Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13649
.pdf
Для заявителя, LLOYD WISE & Co., 10. Нью-Корт, Линкольнс-Инн, Лондон. У. К. 2, дипломированные
патентные поверенные.
При использовании меди и 10% битума было получено X1) до 100 кубометров газа с теплотворной
способностью около 4000 единиц тепла на кубометр; выход нефти и смолы составил около . Количество
электроэнергии, необходимое для электролиза меди, легко получить из избытка газа. Эти количества газа
действительно были бы достаточны и для расплавления медной пыли с последующим шлакообразованием
или рафинированием. Однако избыток газа, который можно использовать для других целей, будет
значительно меньше. Кроме того, будет получена только очищенная медь, а не более ценная
электролитическая медь.
Наконец, извлечение благородных металлов становится проще и дешевле при использовании
электролитического процесса.
3[Мне известно, что при обработке оксидных руд цветных металлов руду нагревают в атмосфере
углеводородных паров и выщелачивают продукт после охлаждения.] Известно также, что руды, металлы и
вещества, содержащие металлы, обрабатываются способом, включающим воздействие на них газов и паров,
образующихся при нагревании смеси, включающей углеводород и углевод, при этом воздействие
осуществляется вне контакта со свободным кислородом.
Однако последний упомянутый процесс не включает этап концентрирования, как это происходит в процессе,
описанном в настоящем изобретении.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342294.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342294&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342294A
[]
Патентная спецификация 3429294
Дата подачи заявки: октябрь. 24, 1929. Ne. 32,3251 29, Cor plate Left: July 24, 1930.
Завершено: Янв. 26, 19311 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах сжигания топлива и в горелках для него.
Мы, компания General Electric Company Limited, расположенная по адресу Magnet House, Kingsway, London,
W.C. 2, британская компания, и Гарольд Джордж Хейг, проживающий по адресу Inglewood S Road, 1, Crayford,
Kent, британский подданный, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
данное изобретение относится к системам для сжигания порошкообразного топлива и 1000 мл в горелках для
него. В используемых до настоящего времени устройствах порошкообразное топливо транспортируется либо
из бункера-накопителя, либо из измельчителя к горелке с помощью потока воздуха, в котором находится
топливо во взвешенном состоянии. Однако для работы этих известных систем требуется значительное
количество энергии, и одной из целей изобретения является снижение требуемой мощности.
Согласно настоящему изобретению, в системе указанного типа порошкообразное топливо подается в
бесвоздушном состоянии посредством конвейерных средств на вход в горелку, где оно смешивается с
потоком воздуха и, таким образом, подается через корпус горелки в камеру сгорания.
В данной спецификации выражение «без воздуха» будет использоваться для обозначения состояния
порошкообразного топлива, не находящегося во взвешенном состоянии в воздухе; то есть порошкообразного
топлива, образующего более или менее однородную массу, хотя, конечно, из-за своей пористой структуры
воздух будет задерживаться в промежутках между частицами.
Используемая в данной системе горелка может включать в себя входное отверстие для измельченного
топлива, к которому примыкает воздушная форсунка, предназначенная для подачи топлива, подаваемого во
входное отверстие, через горелку в камеру сгорания.
Предпочтительно горелка выполнена с горловиной, прилегающей к воздушному соплу и входному отверстию
для измельченного топлива, так что воздушное сопло может оказывать инжекторное действие,
способствующее подаче топлива через горелку. В одном из вариантов исполнения в соответствии с
изобретением горелка включает центральную трубку горелки с сужающимся и расширяющимся сечением.
Трубка горелки окружена корпусом горелки, между ними имеется кольцевое пространство, через которое
может подаваться вторичный воздух для сгорания. Рядом с горловиной горелки (55) расположен выход
воздушного сопла, через которое проходит первичный воздух для сгорания. Впускной патрубок для
измельченного топлива соединен с кольцевым пространством между 60-градусным воздушным соплом и
горловиной горелки, так что данная конструкция действует как инжектор, забирая измельченное топливо из
впускного патрубка в горелку и подавая его через горелку в камеру сгорания. Перед воздушным соплом
расположена коническая перегородка, которая способствует созданию турбулентности в смеси воздуха и
топлива, а также помогает разрушить любые комки, которые могли образоваться в результате агрегации
топлива. Коническая перегородка установлена на стержне, проходящем по диаметру через горелку, при этом
стержень имеет резьбу и проходит через резьбовую втулку в корпусе горелки, так что путем вращения
стержня (для чего предусмотрено маховик) можно регулировать положение перегородки.
