Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка

Чугун спорит со сталью

<< Предыдущая страница <<   ||  Оглавление   ||   >> Читать дальше >>

Есть у писателя Евгения Пермяка маленькая сказка «Чугун и сталь». В ней хорошо подчеркнуты «родственные связи» чугуна и стали. Вот как об этом там рассказывается.

«Пролилась огневой струей из жаркой печи горячая Сталь. Засверкала золотыми звездами, остыла дорогими слитками и зазналась. Перед серым Чугуном так стала себя выхвалять, что тот чуть не изоржавел от стыда.

- Я, - говорит Сталь, - нержавеющая, нетемнеющая, хитро сваренная! Как алмаз крепка, как змея гибка. Закалюсь - не отколюсь! Пилить, сверлить, резать - все могу; на все пригодна! Хочешь - булатом стану, хочешь - иглой! Мостом лягу. Рельсами побегу. Машиной заработаю. Пружиной совьюсь. А ты что, Чугун? На сковородки, на утюги только и годен. Ну да разве еще на станины второсортные да на шестерни молотильные! Ни ковок, ни ловок, хрупок, как лед. Не модный металл.

Говорит так Сталь, на весь цех себя славит. И самолетом-то она полетит, и кораблем-то поплывет, и чем только она не станет... Даже перо писчее не забыла. Часовую стрелку и ту не пропустила. Все перебрала. Столько наговорила про себя, что в семи коробах не свезти. Но ничего лишнего не прибавила. Была в ее стальном звоне правда.

Конечно, Чугуну далеко до Стали. Только об одном ей забывать не надо бы: о том, что Чугуну она родной дочерью доводится, что она ему своей жизнью обязана... Ну, а в остальном все правильно, если, конечно, совесть во внимание не принимать».

«Конечно, Чугуну далеко до Стали», - говорит автор сказки. «Не бывать вороне соколом, не бывать чугуну сталью», - гласит киргизская пословица. Но в наши дни эти утверждения иногда не соответствуют истинным качествам чугуна.

Малая прочность и хрупкость обычного чугуна объясняются тем, что в нем образуются крупные включения углерода в виде графита. Все попытки размельчить эти включения и равномерно распределить по всему металлу ни к чему не приводили, пока не догадались добавить в чугун немного ферросилиция - сплава железа с кремнием; тогда сразу началось энергичное измельчение графита. Чугун по своей прочности приблизился к низким сортам углеродистой стали. Но при этом у него оставалась все та же хрупкость.

Поиски продолжались. Пробовали заменить ферросилиций магнием. От вспышки его металл бурлил, клокотал: в ковше резко повышалась температура. А когда остывший металл подвергли точному анализу, то обнаружили, что под действием добавки 0.1 % магния включения графита приобрели шарообразную форму. Новый чугун стал прочным и нехрупким, не уступающим самым высоким сортам углеродистой конструкционной стали.

Сейчас все больше производится высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Из него отливают десятки тысяч тонн прокатных валков, изложниц, сменных деталей металлургического оборудования. Стойкость этих изделий увеличилась в 1.5 - 3 раза.

Работы по дальнейшему увеличению прочности чугуна продолжаются. Было предложено применить в качестве дополнительной присадки к чугуну кремнийфтористый натрий - всего 0.01 - 0,075 %. Введенный в жидкий чугун, он разлагается на фтористый натрий и фтористый кремний. Последний, будучи газообразным веществом, облегчает удаление неметаллических включений в шлак, что значительно увеличивает прочность чугуна.

В Центральном научно-исследовательском институте тяжелого машиностроения получена новая марка высокожаростойкого чугуна с шаровидным графитом, легированного 19 - 25 % алюминия. Он в три четыре раза прочнее чугуна того же состава, но с пластинчатым графитом. При температуре 800 °C он почти в два раза прочнее сплава Х28 и при этом сохраняет достаточную твердость.

На Владимирском тракторном заводе изготовляют коленчатые валы из чугуна вместо прочной легированной стали. Победить порог хрупкости чугуна и придать ему дополнительную прочность помогла добавка церия. Вал из нового чугуна значительно дешевле стального и легко обрабатывается.

Чугун начинают применять даже в производстве специальной химической аппаратуры, где раньше безраздельно господствовала сталь. Когда выяснилось, что эмаль хорошо сопротивляется агрессивным средам, возникла идея - нельзя ли в таком случае заменить сталь более дешевым чугуном? Это оказалось нелегким делом, ибо чугун в отличие от стали плохо эмалируется. И все-таки ученые института газа АН УССР разработали технологию этого процесса.

После удаления с поверхностного слоя чугуна углерода металл хорошо покрывается эмалью.

Теперь этим занимаются и другие заводы. Так, с завода «Ригахиммаш» на Международную выставку в Польшу отправлены образцы чугунной арматуры, покрытой изнутри пластмассами. Они заменяют дорогую кислотостойкую нержавеющую сталь.

Новые марки чугуна действительно спорят со сталью. Из улучшенного чугуна изготовляют некоторые ответственные детали машин. А это очень выгодно, ибо чугун намного дешевле стали. При этом используется одно ценное свойство чугуна - он лучше отливается в формы, чем сталь, ж поэтому процесс получения отливок из него легче и проще. В отечественном машиностроении 74 % всех отливок изготовляется из серого чугуна, 3 % -из ковкого чугуна, 21 % - из стали и 2 % - из цветных сплавов.

<< Предыдущая страница <<   ||  Оглавление   ||   >> Читать дальше >>

Использована публикация:
Мезенин Н.А. Занимательно о железе. М. "Металлургия", 1972. 200 с.
стр. 110 - 112.

К началу страницы

Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката

Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"

Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)