Двухслойное покрытие изложницы

Двухслойное покрытие изложницы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик о|1831335

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1209.79 (21) 2817027/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано2305Я1 Бюллетень № 19 (1) Кл 3

В 22 С 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 621. 744. .079(088.8) Дата опубликования описания 230581 (72) Авторы изобретения

А. Г.. Колесниченко, B,Ä. Харченко, С. Е. Юнак, A. Т. Иатвейкова, Г. П. Бут, О.М. Жудро и Г.П. Николаенко

Краматорский индустриальный институ машиностроительный завод им. Се рокрамат орски и

I> - Ордисоникидзе (71) Заявители

{ 54 ) gBVXCJIOAHOE IIOKPbITHE H33IOKHHIgd

Изобретение относится к металлур гической промышленности,.в частности к получению кузнечных слитков в изложницах с двухслойным покрытием.

Известно двухслойное покрытие для изложниц. Внутренний слой - теплоиэолирующий, наружный - защитный шлакообраэующий (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является двухслойное покрытие для кокилей, первый слой которого состоит из необожженного вермикулита

60-70%, жидкого стекла 10-20%, раствора соды 10-20%, а второй слой - сажи (c копоти) 30-403, метанола 6070%, и воды до требуемой концентра"ции. Э-о покрытие наносится послойно и выдер>кивает несколько заливок 2

Известное двухслойное покрытие имеет следующие недостатки: содержащееся жидкое стекло при контакте с жидкой сталью претерпевает тепловой удар и остекловывается, что обуславливает трудное удаление покрытия с рабочей поверхности изложницы после выбивки слитка. Затруднения в процессе очистки покрытия создают шероховат эсть при последующей покраске, а следовательно и волнистость на поI верхности слитка, второй слой покрытия обладает низкой огнеупорностью и легко сьывается с поверхности изложницы жидкой сталью, т ° е. не выполняет своей основной задачи — защиты рабочих стенок изложницы от воздействия высокой. температуры жидкой стали, предупреждения газовой коррозии на материал изложницы, а также возможной эрозии струи жидкой стали.

Цель изобретения — повышение стойкости и качества изложницы.

Поставленная цель достигается тем, что внутренний теплоиэоляционный слой дополнительно содержит огнеупор15 ную глину, силиманито-бентонитовую пасту и алюмофосфат при следующем соотношении компонентов,вес.Ъ:

Вермикулит необожженный 5,26-9,52

Огнеупорная глина 1,05-2,38

20 Силиманито-бентонитовая паста 38, 5 7- 39-4 7

Алюмоф осф ат 1,57-2, 38

Вода Остальное

В качестве внутреннего защитного слоя использован кузбасслак. Второй слой обладает хорошей кроющей способностью, сравнительно невысокой температурой вспышки, небольшой гаэотворностью и невысокой скоростью газооб30 раэования.

831 335

B качестве второго слоя, нанбсимого на поверхность термостойкого покрытия, наносят разогретый до

60-80 С куэбасслак (ГОСТ 1709-75)> имеющий хорошую кроющую способность (30 г/м )и плотность (1,2-1,3 г/см <

Первый слой из термостойких материалов, обладающих высокой огнеупорностью, выполняет три основные функции. Благодаря содержанию термостойких наполнит елей: силиманитобентонктовой пасты (пл 1830 С), необожженого верьккулита (епл 1400 С) и огнеупорной глины (пл 2050 C) обеспечивается защита рабочих поверх ностей изложницы от воздействия высокой температуры жидкой стали. 15

Вследствие наличия в покрытии алюмофосфата, термостойкого связующего вещества, обеспечивается высокая прочность сцепления покрытия с окрашиваемой поверхностью. 20

Благодаря прочному сцеплению покрытия с окрашенной поверхностью предупре>кдается газовая коррозия материала изложницы, т. е. проникновение в стенку изложницы газов(0 Н,CQISQp 25 др), выделяемых из. металла, а также образующихся при взаимодействии жидкой стали с компонентами покрытия.

Кроме этого, покрытие из куэбасслака предупрехщает воэможность эрозии и деструкции термостойкого покрытия ат действия температуры и потоков струи жидкой ."òàëè. И, наконец, при сгорании компонентов кузбасслака создается газовая прослойка между покрытием и стальным слитком, обеспечивающая получение чистой поверхности слитка.

При содержании в первом слое покрытия меньше 5,26: вермикулита затруд- 40 няется разрушение слоя краски во время очистки :;злох<ницы после выбив«и слитка, а нри содержании вврмикулита более 9,524 происходит деструкция покрытия з момент заполнения изложницы жидкой сталью, что может привести к. загрязнению жидкой стали. немет аллическиьм включениями, В случае, если в составе термостойкого покрыт я будет содержаться менее 39, 47: силиманито-бентонитовой пасты, то снижается термическое сопротивление слоя покрытия высокой температуре жидкой стали, которая .бывает в интервале 1530-1600 С.