Для регулирования потока первичного и вторичного воздуха предусмотрены соответствующие клапаны.
Измельчённый уголь подаётся в воздухозаборник горелки TB E в бесвоздушном состоянии с помощью
конвейера, который может быть звеньевого или архимедова шнекового типа 85. Топливо может поступать
либо из бункера-хранилища, либо из сепаратора, соединенного с измельчителем.
Датировано 24 октября 1929 года.
От имени заявителей: У. Г. Ллевеллин.
Сертифицированный патентный поверенный.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования систем сжигания порошкообразного топлива и горелок для этой цели.
Мы, компания THE GENTERAL, ELECTRIC COMPANY, Лондон, W.C. 2, британская компания, и LMnmn,
расположенная по адресу Magnet House, Kingsway. Гарольд Джордж Хейг, проживающий по адресу: Инглвуд,
342294 Роуд, Крейфорд, Кембридж, Великобритания, и выбрасывающий его в поток воздуха, настоящим
заявляет о характере этого изобретения, исходящего из вышеупомянутого кольцевого пространства.
и каким образом будет выполнена соответствующая форма конструкции, которая будет подробно описана.
Изобретение будет описано и установлено в следующем примере со ссылкой на пояснение к чертежу, на
котором Рисунок 1
Данное изобретение относится к системам для сжигания порошкообразного топлива и подачи измельченного
топлива и воздуха в горелку. Продольный разрез горелки, используемый до настоящего времени,
представляет собой систему, в которой порошкообразное топливо транспортируется либо из хранилища, либо
из измельчителя. На рисунке 2 показан поперечный разрез, выполненный вдоль потоков воздуха, в которых
топливо находится в подвешенном состоянии. Таким образом, в одном известном варианте,
рассматриваемом в направлении стрелок, топливо измельчается в мельнице интеркалирующего штифтового
типа, а затем транспортируется. Как показано на чертеже, горелка... Центробежный механизм включает
центральную горелку 4, работающую за счет сжатия, создаваемого вращающимися дисками
конусно-расширяющейся секции. Горелка расположена непосредственно в горелке; горелка окружена
корпусом горелки типа «Бьюэлл», снабженным кольцевым пространством 6 между двумя
воздухозаборниками, через которые подается вторичный воздух для сгорания.
Известные системы, однако, требуют значительного количества энергии для своей работы, и одной из целей
изобретения является снижение потребляемой мощности. Кроме того, в тех случаях, когда используется
транспортировка воздуха, измельчённое топливо подаётся механическим конвейером к входному патрубку,
происходит значительный износ труб. B.T. «Настоящее» расположение – трубка горелки 4 за воздушным
соплом 7, так что износ труб может быть уменьшен, – что – устройство действует как инжектор, и – кроме того,
обеспечивается лучший контроль над отводом измельченного топлива из входной смеси первичного воздуха
и топлива, которая может разветвляться 8 в горелку, – и выдвигаться через трубку горелки 4 в змеевик.
Скорость и объем любого из них могут регулироваться без изменения объема или скорости, или того и
другого. – Конический отражатель 9 расположен в – другом. Передняя часть воздушного сопла 7 служит для
создания турбулентности в смеси воздуха и топлива, в которой находится пылевидное топливо, а также
способствует измельчению любых комков, которые могли быть получены с помощью винтовых конвейеров в
бесвоздушном состоянии, для агрегации топлива. Настоящее изобретение касается турбулентности в смеси
воздуха и топлива, в которой находится пылевидное топливо, а также способствует измельчению любых
комков, которые могли быть получены с помощью винтовых конвейеров в бесвоздушном состоянии.
горелки." - Под "беспроводной" подразумевается коническая перегородка 9, установленная на стержне 10,
который имеет резьбу и проходит, скажем, через винтовую втулку 11 в горелке, через корпус, так что при
вращении стержня 10 (для 10, т. е. менее плотной массы, хотя, конечно, для этой цели предусмотрена
рукоятка 12), поскольку положение перегородки 9 может быть отрегулировано.
частицы. - ' - Предусмотрены подходящие клапаны (не показаны). В соответствии с настоящим изобретением,
для регулирования потока первичного и 115-го типов, вторичный воздух из входных отверстий 13 и 14
соответственно подается в бесвоздушном канале.
