BRPI0716636A2 - liga de ferro fundido estÁvel À temperatura e uso da dita liga - Google Patents

liga de ferro fundido estÁvel À temperatura e uso da dita liga Download PDF

Info

Publication number
BRPI0716636A2
BRPI0716636A2 BRPI0716636-2A BRPI0716636A BRPI0716636A2 BR PI0716636 A2 BRPI0716636 A2 BR PI0716636A2 BR PI0716636 A BRPI0716636 A BR PI0716636A BR PI0716636 A2 BRPI0716636 A2 BR PI0716636A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
cast iron
iron alloy
alloy
temperature stable
alloy according
Prior art date
Application number
BRPI0716636-2A
Other languages
English (en)
Inventor
Asger Karlsson
Rasmus Kirkegaard Stage
Original Assignee
Smidth As F L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smidth As F L filed Critical Smidth As F L
Publication of BRPI0716636A2 publication Critical patent/BRPI0716636A2/pt
Publication of BRPI0716636B1 publication Critical patent/BRPI0716636B1/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/06Cast-iron alloys containing chromium
    • C22C37/08Cast-iron alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/10Cast-iron alloys containing aluminium or silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

LIGA DE FERRO FUNDIDO ESTÁVEL A TEMPERATURA E SEU RESPECTIVO USO. A presente invenção se refere a uma liga de ferro fundido que é estável à temperatura e apresenta uma alta resistência ao desgaste em temperaturas entre 500 e 900<198>C. A liga é caracterizada pelo fato de apresentar a seguinte composição expressa em percentagem por peso: cromo: 15,0- 0,0%; carbono: 1,0-2,0%; manganês: 1,5-2,0%; silício: 0,8- ,2%; níquel: 8,0-10,0%; molibdênio: 0,8-1,2%; balanço: ferro; e contendo inevitáveis contaminantes metálicos e não-metálicos, onde os contaminantes não-metálicos compreendem nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Assim, é obtida uma liga de ferro fundido que apresenta uma superior resistência ao desgaste e uma reduzida tendência de formar a indesejável fase sigma, quando aquecida em temperaturas entre 500 e 900<198>C, ao se comparar com ligas já conhecidas.

