Чугун литейный (foundry pig iron) предназначен главным образом для производства чугунных отливок в литейном производстве.
Стандарты
Производство литейного чугуна в Украине регламентируется ДСТУ 3132-95 «Чавун ливарний. Технiчнi умови» и ГОСТ 4832-95 «Чугун литейный. Технические условия».
Классификация
В зависимости от назначения, литейный чугун производят 2-х видов:
- Литейный чугун марок: Л1, Л2, Л3, Л4, Л5, Л6 — для изготовления отливок из серого чугуна
- Литейный чугун рафинированный магнием марок: ЛР1, ЛР2, ЛР3, ЛР4, ЛР5, ЛР6, ЛР7 — для изготовления отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, чугуна с вермикулярным графитом, ковкого чугуна.
Химический состав
Химический состав литейного чугуна должен удовлетворять требованиям ДСТУ 3132-95 и ГОСТ 4832-95, приведенным в табл. 1 и табл. 2.
Таблица 1: Марки и химический состав литейного чугуна по ДСТУ 3132-95 и ГОСТ 4832-95
Марка | Массовая доля элементов, % | |||||||
Si | Mn, не более | |||||||
Группы | ||||||||
I | II | III | IV | |||||
Л1 | св. 3,2 до 3,6 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,9 вкл. | св. 0,5 до 0,9 вкл. | св. 0,9 до 1,2 вкл. | |||
Л2 | св. 2,8 до 3,2 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,9 вкл. | св. 0,5 до 0,9 вкл. | св. 0,9 до 1,2 вкл. | |||
Л3 | св. 2,4 до 2,8 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,9 вкл. | св. 0,5 до 0,9 вкл. | св. 0,9 до 1,2 вкл. | |||
Л4 | св. 2,0 до 2,4 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,9 вкл. | св. 0,5 до 0,9 вкл. | св. 0,9 до 1,2 вкл. | |||
Л5 | св. 1,6 до 2,0 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,9 вкл. | св. 0,5 до 0,9 вкл. | св. 0,9 до 1,2 вкл. | |||
Л6 | св. 1,2 до 1,6 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,9 вкл. | св. 0,5 до 0,9 вкл. | св. 0,9 до 1,2 вкл. |
Таблица 1: продолжение
Марка | Массовая доля элементов, % | ||||||||
Серы, не более | Фосфора, не более | ||||||||
Категории | Классы | ||||||||
I | II | III | IV | А | Б | В | Г | Д | |
Л1 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | — | 0,08 | 0,12 | 0,3 | св. 0,3 до 0,7 вкл. | св. 0,7 до 1,2 вкл. |
Л2 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | — | 0,08 | 0,12 | 0,3 | св. 0,3 до 0,7 вкл. | св. 0,7 до 1,2 вкл. |
Л3 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | — | 0,08 | 0,12 | 0,3 | св. 0,3 до 0,7 вкл. | св. 0,7 до 1,2 вкл. |
Л4 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,08 | 0,12 | 0,3 | св. 0,3 до 0,7 вкл. | св. 0,7 до 1,2 вкл. |
Л5 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,08 | 0,12 | 0,3 | св. 0,3 до 0,7 вкл. | св. 0,7 до 1,2 вкл. |
Л6 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,08 | 0,12 | 0,3 | св. 0,3 до 0,7 вкл. | св. 0,7 до 1,2 вкл. |
Таблица 2: Химический состав литейного чугуна рафинированного магнием по ДСТУ 3132-95 и ГОСТ 4832-95
Марка | Массовая доля элементов, % | |||||||
Si | Mn | P, не более | S, не более | |||||
Группы | Класса | Категории | ||||||
I | II | III | А | Б | 1 | 2 | ||
ЛР1 | св. 3,2 до 3,6 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
ЛР2 | св. 2,8 до 3,2 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
ЛР3 | св. 2,4 до 2,8 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
ЛР4 | св. 2,0 до 2,4 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
ЛР5 | св. 1,6 до 2,0 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
ЛР6 | св. 1,2 до 1,6 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
ЛР7 | св. 0,8 до 1,2 вкл. | до 0,3 вкл. | св. 0,3 до 0,5 вкл. | св. 0,5 до 1,0 вкл. | 0,08 | 0,12 | 0,005 | 0,01 |
Литейный и литейный рафинированный магнием чугун всех марок должен поставляться с указанием массовой доли углерода.
Литейный и литейный рафинированный магнием чугун производят в чушках без пережимов или с одним или двумя пережимами. Толщина чушки в месте пережима не должна превышать 30 мм. Масса чушки без пережима не должна превышать 18 кг, с одним пережимом — 30 кг, с двумя пережимами — 45 кг.
Количество боя чушек не должно превышать 2% от массы партии. К бою относятся куски массой не более 2 кг.
На поверхности чушек не должно быть остатков шлака. Допускается налет извести, графита и других компонентов смесидля опрыскивания мульд, не влияющих на качество чугуна.