условия для горелки, которая включает в себя форсунку, описанную в данной статье, и центральное сопло, к
которому подается воздух под давлением, окружающее трубку горелки, и то, каким образом это делается; мы
заявляем, что то, что мы расположили рядом с горловиной указанной заявки, представляет собой трубку,
воздуховод, соединенный с указанной горловиной 1. Система для сжигания топлива, через которую по
воздуховоду измельчается топливо без доступа воздуха, включает в себя устройство для подачи топлива в
указанное горло и средство, предназначенное для подачи топлива в кожух, окружающий трубу горелки, таким
образом, чтобы обеспечить отсутствие доступа воздуха к горелке, при этом указанная горелка включает в
себя центральное сопло, подаваемое под давлением. Сопло, к которому подается воздух под давлением,
сконструировано таким образом, чтобы действовать как инжектор, всасывающий топливо через горловину
горелки 6d, окружающую указанное сопло, выходное отверстие которой расположено рядом с 130.
342,294 горловина указанной трубки, канал, соединенный с указанной горловиной, через который в указанную
горловину подается топливо без воздуха, и кожух, окружающий трубку горелки таким образом, чтобы
образовывать кольцевое пространство, в которое подается воздух под давлением, причем сопло выполнено
таким образом, чтобы действовать как инжектор, всасывая топливо через горловину трубки горелки и
выбрасывая его в поток воздуха, вытекающий из указанного кольцевого пространства.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342295.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342295&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342295A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА.
Дата подачи заявки: октябрь. 25, 1929. № 32477/29.
,,, Ноябрь. 23, 1929. № 35,972/29.
Остался один полный автомобиль: 18 июля 1930 года. CompletetAccepted: Jan. 26, 1931.
342,295 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 32477, 1929 г. н.э.
Усовершенствования в производстве железохромовых сплавов или связанные с ним.
Я, П.Т. ЮЛ РИСИАР КЮЛЬРИЧ, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Холли Корт, Экклсолл,
Шеффилд, Йоркшир, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к производству железо-хромовых сплавов и, в частности, к производству
нержавеющего ковкого материала, обладающего другими желательными физическими характеристиками, в
состав которого входят определенные пропорции железа, хрома и углерода.
Феррохром в своем промышленном виде, например, используемый в качестве хромового сплава для стали и
железа, независимо от того, является ли он безуглеродистым или содержит до десяти процентов углерода, на
практике нековкий и не может быть подвергнут ковке или прокатке.
Кроме того, железо или сталь с умеренным содержанием углерода легируются хромом до тех пор, пока
содержание углерода в сплаве не достигнет 27 процентов.
Последний сплав является ковким и пластичным, и его можно упрочнить, и фактически он упрочняется на
воздухе в ходе необходимых операций ковки, прокатки и смежных операций обработки поверхности при
производстве.
Кроме того, было заявлено, что если содержание хрома превышает 27 процентов, такой материал
отказывается реагировать на упрочняющую обработку, и на этом этапе исследование, по-видимому, было
прекращено, — но склонность высокохромистых сплавов железа к неупрочнению никогда не использовалась
для создания материала, который определенно не упрочняется, но при этом является ковким, пластичным и
нержавеющим.
Я открыл способ получения такого материала, который содержит от 28 до 45 процентов хрома, а содержание
углерода предпочтительно составляет около одного процента, и который не затвердевает и не затвердевает
на воздухе в процессе ковки, прокатки или прессования, и в таком виде находит почти безграничное
применение в различных областях искусства. Материал обладает дополнительными свойствами:
устойчивостью к коррозии и истиранию, а также способностью к штамповке без склонности к разрушению. 90
Для реализации изобретения предпочтительным способом, и лишь в качестве примера, плоские слитки
производятся в глиняном тигле, содержащем сплав, состоящий из одного процента углерода, 45 процентов
хрома, а остальное – железо с низким содержанием марганца и кремния. Полученный материал представляет
собой практически чистый сплав углерода, железа и хрома, который легко прокатывается и может быть легко
разглажен при обычном нагреве до толщины 12 калибра в виде листа.
Испытуемый материал обладает твердостью по Бринеллю 283, и ни при каком способе нагревания его
твердость не может быть изменена до значения мягче 250 и тверже 320, в результате чего он становится
стабильным мягким материалом, обладающим пластичностью, легко гнется, поддается формовке и
обработке.