Description

"LIGA DE FERRO FUNDIDO ESTÁVEL À TEMPERATURA E SEU
RESPECTIVO USO"
A presente invenção se refere a uma liga de ferro fundido que é estável à temperatura, tendo uma alta resistência ao desgaste sob temperaturas variando entre 500 e 9002C.
Muitas das indústrias usam máquinas contendo peças de máquina que sofrem de significativo desgaste, sob temperaturas relativamente altas, por exemplo, acima de 5002C. Por exemplo, na indústria de fabricação de cimento, um dispositivo chamado de resfriador de clínquer é usado para resfriamento do clínquer de cimento, o qual é introduzido no dito dispositivo, proveniente de um forno anterior, sob uma temperatura variando entre 13 00 e 14502C. O clínquer de cimento é dirigido para o dispositivo resfriador de clínquer mediante meios apropriados de transporte, os quais, tipicamente, são feitos de alguma forma de elementos que se alternam na direção do movimento do clínquer, dessa forma, sendo expostos a significativo desgaste sob temperaturas variando entre 500 e 9002C.
Do documento de patente WO 2004/104253 é conhecida uma liga de ferro fundido resistente ao desgaste, tendo a seguinte composição expressa em percentagem por peso:
- cromo: 12-25%;
- carbono: 1,5-6%;
- manganês: 2-7%; - silício: até 1,5%;
- molibdênio: até 2%;
- níquel: até 4%;
- elementos de microliga selecionados do grupo que consiste de titânio, zircônio, nióbio, boro, vanádio e tungstênio: até 2% de cada um ou mais desses elementos; e
- balanço: ferro
De acordo com essa publicação, a liga é submetida a tratamento térmico, a fim de proporcionar à mesma uma matriz martensítica. Esse tipo de matriz é bastante duro e quebradiço e os elementos de máquinas fabricados de tal material são propensos a rachaduras ou fissuras, caso submetidos a impactos ou golpes. Além disso, esse tipo de matriz não apresenta estabilidade térmica devido ao seu amolecimento sob temperaturas superiores a 4002C.
O Requerente do presente Pedido de Patente também possui experiência com relação a uma liga de ferro fundido de acordo com o padrão Europeu 10295 (2002), material G-X40 CrNiSi25-12, Material No. 1.4837, o qual apresenta a seguinte composição expressa em percentagem por peso:
- cromo: 24-27%;
- carbono: 0,3-0,5%;
- manganês: até 2%;
- silício: 1,0-2,5%;
- molibdênio: até 0,5%;
- níquel: 11,0-14,0%;
- fósforo: até 0,040%; e
- enxofre: até 0,030%; e uma versão modificada tendo a seguinte composição expressa em percentagem por peso:
- cromo: 24-26%;
- carbono: 0,7-0,9%;
- manganês: 0,6-1,0%;
- silício: 1,5-2,0%; e
- níquel: 2,5-3,5%.
A experiência com esses dois materiais mostrou que depois de prolongado aquecimento em temperaturas entre 500 e 900-C, ambos os materiais tendem a formar uma fase sigma, que é uma fase inter-metálica quebradiça, consistindo de partes iguais de ferro e cromo, e devido essa fase ser quebradiça, tais materiais não são resistentes ao desgaste.
Constitui um objetivo da presente invenção, proporcionar uma liga de ferro fundido tendo uma alta resistência ao desgaste e uma reduzida tendência de formar uma fase sigma sob temperaturas entre 500 e 900SC, quando comparado com as ligas de ferro fundido atualmente disponíveis.
De acordo com a invenção, tal objetivo é alcançado mediante uma liga de ferro fundido que apresenta a seguinte composição expressa em percentagem por peso:
- cromo: 15,0-20,0%;
- carbono: 1,0-2,0%;
- manganês: 1,5-2,0%;
- silício: 0,8-1,2%;
- níquel: 8,0-10,0%;
- molibdênio: 0,8-1,2%; - balanço: ferro;
e contendo inevitáveis contaminantes metálicos e não- metálicos, onde os contaminantes não-metálicos compreendem nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre.
Dessa forma, é obtida uma liga de ferro fundido tendo uma alta resistência ao desgaste, e uma reduzida tendência a formar a indesejada fase sigma se aquecida a temperaturas entre 500 e 900=C, quando comparado com as ligas conhecidas anteriormente mencionadas.
Experimentos de laboratório realizados pelo Requerente do presente Pedido de Patente indicaram que a liga de acordo com a invenção apresenta características significativamente aperfeiçoadas de resistência ao desgaste, se comparado com a liga de acordo com o padrão Europeu 10295 e a versão modificada da mesma, conforme definido acima. Os resultados de testes mostram que a liga de acordo com a invenção apresenta uma resistência ao desgaste que é de aproximadamente quatro vezes maior que aquela da liga de acordo com o padrão Europeu 10295 e duas vezes tão alta quanto aquela da versão modificada. A aperfeiçoada resistência ao desgaste pode principalmente ser atribuída à otimização da proporção de carbono-cromo, o que resulta na ótima formação de carbetos de cromo que constituem o componente da liga resistente ao desgaste.
Além disso, foram realizados experimentos de laboratório em um período de 8 semanas, durante os quais a liga de acordo com a invenção foi submetida a tratamento térmico sob uma temperatura de 5002C, com subseqüente exame de microscopia, tendo a liga mostrado significativa estabilidade térmica, devido a ausência de sinais de formação de fase sigma.
A fim de evitar uma significativa deterioração das características mecânicas da liga de ferro, os contaminantes não-metálicos compreendendo nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre não devem exceder aos limites máximos especificados abaixo:
- nitrogênio: máximo de 0,02 0;
- oxigênio: máximo de 10 ppm;
- fósforo: máximo de 0,040; e
- enxofre: máximo de 0,03 0.
A liga de ferro fundido de acordo com a invenção, preferivelmente, compreende de 16,5-19,5% em peso de cromo, mais preferivelmente, mais preferivelmente, 17,0-19,0% em
peso de cromo.
Além disso, a liga de ferro fundido de acordo com a invenção compreende, preferivelmente, 1,25-1,85% em peso de carbono, mais preferivelmente, 1,5-1,7% em peso de carbono.
A liga de ferro fundido de acordo com a invenção,
preferivelmente, apresenta uma matriz austenítica.
A liga de ferro fundido pode ser fabricada e fundida dentro de moldes, usando técnicas geralmente conhecidas.
A liga de ferro fundido descrita é
particularmente adequada para uso em conexão com peças de máquinas em resfriadores de clínquer, para resfriamento de clínquer de cimento.