Количество чушек с наличием на поверхности графитовой спели и раковин в литейном чугуне должно быть не более 10% массы партии. На поверхности чушек литейного рафинированного магнием чугуна не допускается наличие графитовой спели.
Показатели, устанавливаемые по требованию потребителя
Литейный и литейный рафинированный магнием чугун всех марок изготавливают с нормированной массовой долей углерода от 3,4 до 4,5% включительно.
Литейный чугун марки Л1 и литейный рафинированный магнием чугун марки ЛР1 допускается изготавливать с массовой долей кремния более 3,6%.
В литейном чугуне марок Л1-Л6, выплавляемом из медесодержащих руд, дополнительно определяется массовая доля меди и указывается в документе о качестве.
Литейный чугун изготавливают с массовой долей хрома не более 0,05% для производства отливок из чугуна с шаровидным графитом, с массовой долей хрома не более 0,04% — для отливок из ковкого чугуна, с массовой долей хрома не более 0,1% — для отливок из серого чугуна.
Литейный чугун марок Л2, Л3, Л4 для производства поршневых колец изготавливают с массовой долей марганца от 0,6 до 0,8% и фосфора от 0,4 до 0,6%.
Литейный рафинированный магнием чугун изготавливают с нормированной долей микропримесей, приведенной в табл. 3.
Таблица 3: Допустимое содержание примесей в литейном рафинированном магнием чугуне с нормированой долей примесей по ДСТУ 3132-95 и ГОСТ 4832-95
Марка | Массовая доля примесей, %, не более | |||||
Ti | V | Cr | Pb | Al остаточного | Mg | |
ЛР1 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
ЛР2 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
ЛР3 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
ЛР4 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
ЛР5 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
ЛР6 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
ЛР7 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,005 | 0,005 | 0,019 |
Допускается изготавливать чушки массой не более 55 кг.
Литейный чугун марок Л1-Л6 изготавливают с массовой долей серы не более 0,06%.
Классификация чушкового чугуна по ИСО 9147-87
В соответствии с международным стандартом ИСО 9147-87 «Чушковой чугун. Определение и классификация» чугун в чушках, на основании его химического состава, подразделяется классы приведенные в табл. 4.
Таблица 4: Классификация чугуна в чушках в соответствии с его химическим составом
Номер | Класс чугуна, обозначение | Аббревиатура | С общ., % | Si, % |
Mn, % |
P, % |
S max, % | Др. | ||
2.1 | Н е л е г и р о в а н н ы й |
Л и т е й н ы й |
3) | Pig-P1Si | (3,3 до 4,5) | 1,0 до 4,0 1) | 0,4 до 1,51) | ≤0,12 | 0,06 | 2) |
2.2 | Pig-P3Si | >0,12 до 0,5 | ||||||||
2.3 | Pig-P6Si | (1,5 до 3,5) | >0,5 до 1,0 (>0,5 до 0,7) | |||||||
2.4 | Pig-P12Si | >1,0 до 1,4 | ||||||||
2.5 | Pig-P17Si | >1,4 до 2,0 | ||||||||
3.1 | Шаровидная графитная основа 4) | Pig-Nod | (3,5 до 4,6) | ≤3,01) | ≤0,1 | ≤0,08 | 0,03 | 2), 5) | ||
3.2 | Шаровидная графитная основа с более высоким содержанием Mn | Pig-NodMn | ≤4,01) | >0,1 до 0,41) | ||||||
3.3 | С низким содержанием C | Pig-LC | >2,0 до 3,5 | ≤3,01) | 0,4 до 1,5 | ≤0,30 | 0,06 | 2) |
1) При разделении этого класса на подклассы класс чугуна обычно разделяется на сорта.
2) Минимальное значение для других элементов не указывается. В зависимости, например, от используемого сырья чугун может содержать элементы, отличные от указанных в таблице; это относится и к процентному содержанию, которое для некоторых элементов может достигать значения 0,5%. Содержание этих элементов не учитывается при определении класса чугуна.
3) Для этих классов литейного чугуна различные термины, такие как низкое, среднее, промежуточное и высокое содержание фосфора, нормальный гематит и полугематит и т.д. используются в различных значениях. Следовательно, на международном уровне рекомендуется отказаться от таких терминов и применять в таких случаях для обозначения только аббревиатуру.
4) Обычно используется либо для перлитного чугуна с шаровидным графитом, либо для ковкого чугуна.
5) Характеристикой этих классов чугуна является то, что содержание элементов, мешающих формированию шаровидного графита и активирующих формирование карбида, достаточно низкое.
Примечание: Значения, указанные без скобок, являются основными при классификации чугуна. В скобках приведены значения, которыми ограничивается реальное содержание соответствующего элемента.
Литература
- ДСТУ 3132-95 «Чавун ливарний. Технiчнi умови».
- ГОСТ 4832-95 «Чугун литейный. Технические условия».
- Энциклопедия неорганических материалов. В двух томах. К.: Высшая школа, 1977.
Производители и поставщики
- Techservice CZ s.r.o. (г. Брно, Чешская Республика)