Это означает создание ковкого железо-хромового сплава с вязкостью 70, который благодаря своим присущим
свойствам — коррозионной и абразивной стойкости — обречен на открытие совершенно новой области
применения в сочетании с чрезвычайно низкой стоимостью. Хотя производство 75-го сорта описывается как
производство в тигле, следует понимать, что более крупные слитки легко можно получить в печи типа
SiemensMartins или даже в конвертере, причем последний используется только тогда, когда желаемые
качества в некоторой степени зависят от точного содержания углерода.
Дата: 25 октября 1929 года.
Фрэнсис Херон Роджерс, представитель заявителя, Бридж Хаус, 181, улица Королевы Виктории, Лондон, E.C.
4.
_dIt 342,295 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ,
№ 35972, 1929 г. н.э.
Усовершенствования в производстве ковких железо-хромовых сплавов или относящиеся к нему.
Я, Пол Ричард Исамрис, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Холли Корт, Экклсолл,
Шеффилд, Йоркшир, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к усовершенствованиям в производстве ковких железо-хромовых сплавов и состоит в
способе и средствах получения ковкого нетвердеющего и определенно неаустенитного железо-хромового
сплава, пригодного для изготовления из него изделий, требующих обработки или доработки, и обладающих
устойчивостью к окислению и коррозии как при атмосферных, так и при высоких температурах до 1200 °C.
Обладает температурой в градусах Цельсия и износостойкостью.
Известны разновидности хроможелезных сплавов, исключающие содержание никеля и содержащие от 10% до
28% хрома. Виды, содержащие от 20% до 28% хрома, изучены хуже всего, и эти разновидности
использовались в литом, а иногда и в кованом виде для повышения коррозионной стойкости.
Кроме того, в ряде публикаций однозначно утверждается, что сплавы хрома, железа и углерода, содержащие
более 281 % хрома, являются хрупкими и трудно поддаются обработке, и по этой причине их использование
не рекомендуется.
Известны также нержавеющие стали, содержащие от 10% до 18% хрома и различное процентное содержание
углерода, до 1%. Все подобные сплавы быстро затвердевают при охлаждении на воздухе с высоких
температур.
Полная коррозионная стойкость достигается только при надлежащей термообработке, и она снижается, если
термообработанные изделия впоследствии подвергаются отпуску при температурах выше приблизительно
500 градусов.
Цельсия.
Известны также феррохромовые сплавы, содержащие от 50% до 70% хрома, но они используются только в
качестве источника хрома при производстве хромистых сталей и сплавов. Обычно их называют
феррохромами, и приобрести их можно только в виде свиней или измельченных свиных туш.
Также известны никель-хром-железные сплавы, содержащие от 10% до 35% хрома, а также до 20% никеля и
более, которые используются для повышения коррозионной стойкости и термостойкости. Наиболее
желательные составы, содержащие никель, всегда должны подвергаться термической обработке путем
закалки при высокой температуре для повышения их коррозионной стойкости, в результате чего они
становятся немагнитными и известны как аустенитные сплавы 60.
Все известные до настоящего времени коррозионностойкие сплавы, содержащие хром и другие легирующие
компоненты, обладают многочисленными недостатками, которые в значительной степени ограничили их
коммерческое использование. До сих пор считалось необходимым производить сплавы с высоким
содержанием хрома и не более чем 0,15% углерода, 70 поскольку считалось, что при более высоком
содержании углерода такие сплавы будут очень твердыми. Производство металла с таким анализом, который
практически является бинарным сплавом, требует либо использования дорогостоящего феррохрома с низким
исходным содержанием углерода, либо сравнительно дорогостоящего производственного процесса, причем
затраты обусловлены тем, что хром в расплавленном металлическом ведре так легко окисляется, что
приходится применять специальные и дорогостоящие процессы для предотвращения его окисления,
одновременно позволяя окисляться углероду и другим нежелательным элементам. 85 Нержавеющие стали,
содержащие от 10% до 18% хрома и до 1% углерода, без исключения сравнительно трудно обрабатывать как
в горячем, так и в холодном состоянии, причем трудности возрастают с увеличением содержания хрома и
углерода.
Полная коррозионная стойкость этих сплавов достигается только при надлежащей термообработке и
снижается, если температура закаленного или упрочненного материала превышает 500 градусов Цельсия.