Если содержание силиманито-бенто. нитовой пасты в покрытии будет выше 38,57Ъ, то соответственно снижается содержание других огнеупорных компонентов (вермикулита и огнеупорной глины), что обуславливает уменьшение седиментационной стойкости и коллоидальности суспензии покрытия, а также приводит к затруднению удаления старого покрытия в процессе очистки изложницы после выбивки слит- ка.

Огнеупорная глина, вводимая в состав покрытия, обеспечивает седиментационную устойчивость от расслоения покрытия в жИдком состоянии.

При содержании огнеупорной глины менее 1,05% снижается седиментационная устойчивость краски и ухудшается сцепляемость с скрашиваемой поверхностью, а при содержании глины 2,38% ухудшается стойкость покрытия при нагреве его от действия высокой температуры жидкой стали. Во время заполнения изложницы сталью и, соответственно, нагреве покрытия происходит испарение конституционной воды, содержащейся в глине, что приводит к растрескиванию покрытия и возможности засорения стали неметалличвскими включениями.

Алюмофосфат вводится в состав покрытия как термостойкое связующее вещество, обеспечивающее Хорошую адгеэию покрытия к стенкам изложниц при высоких температурах заливаемой жидкой стали.

При введении алюмофосфата менее

1,57% снижается прочность сцепления покрытия, а также уменьшается его термостойкость.

Если в состав покрытия вводится более 2,383 алюмофосфата, то наблюдается растрескивание покрытия при нагреве его до высокой температуры и ухудшается очистка изложниц от старой краски. Вода вводится в состав покрытия для создания определенной плотности 1,4-1,6 г/смзи возможности разбрызгивания его пульверизатором с помощью сжатого воздуха.

Предлагаемые покрытия наносятся на рабочие поверхности шестигранных изложниц весом 3,2-3,6 т, а также

:на лабораторные образцы.

Состав и свойства покрытия приведены в табл. 1 и 2.

831335

Таблица 1

5,26

7,39

9,52

1,05

39,47

1,22

2,38

38,57

39,02

2,38

1,57

1,97

52,65

50,15

47,65

Таблица 2

1,45

3 мин 5 с

3 мин

2мин50с

18,9

1,50

19,1

1,48

19,0

Формула изобретения

Наименование материалов

Вермикулит необожженный

Огнеупорная глина

Силиманитовая паста СБ

Алюмофосфат

Вода

Составы покрытий Плотность, .у Э .

Наиболее высокую стойкость имеют покрытия с оптимальной толщиной . (0,4-0,5 мм) термостойкой облицовки .и 0,2-0, 3 кузбасслака, наносимого в качестве второго слоя.

Чугунные изложницы изготовляют из обычного серого чугуна марок 40

С415-32 и С418-36. Внутренние рабочие поверхности изложниц получают от стержней, изготовленных на фурановых смолах, чистота поверхности которых соответствует 3-4 классам чисто- 45 ты.

В изложницы заливают шестигранные слитки иэ жидкой стали весом

2 5-3,08 r марок 9Х, 35ХИЛ, выплав- ( ленных из электродуговой стали ДСН—

5,0. Температура жидкой стали перед заливкой была в пределах 1550-1630 С, температура изложниц перед нанесением покрытий — 100-120 С, а окрашен- SS ных перед заливкой стали — 40-60ОС.

Для сравнения свойств исследуют несколько различных составов покрытий, из которых наиболее высокой термостойкостью обладает покрытие, состоящее из вермикулнта, огнеупорной 40 глины, снлиманито--бентонитовой пасты и алюмофосфата. В производствен,ных условиях также установлено, что наиболее высокой термостойкостью обладает предлагаемое покрытие. . 65

Составы покрытий, вес. Ъ

1 (2 (Термостойкость, Вязкость, мин, г/см 8

Предлагаемые двухслойные покрытия для окраски изложниц под слитки весом 2,5-3,0 т, которые позволяют повысить стойкость изложниц до

38-57 наливов, а изложницы, окрашиваемые только одним кузбасслаком, имеют стойкость 25-28 наливов. Применение двухслойных покрытий позволяет увеличить стойкость изложниц в 1,2-2,0 раза. Экономическая эффективность по одному заводу составляет . 22,0 тыс. рублей, а по Министерству тяжелого и транспортного машиностроения - около 200,0 тыс. рублей.

Двухслойное покрытие изложницы, состоящее из двух слоев, внутреннего теплоиволирующего, включающего необожженный вермикулит и воду, и наружного защитного, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости изложниц, внутренний теплоизолирующий слой дополнительно содержит огнеупорную глину, силиманито-бентонитовую пасту и алюмофосфат прн следующем cooTHQfpB» нии компонентов, вес.В:

Вермикулит необожженный 5,26-9,52

Огнеупорная глина 1,05-2. 38

831335

Составитель T. Королева

Техред Л. Пекарь Корректор М. Демчик

Редактор В.Иванова

Заказ 3570/61 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Силн манит о- б е нтонит свая паста 38,57-39,47

Алюмофасфат 1,57-2,38 .Вода Остальное

В качестве наружного защитного: слоя используют кузбасслак.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Щвейцарии Р 467120,. кл. В 22 0 7/06, 1969.

2. Патент Японии Р 45-33341, кл. 11А213 1969.