CS196635B1 - Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt - Google Patents

Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt Download PDF

Info

Publication number
CS196635B1
CS196635B1 CS765873A CS587376A CS196635B1 CS 196635 B1 CS196635 B1 CS 196635B1 CS 765873 A CS765873 A CS 765873A CS 587376 A CS587376 A CS 587376A CS 196635 B1 CS196635 B1 CS 196635B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
melt
silicate
basalt
electrodes
corrosion
Prior art date
Application number
CS765873A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Josef Vach
Vaclav Suesser
Tomas Zizka
Original Assignee
Josef Vach
Vaclav Suesser
Tomas Zizka
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 Josef Vach, Vaclav Suesser, Tomas Zizka filed Critical Josef Vach
Priority to CS765873A priority Critical patent/CS196635B1/en
Priority to DE19772728147 priority patent/DE2728147A1/en
Priority to JP7454377A priority patent/JPS5334619A/en
Priority to SE7707541A priority patent/SE7707541L/en
Publication of CS196635B1 publication Critical patent/CS196635B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C27/00Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/06Alloys based on chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Refractory metal alloy, resisting corrosion in silicate melts, esp. in fused basalt, contains 60-98.9% Cr, 1-39.9% Fe and =0.1% C. The alloy is used in electric smelting plant, auxiliary heaters and silicate and basalt melting stock plant, including plant for fusing enamels and glass types in which colour is desirable or harmless. At the operating temps., e.g. =1450 degrees C in silicate melts and =1350 degrees C in air- and gas media, the alloys form a thin, protective Cr2O3 layer, which dissolves with difficulty in silicate melts and inhibits progressive oxidn. in gas media.

Description

Vynález se týká kovového žáruvzdorného materiálu, odolného proti korozi silikátovými taveninami, zejména taveným čedičem.The invention relates to a metal refractory material resistant to corrosion by silicate melts, in particular by melted basalt.

Při tavení skla a podobných silikátových materiálů, např. čediče, jsou ve styku s tavemnou vedle žáruvzdorné keramické vyzdívky pece také různá zařízení nebo jejich části, jako elektrody, pyrometry, míchadla, plunžry, výtokové misky dávkovadel apoď. Jejich povrch je při provozních teplotách více nebo méně korodován taveninou a z toho pramení snahy nalézt materiály, které jsou danou taveninou co nejméně korodovány a přitom splňují i ostatní požadavky na ně kladené pokud jde o pevnost, elektrické vlastnosti, barvicí účinky apod.In melting glass and similar silicate materials, such as basalt, in addition to the refractory ceramic furnace lining, various devices or parts thereof, such as electrodes, pyrometers, stirrers, plungers, dispenser spouts, etc. are in contact with the melt. Their surface is more or less corroded by the melt at operating temperatures, which results in efforts to find materials that are as low as possible corroded by the melt while meeting other requirements for strength, electrical properties, coloring effects, etc.

Pokud jde o elektrody, jsou počátky elektrického tavení spjaty s použitím grafitových nebo železných elektrod, jak je uvedeno například v patentovém spise USA č. 1 820 247. Protože grafit zbarvuje sklovinu, byly hledány další vhodné materiály a širokého- využití dosáhly v poslední době zejména elektrody z molybdenu, jak uvádí např. patentový spis Francie č. 1 397 385, nebo je známo i použití molybdensilicidu podle patentu Francie č. 1 455 512.With respect to electrodes, the beginnings of electrical smelting are associated with the use of graphite or iron electrodes, as disclosed, for example, in U.S. Pat. No. 1,820,247. Since graphite stains glass, other suitable materials have been sought and have recently been widely used. electrodes of molybdenum, such as disclosed in France Patent No. 1,397,385, or the use of molybdenum silicide according to France Patent No. 1,455,512 is also known.