Хроможелезные сплавы, содержащие никель, более устойчивы к коррозии, чем бесникелевые
хроможелезные сплавы, содержащие менее 100% (примерно 20%) хрома, но сплавы, содержащие никель,
особенно подвержены коррозии при высоких температурах (например, 800 °C). (температура от 100°C и
выше) в восстановительных атмосферах, содержащих серу в любой форме, поскольку сера и никель
образуют эвтектики с низкой температурой плавления.
Если изделия, изготовленные из вышеупомянутых некоррозионных металлов, подвергаются деформации, то
110, которое позволит производить материал в соответствии с моим изобретением, определяется очень
четко. Если провести испытания на твердость ряда железо-хромовых сплавов, содержащих различное
процентное содержание хрома, скажем, от приблизительно 20% до 30%, а также равное содержание углерода
и кремния, то обнаруживается, что твердость сначала более или менее равномерно возрастает с
увеличением содержания хрома, пока внезапное увеличение содержания хрома не вызывает резкое падение
твердости, при этом мягкость определенно проявляется при содержании хрома 28%. Точная точка изменения
находится где-то в районе 25-26% хрома, но это значение в некоторой степени зависит от количества
кремния, углерода и посторонних примесей. Настоящее изобретение относится к таким мягким сплавам.
Необходимое количество кремния имеет довольно сложную взаимосвязь с содержанием углерода. Когда
содержание углерода ниже примерно 0,5%, предпочтительное содержание кремния составляет
приблизительно 7%.
При содержании углерода 1% я предпочитаю содержание кремния около 1%. 90 Ингредиенты, образующие
сплав, смешиваются и соединяются в электропечи, печи Siemens Martin, конвертере Stock или в комбинации
печей для получения железо-хромового сплава 95, содержащего от 28% до 48% хрома, не менее 0,2%
углерода, кремния от 0,6% до 1,4%, марганца приблизительно до 0,2%, серы предпочтительно не более 0,1%
и фосфора от 100% до 0,1%.
При производстве металла в тигельной печи или любой другой печи, используемой исключительно в качестве
плавильной печи, загрузка состоит из достаточного количества железного или стального лома, а также
хрома-105 или феррохрома и кремния, а также любых других добавок в подходящих пропорциях, которые
определяются их относительным составом таким образом, чтобы при плавлении и с учетом потерь и
изменений состава 110 в процессе плавления анализ конечного продукта находился в пределах требуемых
мною значений.
Технологический процесс при использовании тигельной печи коксового или газового типа выглядит
следующим образом: 115. В тигель загружают необходимое количество железа или стали и феррохрома,
после чего печь топят в течение приблизительно двух-трех часов или до тех пор, пока шихта частично не
расплавится. 120 Затем добавляется необходимое количество ферросилиция, и нагрев продолжается до тех
пор, пока шихта полностью не расплавится и не достигнет достаточно высокой температуры, скажем, от 1500
до 1600 °C, чтобы все содержимое тигля можно было вылить в форму для слитков или песчаную форму,
обычно используемые для приема металлов, необходимых в виде песчаных отливок или слитков. При сварке
деформированной части или частей, прилегающих к сварному шву, разрушается коррозионная стойкость, и
необходимо повторно сварить все изделие, которым может быть большая камера или водопропускная труба.
Даже если бы существовали печи достаточного размера для размещения таких деталей, они бы разрушились
под собственным весом при используемой высокой температуре. Следовательно, размеры установок,
которые можно надежно построить методом сварки, уже ограничены небольшими единицами.
Сплавы аустенитного типа также быстро упрочняются при деформации. Сплав с твердостью по Бринеллю
около 200 быстро упрочняется при деформации, достигая твердости по Бринеллю 480. Следовательно, при
формовании изделий методом холодного прессования (прессование, вытягивание, прядение и т. д.) их
необходимо часто размягчать, подвергая соответствующей термической обработке.
Целью моего настоящего изобретения является создание дешевого и весьма полезного коррозионно- и
жаростойкого сплава, который не затвердевает и является пластичным как в горячем, так и в холодном
состоянии, а его коррозионные свойства полностью зависят от его состава и не изменяются при обычной
термической обработке. Термическая обработка необходима только для удаления деформаций, возникших в
результате многократной холодной обработки, с целью проведения дальнейшей холодной обработки. Этот
материал также обладает магнитными свойствами (3,5) и не является немагнитным аустенитным сплавом.
