЩ1 3,2— 3.6 0 5— 0.8 1,2-1.5 0.5— 08 0.15— 0.30 <0.1 0,6— 0,8 0.8-1.0 32—38 8—9 200— 230
СЧЩ2 3,2-3,6 0,5-0,8 1.5-2.0 0,4 0.8 <0 3 <0.1 0 4-ОЄ 0.35— 0.50 32—38 8—9 210— 260
Медь до 0,4—0,5% находится в твердом растворе в феррите, что способствует повышению электрохимического потенциала При больших содержаниях она дополнительно выделяется в свободном виде, что благоприятно для образования поверхностной защитной пленки но вместе с тем сказывается отрицательная роль образую щейся пары железо — медь. Медистые чугуны с содержанием Си до 0,5% могут успешно применяться для работы в атмосфере воздуха, воде, уксусной кислоте. Высокую химическую стойкость они дают и в соляной кислоте, что объясняется
