Покрытие для наконечника термопары

Покрытие для наконечника термопары

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

09) (И) А

Щ@фФ С 1 ЮЕННЬЮ КОМИТЕТ СССР

Пб:ДЕЛАМ HSOSPETKHHA u QfHPbffNI

1 р 1 ! г р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ABTGPGHOMY сВиД1тельстВУ с

У

° ас

° °

ОФ (21) 2М5ИОЛ8-1O (22) 11 67.86 (4й 67Л9.83.. Ьюл . " 33

Д2:) E.A Казачков, С.Я. Иакурой, S.Ф..Алакозов, T.f. Логутова, А.В. За реценекйи и А.А, Колечко (7!) Ждановский иета щургический институт .и Нроиэводствейнйе объединение "Мдановтвжмае" (у) 536.Я2 (088.8) (5Ц 1. Авторское: свидетельство СССР "

И 468)aj, кл. а 01 К 1ДЦ, 1Ю.

2, Авторское свидетельство Щ,Р а 661 Щ, кл. 6 О1 К 1/10, 1979 (apo" тотйп) б (Ц (У) ИОКРЫтИК ДЛЯ НАКОНКЧНИКА

ТЕРИОМРИ, содержащее нитрид бора, дистенсиллиманит и связующее, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стойкости нротив воздей:ствия жидких влаков лри вмсокой температуре, е его состав дояолйителъно вводят вольфрамовый порошок ари спедующем собтйошении компонентов, вес.3:

Нитрйд бора, . 26-35

Дистенсиллиманит, 25-30

Вольфрамовый оороюок 35-kta

С в являющее Остальное

20-35

25-30

1 10403

Изобретение относится к .термометрии, а именно к защитным покрытиям, улучшающим стойкость термопарных наконечников для измерения температуры, шлаковой и металлической ванны при протекании металлургических процессов..

)1ля защиты термоэлектрических датчиков от воздействий агрессивных сред применяются защитные наконечники иэ высокоогнеупорной керамики и туго- 10 плавких металлов. Однако большинство керамических материалов обладает низ" кой термостойкостью и быстро, разру шается при воздействии жидких шлаков; вступая с ними в химическое взаимодействие. Наиболее простым и доступным способом повышения стойкости ог-.. неупорных материалов, в частности наконечников термопар, является при. менение термостойких защитных покрытий.

Известно покрытие, содержащее ас" бест, огнеупорную глину и молотый кокс (1).

Недостатком известного покрытия является взаимодействие окислов с углеродом, приводящее к разрушению покрытия и наконечника при температуре выше 1400 С.

Наиболее близким к предлагаемому по техническои сущности является по30 крытие, содержащее нитрид бора, дистенсиллиманит и связующее (2g . Недостаток указанного покрытия обусловлен низкой шяакоустойчивостью при температуре порядка 1600 С.

Цель изобретения - обеспечениестойкости покрытия против воздействия жидких шлаков при высокой температу" ре.

Поставленная цель достигается теш, что в состав покрытия дополнительно вводят вольфрамовый порошок при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:

Нитрид бора

Дистенсиллиманит

Вольфрамовый порошок 35-40

Связующее Остальное

Введение вольфрамового порошка в состав покрытия значительно увеличивает его стойкость против воздействия жидкого шлака благодаря образоваwe на поверхности наконечника прочного металлокерамического покрытия.

Снижение содержания вольфрамового порошка ниже 353 и увеличение свыше 403 ухудшает стойкость покрытий. В пер49 2 вом случае содержание вольфрама недостаточно для образования прочной металлокерамики, во втором происходит окисление вольфрама из-за недостатка стеклофаэы, выделяющейся из дистенсиллиманита.

При погружении наконечника в шлаковую ванну происходит быстрый разогрев покрытия, приводящий к перекрис" таллиэации дистенсиллиманита в первичный муллит и спеканию муллита с порошком вольфрама с образованием шлакоустойчивой металлокерамики. Образование стеклофаэы в процессе перекристаллизации дистенсиллиманита улучшает пластические свойства покрытия и .снижает его га: опроницаемость.

При низком содержании дистенсиллиманита (менее 20 ) происходит окисление вольфрама иэ-за недостатка стеклофаэы, при содержании его свыше 303; ухудшается шлакоустойчивость покрытия. Нитрид бора, входящий, в состав покрытия в количестве 20-353, увели" чивает его термостойкость и шлакоустойчивость. При уменьшении содержания нитрида бора менее 203 покрытие разрушается при термическом ударе, при увеличении содержания этого компонента свыше 353 уменьшается механическая прочность покрытия.

Таким образом, покрытие представляет собой металлокерамику, в которой зерна вольфрама окружены зернами муллита и нитрида бора, а поры между зернами заполнены стеклофазои, . снижающей газопроницаемость и умень" шающей окисление вольфрама.

Нанесение покрытия на наконечниКи, осуществляют в несколько слоев общей толщиной не более 2 мм. Наконечники с покрытиями различных составов.испытывают путем погружения в сварочный Флюс AH"15 с"температурой 1600 С при производстве биметаллического слитка способом электрошлакового ли" тья. В составе Флюса. содержится, 3:

Si0g 25.5: А1 0 23.5: CaFg 22! СаО

15.,6; И90 9,5; Ге О,ИпО остальное.

В качестве связующего вещества при изготовлении покрытий используют жидкое стекло..

Термостойкость и продолжительность работы алундовых термопарных наконечников с защитными покрытиями различных составов при иэмерении. температуры флюса АН-15 приведены в таблице.

1040349

Содержание компонентов, вес. 1 Максимальное

Продолжительность работы термопары в жидком шлаке при 1600 С, мин

Состав число теплосмен от 200 до 1500 С

Нитрид бора

30

30

30

18

25

40

25 6 прототип 30

1 !

Из приведенных в таблице данных следует, что наилучшие результаты обеспечивает покрытие состава 5

Таким образом, использование пред.. лагаемого защитного покрытия обеспе" чивает увеличение шлакоустойчивоститермопарных наконечников, что позво зо

Составитель Г. Мухина

Редактор А. Огар Техреду АЗБабинец Корректор-А З"мокос

Заказ 6917/ 5 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва М-35 - Ра шская наб. 8. 4/5 мюА 4 вв1- и А38 е»

Филиал ППП Ч1атент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф

1 20

2 20

3 30

4 35

5 34

Дистенсил- Вольфралиманит мовый-, порошок ляет улучшить оперативный контроль температуры шлаковой ванны и металла под слоем шлака в спецэлектрометал-. лургии, а также при других процессах где измерение температуры металла связано с прохождением термопары через жидкий шлак.