В этом контексте мое изобретение в общих чертах заключается в производстве железо-хромового сплава,
содержащего от 28% до приблизительно 48% хрома, от 0,2 до 1,5% углерода, а также достаточное количество
кремния, чтобы сделать сплав легко ковким в горячем состоянии, но недостаточное для ухудшения его
свойств при холодной обработке, необходимой доли кремния, имеющей определенное соотношение с
содержанием углерода.
Для реализации данного изобретения предпочтительным способом компаундируется железохромовый сплав,
в котором содержание хрома может варьироваться в пределах приблизительно от 28% до 48%, при
содержании углерода от 0,2% до 1,5%, и к нему добавляется от 0,6% до 1,4% кремния, причем последнее
добавление достаточно для того, чтобы сделать сплав легко ковким в горячем состоянии, но недостаточно
для того, чтобы ухудшить его свойства при холодной обработке, при этом доля кремния изменяется в
определенной зависимости от содержания углерода.
В сплаве также могут присутствовать небольшие количества марганца, и он должен быть максимально
свободен от фосфора и серы, насколько это допускают его ингредиенты, при этом следует понимать, что
присутствие последней является случайным, а не преднамеренным.
Минимально допустимое содержание хрома 342 295. Я также могу выплавлять подходящие смеси оксида
хрома и оксида железа в подходящей печи с восстановителем, таким как кремний. Кремний соединится с
кислородом присутствующей руды, образуя кремнезем, в то время как металлы будут восстановлены из руды
и получены в жидком состоянии в поде печи, а кремнезем перейдет в шлак.
Я также могу изготовить сплав по своему изобретению, расплавив нечистую основу в конвертере Стокса,
окислив избыток углерода и кремния с помощью окислительной продувки, затем вылив расплавленный
металл из конвертера в электропечь и там точно скорректировав состав путем добавления соответствующих
примесей феррохрома, кремния или железа, в зависимости от необходимости.
Какие бы средства ни были использованы для получения расплава нужного состава, в конечном итоге я
разливаю его в песчаные формы, если хочу получить отливки, или в формы для слитков, если хочу получить
металлические слитки.
Мой усовершенствованный коррозионностойкий сплав гораздо проще в обработке и управлении, а также
обладает гораздо более желательными коррозионно- и термостойкими свойствами, чем сплавы, ранее
использовавшиеся для целей коррозионной и термостойкости. В горячем состоянии он легко прокатывается и
куется, и из него можно получать сплавы со сравнительно высоким содержанием углерода (от 0,5 до 1,0%
углерода) в виде длинных полос или катушек проволоки нужной толщины. Кроме того, его легко обрабатывать
в холодном состоянии, практически не прибегая к промежуточным процессам размягчения. Толщину сплава
можно уменьшить со 100/1000" до 611000" всего за одну промежуточную обработку для размягчения, тогда
как для никель-хромового сплава, устойчивого к воздействию высоких температур и кислот, требуется как
минимум шесть промежуточных процессов размягчения для достижения аналогичного уменьшения толщины.
Мой новый сплав также легко вытягивается в тонкую проволоку и не представляет никаких трудностей для
волочильщика.
Важное свойство моего нового сплава 50- заключается в том, что он очень легко поддается механической
обработке, а благодаря сильным магнитным свойствам его можно удерживать магнитными патронами, что
часто облегчает производство изделий из него.
Мой усовершенствованный сплав обладает исключительной устойчивостью к коррозионному воздействию,
характерному для промышленных печей. Полоса толщиной 6/1000 дюйма может поддерживаться при
температуре 1100 градусов Цельсия в течение неограниченного времени на открытом воздухе без
образования накипи или превращения в хрупкий материал. В восстановительных атмосферах, содержащих
большое количество серы в виде сероводорода или диоксида серы, он практически не подвержен коррозии,
тогда как коррозионностойкие сплавы, содержащие никель (которые до сих пор в основном использовались в
качестве жаростойких сплавов), очень восприимчивы к коррозии в присутствии серы. Сплавы, составляющие
мое изобретение, обладают устойчивостью к химическому воздействию, приближающейся к устойчивости
благородных металлов. Фруктовые соки, овощные соки и тому подобное на них не оказывают никакого
воздействия. Помимо того, что мой сплав обладает замечательной устойчивостью к большому количеству
химических веществ, которым также противостоят известные до сих пор коррозионностойкие сплавы, он
устойчив и ко многим другим, таким как раствор хлорида железа, а также к некоторым концентрациям серной
кислоты, азотной кислоты, бромной воды и другим.