Claims (7)

1. Liga de ferro fundido estável a altas temperaturas, apresentando uma alta resistência ao desgaste em temperaturas entre 500 e 9002C, caracterizada pelo fato de apresentar a seguinte composição expressa em percentagem por peso: - cromo: 15,0-20,0%; - carbono: 1,0-2,0%; - manganês: 1,5-2,0%; - silício: 0,8-1,2%; - níquel: 8,0-10,0%; - molibdênio: 0,8-1,2% - balanço: ferro; e contendo inevitáveis contaminantes metálicos e não- metálicos, onde os contaminantes não-metálicos compreendem nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre.
2. Liga de ferro fundido estável à temperatura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender 16,5-19,5 % em peso de cromo.
3. Liga de ferro fundido estável à temperatura, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de compreender 17,0-19,0 % em peso de cromo.
4. Liga de ferro fundido estável à temperatura, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de compreender 1,25-1,85% em peso de carbono.
5. Liga de ferro fundido estável à temperatura, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de compreender 1,5-1,7 % em peso de carbono.
6. Liga de ferro fundido estável à temperatura, de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizada pel o fato de apresentar uma matriz austenítica.
7. Uso de uma liga de ferro fundido de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o referido uso se faz em peças de máquinas de resfriadores de clínquer, para resfriamento de clínquer de cimento.
BRPI0716636-2B1A 2006-09-08 2007-06-12 Liga de ferro fundido estável à temperatura BRPI0716636B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200601155 2006-09-08
DKPA200601155A DK176960B1 (da) 2006-09-08 2006-09-08 Temperaturstabil støbejernslegering samt anvendelse heraf
PCT/IB2007/052214 WO2008029305A1 (en) 2006-09-08 2007-06-12 Temperature-stable cast-iron alloy and its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0716636A2 true BRPI0716636A2 (pt) 2012-12-25
BRPI0716636B1 BRPI0716636B1 (pt) 2014-10-29

Family

ID=39156875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0716636-2B1A BRPI0716636B1 (pt) 2006-09-08 2007-06-12 Liga de ferro fundido estável à temperatura

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20110042051A1 (pt)
EP (1) EP2059622A1 (pt)
CN (1) CN101512031B (pt)
BR (1) BRPI0716636B1 (pt)
DK (1) DK176960B1 (pt)
MX (1) MX2009002119A (pt)
RU (1) RU2430182C2 (pt)
UA (1) UA93557C2 (pt)
WO (1) WO2008029305A1 (pt)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230123B (zh) * 2011-06-17 2013-10-02 湖南长高新材料股份有限公司 一种铬系变质耐磨铸铁及其制备方法
CN103741011A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 黄忠波 一种高耐磨性的温度稳定的铸铁合金
CN103741015A (zh) * 2013-12-27 2014-04-23 黄忠波 一种高耐磨性的高温稳定的铸铁合金
IT201900012738A1 (it) * 2019-07-24 2021-01-24 Freni Brembo Spa Ghisa, in particolare per componenti di freni a disco
EA037998B1 (ru) * 2020-01-10 2021-06-22 Физули Расул оглы Расулов Легированный материал для получения износостойких и коррозионностойких деталей

