Металеві сплави, що працюють за умов інтенсивного впливу навколишнього середовища

1. Виливок із залізовуглецевого сплаву з мікроструктурою обробленого розчину, що містить:

(а) залізну основу, яка містить залишковий аустеніт, причому основа має наступний склад, мас. %:

марганець

від 8 до 20

вуглець

від 0,8 до 1,5

хром

від 5 дo 15 та

залізо

решта (включаючи випадкові домішки), та

(b) карбіди, розсіяні в основі, при цьому карбіди складають від 5 до 60 % - об'ємну частку сплаву.

2. Виливок за п. 1, в якому концентрація хрому і/або концентрація вуглецю у валовому хімічному складі залізовуглецевого сплаву вибрана з урахуванням зворотної залежності між концентрацією хрому і концентрацією вуглецю в основі для управління концентрацією в основі одного або обох елементів з групи, що включає хром і вуглець, для збереження їх в основі в межах, позначених у п. 1, щоб виливок набував таких заданих властивостей, як в'язкість і/або твердість, і або зносостійкість, і/або здатність до робочого загартування, і/або стійкість проти корозії.

3. Виливок за п. 1 або п. 2, в якому концентрація вуглецю в основі складає більше 0,8 мас. % і менше 1,5 мас. %.

4. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому концентрація вуглецю в основі складає менше 1,2 мас. %.

5. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому концентрація вуглецю в основі складає більше 1 мас. %.

6. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому концентрація карбідів складає від 5 до 60 % об′ємної складової виливка.

7. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому концентрація карбідів складає від 10 до 40 % об′ємної складової виливка.

8. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому мікроструктура містить від 15 до 30 % об'ємних відсотків карбідів, диспергованих у матриці залишкового аустеніту.

9. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому карбідами є карбіди хрому-заліза-марганцю.

10. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому після обробки розчину залізна основа містить первинні аустенітні дендрити і/або евтектичний аустеніт, а карбідна фаза включає первинні карбіди хрому-заліза-марганцю і/або евтектичні карбіди хрому-заліза-марганцю.

11. Виливок за будь-яким пп. 1-8 або 10, у якому карбіди додатково включають карбід ніобію і/або хімічну суміш карбіду ніобію і карбіду титану.

12. Виливок за будь-яким з попередніх пунктів, у якому основа, істотно, вільна від фериту.

13. Виливок за будь-яким з пп. 1-12, який має наступний валовий склад, мас. %:

хром                                               від 10 до 40

вуглець

від 2 до 6

марганець

від 8 до 20

кремній

до 1,5

залізо                   решта (включаючи випадкові домішки).

14. Виливок за п. 13, валовий склад якого містить від 0,5 до 1,0 мас. % кремнію.

15. Виливок за п. 13 або п. 14, валовий склад якого включає від от 2 до 4 мас. % вуглецю.

16. Виливок за будь-яким з пп.1-12, який має наступний валовий склад, мас. %:

хром

від 7 до 36

вуглець

від 3 до 8,5

марганець

від 5 до 18

кремній

до 1,5

титан

від 2 до 13

залізо                   решта (включаючи випадкові домішки).

17. Виливок за будь-яким з пп. 1-12, який має наступний валовий склад, мас. %:

хром

від 7 до 36

вуглець

від 3 до 8,5

марганець

від 5 до 18

кремній

до 1,5

ніобій

від 8 до 33 і

залізо                   решта (включаючи випадкові домішки).

18. Виливок за будь-яким з пп. 1-12, який має наступний валовий склад, мас. %:

хром

від 7 до 36

вуглець

від 3 до 8,5

марганець

від 5 до 18

кремній

до 1,5

ніобій і титан

від 5 до 25 і

залізо                   решта (включаючи випадкові домішки).

19. Спосіб виготовлення виливка за будь-яким з пп. 1-18, що включає етапи, на яких:

(a) формують розплав залізовуглецевого сплаву за будь-яким з пп. 16-18,

(b) заливають розплав у ливарну форму для формування виливка, і

(c) дають можливість виливку охолонути, в основному, до кімнатної температури.

20. Спосіб за п. 19, що додатково включає етап, на якому виливок після етапу (с) піддають тепловій обробці, при якій:

(d) нагрівають виливок до температури обробки розчину і

(e) різко охолоджують виливок.

21. Спосіб за п. 20, при якому застосовують температуру обробки розчину в діапазоні від 900 °C до 1200 °C.

22. Спосіб за п. 20 або п. 21, при якому виливок витримують при температурі обробки розчину принаймні протягом однієї години.