Мой усовершенствованный сплав может быть с успехом использован для производства
электронагревательных приборов, камер отжига, камер цементации, деталей печей, деталей
сажеочистителей, футеровки орудий. Он также прекрасно подходит для самых разных целей, включая ложки,
вилки, петли, фитинги для паровых двигателей, сантехническое оборудование, дверные ручки, накладки на
ручки и изделия для химического производства, а также для изготовления деталей и изделий, подверженных
воздействию коррозионных веществ. 9.5 Благодаря легкости обработки моего улучшенного сплава как в
горячем, так и в холодном состоянии, а следовательно, и низкой стоимости его производства, он пригоден для
изготовления корабельных листов, палубной арматуры, балок, кровельных листов, проволочной сетки и
многих других подобных изделий, которые ранее нельзя было изготовить из коррозионностойкого сплава из-за
высокой стоимости. 105 Дата: 23 ноября 1929 года.
Фрэнсис Херон Роджерс, представитель заявителя, Бридж Хаус, 181, улица Королевы Виктории, Лондон, E.C.
4.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве ковких железо-хромовых сплавов или относящиеся к нему.
Я, PA-uL RICHARD KuxHnxiRic, из Холли Корт, Эклсолл, Шеффилд, британец.
Тем не менее, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны
быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству химически нейтральных изделий из ковких железо-хромовых
сплавов. До настоящего времени на практике такие изделия изготавливались в основном из хромистой стали,
содержащей приблизительно 10-18% хрома и 0,1-0,3% углерода, или из никель-хромового сплава,
содержащего приблизительно 6-40% хрома, 20% углерода и 1% никеля и до 1% углерода. Хорошо известно,
что такие хромистые стали имеют лишь очень ограниченное применение, в частности, в производстве
столовых приборов, и что из-за присущей им твердости их трудно обрабатывать, и, следовательно, изделия
из них всегда соответственно дороги. Кроме того, было установлено, что так называемые сплавы
нержавеющей стали с высоким содержанием хрома очень трудно обрабатывать при относительно высоком
содержании углерода, то есть до 1,5%.
Однако такой процент крайне желателен в любом пригодном для обработки сплаве, поскольку позволяет
использовать для производства очень широкий спектр сырьевых материалов.
Область применения нержавеющих никель-хромовых сталей значительно шире, однако из-за низкого
содержания углерода, требующего использования относительно дорогого низкоуглеродистого феррохрома и
необходимости термообработки готовых изделий, себестоимость производства снова высока, поэтому
использование этих сплавов для целей, для которых требуется нержавеющая сталь, не всегда экономически
оправдано.
Помимо упомянутых выше хорошо известных хромистых сталей, в случаях, когда требуется высокая
стойкость к окислению или коррозии, используются или предлагается использовать специальные хромистые
стали с высоким содержанием хрома.
Однако до настоящего времени производство изделий из хроможелезных сплавов, содержащих более 20%
хрома, всегда было дорогостоящим из-за сложности обработки этих сплавов и необходимости специальной
термической обработки для осуществления прокатки и аналогичных операций. Предложен способ
изготовления листов из железо-хромовых сплавов с содержанием хрома от 20% до 60%, однако для придания
достаточной пластичности для прокатки, волочения и аналогичных целей необходима специальная
термическая обработка. Я обнаружил, что можно изготавливать сплавы хромистой стали, содержание хрома в
которых находится в пределах, указанных ниже, и которые обладают достаточной пластичностью,
позволяющей легко обрабатывать их как в горячем, так и в холодном состоянии без необходимости
какой-либо специальной термической обработки.
Настоящее изобретение основано на открытии группы хромистых сталей, содержащих от 28% до 48% хрома и
от 0,2% до 1,5% углерода, которые не требуют специальной термической обработки при изготовлении и
сохраняют свою пластичность, несмотря на обычные процессы горячей обработки, которые обычно
используются при производстве изделий из железа и стали.
Свойства этого ряда сплавов, существование которых ранее не предполагалось, позволяют производить
изделия из хромистой стали, которые являются химически нейтральными, пластичными и практически не
подвержены воздействию тепла, а также могут быть изготовлены по цене, значительно меньшей, чем при
использовании ранее известных методов производства изделий из хромистой стали. 85 Изобретение
заключается в изготовлении ковких химически нейтральных стальных изделий из незакаливаемых хромистых
стальных сплавов, содержащих приблизительно от 28% до 48% хрома и от 0,2% до 1,5% углерода.