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3543413A (en) * 1968-12-18 1970-12-01 Hanford Foundry Co Removable clinker cooler grate plates and support frame therefor
DE2818734A1 (de) * 1978-04-28 1979-10-31 Wahl Verschleiss Tech Beschussbestaendiger koerper
FR2447753A1 (fr) * 1979-02-05 1980-08-29 Thome Cromback Acieries Procede de fabrication de corps broyants a symetrie axiale en alliage ferreux et nouveaux corps broyants obtenus par ce procede
SU960297A1 (ru) * 1980-06-23 1982-09-23 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения Чугун
US4477283A (en) * 1981-07-21 1984-10-16 Eddie K. Wilson, Sr. Process and apparatus for producing hydraulic cements
SU1541299A1 (ru) * 1988-05-12 1990-02-07 Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизация" Чугун
CN1027548C (zh) * 1989-05-06 1995-02-01 机械电子工业部沈阳铸造研究所 抗磨损腐蚀奥氏体铸铁及制造技术
US5202087A (en) * 1992-07-31 1993-04-13 The Carondelet Corporation Cement cooler grate alloy
CN1028376C (zh) * 1993-06-11 1995-05-10 山东省冶金研究所 一种低碳高铬铸铁耐磨材料
US5674449A (en) * 1995-05-25 1997-10-07 Winsert, Inc. Iron base alloys for internal combustion engine valve seat inserts, and the like
AU2003902535A0 (en) * 2003-05-22 2003-06-05 Weir Warman Ltd Wear resistant cast iron

Also Published As

Publication number Publication date
DK176960B1 (da) 2010-07-26
WO2008029305A1 (en) 2008-03-13
DK200601155A (da) 2008-03-09
RU2430182C2 (ru) 2011-09-27
UA93557C2 (ru) 2011-02-25
EP2059622A1 (en) 2009-05-20
BRPI0716636B1 (pt) 2014-10-29
CN101512031B (zh) 2010-12-08
CN101512031A (zh) 2009-08-19
MX2009002119A (es) 2009-03-09
US20110042051A1 (en) 2011-02-24
RU2009106999A (ru) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0912807B1 (pt) Produto de aço inoxidável, uso do produto e método de sua fabricação
BRPI0716636A2 (pt) liga de ferro fundido estÁvel À temperatura e uso da dita liga
WO2006106944A1 (ja) オーステナイト系ステンレス鋼
BRPI0911732B1 (pt) Liga de aço e artigo de liga endurecida e revenida
BRPI0716637A2 (pt) liga de ferro fundido estÁvel À temperatura e seu respectivo uso
JP2729480B2 (ja) クロム・モリブデン含有の時効硬化性ニッケル基合金
CZ303180B6 (cs) Nerezavející ocel pro kritické aplikace, kalitelná precipitací a se zlepšenou obrobitelností
US2602028A (en) Austenitic steels
BRPI0710268A2 (pt) aço para trabalho a quente
BR112014012557B1 (pt) Anel de pistão formado de um ferro fundido, ferro fundido, método para fabricar um anel de pistão formado de ferro fundido e método para formar um ferro fundido
PT1445339T (pt) Liga e objecto com elevada resistência ao calor e elevada estabilidade térmica
JP2014214343A (ja) 鋳鉄鋳物とその製造方法
ES2581524T3 (es) Acero dúplex con un índice de resiliencia y una maquinabilidad mejorados
JP2020050946A (ja) Ni基超耐熱合金
RU2341580C2 (ru) Графитизированная сталь для прокатных валков
RU2310008C1 (ru) Износостойкая сталь
RU2304630C1 (ru) Чугун
RU2330093C1 (ru) Чугун
KR100360210B1 (ko) 고경도석출경화성형재
BR102020014187A2 (pt) liga resistente ao desgaste rica em cobalto e método de fabricação e uso da mesma
SU855060A1 (ru) Сталь
BR102019018855A2 (pt) Liga de ferro fundido nodular micro ligado
JPS59215470A (ja) 高耐摩耗高耐食性合金鋼
Pan et al. Effect of K/Na-RE multiple modification on structure and mechanical property of high-speed steel used for roll collar.
RU2313607C1 (ru) Чугун

Legal Events

Date Code Title Description
B06A Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application according art. 36 industrial patent law
B09A Decision: intention to grant
B16A Patent or certificate of addition of invention granted

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 12/06/2007, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 9A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2385 DE 20-09-2016 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.