При реализации изобретения хромовые сплавы, содержащие от 28% до 48% хрома и от 0,2% до 1,5%
углерода, могут быть получены либо в электропечи, либо в печи Сименса-Мартина, либо в тигельной печи,
либо в конвертере, либо в комбинации этих печей. Для приведения стали в надлежащее состояние обычно
добавляют кремний. Содержание кремния в образце 100 должно составлять от 0,5 до 1,5%.
Например, при содержании углерода менее 0,5% желательным является содержание кремния
приблизительно 0,7%, тогда как при содержании углерода приблизительно 1% желательным является
содержание кремния 1%.
Добавление кремния достаточно для того, чтобы сделать сплав легко ковким в горячем состоянии, но
недостаточно для ухудшения его свойств при холодной обработке, при этом доля кремния изменяется в
зависимости от содержания углерода, как указано выше.
В сплаве также могут присутствовать небольшие количества марганца, и он должен быть максимально
свободен от фосфора и серы, насколько это позволяет исходное состояние ингредиентов, при этом следует
понимать, что присутствие фосфора и серы является случайным, а не преднамеренным.
Если используемый метод плавки таков, что загрязнение из атмосферы, пода, шлака и т. д. невозможно или,
по крайней мере, сведено к минимуму, то можно «довести до нужного состояния» без использования кремния
или с помощью очень небольшого количества кремния, не оказывая негативного влияния на свойства
готового продукта. В таком случае содержание кремния может быть практически нулевым и не зависеть от
процентного содержания углерода. 130 Определение верхнего и нижнего пределов содержания хрома в
сплавах, используемых в соответствии с настоящим изобретением, осуществляется следующим образом:
нижний предел содержания хрома в сплавах, используемых в соответствии с настоящим изобретением, четко
определен и может быть легко установлен. При содержании хрома выше приблизительно 25% сплавы
обладают исключительной мягкостью и пластичностью, а также другими желательными физическими и
химическими свойствами, характерными для сплавов, используемых в соответствии с моим настоящим
изобретением. Однако, когда содержание хрома ниже критического процента, сплавы становятся твердыми, и
их прокатка или обработка становятся невозможными без особой осторожности и применения сложной
термической обработки.
Критическое содержание хрома в некоторой степени зависит от процентного содержания углерода и других
присутствующих примесей, и, чтобы быть уверенным в безопасности, я установил нижний предел на уровне
28% хрома.
При увеличении содержания хрома с 28% до примерно 35% химическая стойкость сплавов несколько
возрастает, в то время как физические свойства остаются неизменными. При дальнейшем увеличении
содержания хрома сплавы становятся все более сложными в обработке, и, когда превышен верхний предел в
48% хрома, их производство становится нерентабельным.
Сплавы, обладающие наиболее желательными физическими и химическими свойствами, содержат от 28 до
35% хрома и приблизительно от 0,3 до 0,6% углерода. Особенно ценный сплав содержит приблизительно 33%
хрома и 0,33% углерода.
В этом случае сплав будет содержать 6. Содержание кремния составляет от 1,4%, марганца — до примерно
0,2%, серы — не более 0,1%, фосфора — 0,1%.
Физические основы настоящего изобретения графически проиллюстрированы на прилагаемом чертеже, на
котором показаны результаты многочисленных испытаний большого количества образцов хромистых сталей,
содержащих возрастающее количество хрома в диапазоне от 5% до 50%. Все эти 0,3 образца были
изготовлены по одним и тем же методам плавления и обработки и закалены в воде с температуры 1100 °C,
после чего была проведена термическая обработка и определена твердость по Бринеллю. Из этой диаграммы
видно, что в диапазоне от 26 до 28% весь характер сплава меняется, и при содержании хрома до 26% металл
становится чрезвычайно твердым после закалки, а при превышении этого процента физические
характеристики более высокого содержания хрома изменяются до достижения 28%, после чего металл
перестает оставаться твердым после закалки и фактически становится не закаливаемым. 70 Кроме того, при
содержании хрома выше 28% не закаливаемость сплава остается приблизительно постоянной, и это
сохраняется до достижения 48%, после чего металл, содержащий более 75 процентов, становится
труднообрабатываемым.
Соседние файлы в папке патенты