Molybdenové elektrody jsou silně korodovány sklovinami s vysokým obsahem kysličníků polyvialentních kovů, např. olovnatý2 mi sklovinami, a proto se к elektrickému tavení těchto sklovin používá elektr-od na bázi kysličníku cínu s různými přídavky, jak je uvedeno např. v čs. patentu č. 127 328. Tyto elektrody jsou však poměrně drahé a jsou vhodné spíše pro nižší tavící teploty. Molybdenové elektrody silně korodují účinkem čedičových tavenin, a proto při tavení čediče se zůstává u grafitových elektrod, nebo se používá podle čs. autorského osvědčení číslo 159 549 elektrod ze žáruvz-orné chrommklmolybďenové oceli s obsahem 19 až 22 °/o chrómu, 36 až 40 % niklu a 4,5 ažMolybdenum electrodes are heavily corroded with glass containing a high content of polyvialent metal oxides, e.g. However, these electrodes are relatively expensive and are more suitable for lower melting temperatures. Molybdenum electrodes strongly corrode by the effect of basalt melts, and therefore, when the basalt melts, it remains in the graphite electrodes or is used according to the CS. No. 159 549 electrodes of refractory chromium-molybdenum steel containing 19 to 22% chromium, 36 to 40% nickel and 4.5 to

6,5 % molybdenu. U čedičových tavenin, které mají malou propustnost pro infračervené záření, se však stává, že v blízko-sti elektrod dojde к místnímu přehřátí nad únosnou teplotu a elektrody se roztaví.6.5% molybdenum. However, in the case of basalt melts, which have low infrared transmittance, local overheating above the carrying temperature occurs near the electrodes and the electrodes melt.

Pokud jde o jiné zařízení nebo jejich části, jako jsou pouzdra pyrometrů, míchadla, plunžry, výtokové misky apod., přicházející do styku s taveninou, je rovněž známa široká škála materiálů, z nichž jsou vyrobeny, zejména různé keramické materiály na bázi AI2O3, jak uvádí např. patentový spis USA č. 3 711 267 nebo čs. patent č. 148 949, a různé kovy nebo jejich slitiny,' počínaje platinou a wolframem a konče různými druhy žáruvzdorných ocelí. Platina a její slitiny s rhodiem a jinými kovy jako iridium, paladium, titan apod. i wolfram jsou velice drahé a používá se jich jen tam, kde, · jsou ' kladeny zvlášť vysoké požadavky na čistotu taveniny, zejména při tavení speciálních optických a technických skel a při tavení skla při jednostupňové výrobě skleněných vláken, ják je uvedeno v patentových spisech Francie č. 2 159 605, č. 1 521 996 a č. 1 465 248 nebo v patentovém spise · USA č. 3 672 880 a.DAS 1 194 585. Je známo i použití kovové slitiny Ni-Cr podle USA patentu č. 3 384 478. Tento materiál je však použitelný · pouze při nižších tavících teplotách do 135θ °C a nehodí se pro části, které , nejsou · zcela ponořeny do taveniny, protože v plynném prostředí nad taveninou má odolnost ještě nižší. ·'With respect to other devices or parts thereof, such as pyrometer housings, stirrers, plungers, spouts, etc. coming into contact with the melt, a wide variety of materials from which they are made, in particular various Al2O3-based ceramic materials, such as See, for example, U.S. Patent 3,711,267 or U.S. Pat. No. 148,949, and various metals or their alloys, ranging from platinum and tungsten to various types of refractory steels. Platinum and its alloys with rhodium and other metals such as iridium, palladium, titanium and the like, and tungsten are very expensive and are only used where 'high purity requirements' are required, especially when melting special optical and technical glasses and in the melting of glass in the single-stage production of glass fibers as disclosed in France Patent Nos. 2,159,605, 1,521,996 and 1,465,248 or in U.S. Patent 3,672,880 and DAS 1,194 585. It is also known to use a Ni-Cr metal alloy according to U.S. Patent No. 3,384,478. However, this material is only usable at lower melting temperatures of up to 135 ° C and is not suitable for parts that are not fully immersed in the melt. because in the gaseous environment above the melt it has an even lower resistance. · '

Podle švýcarského patentu č. 59 459 je rovněž známo použití slitiny Fe-Cr s obsahem chrómu Cr 5 až 70 % a případně křemíku Si až 14 % k výrobě předmětů odolných proti působení tepla a kyselin. Při pokusech s použitím obdobných slitin pro aplikace v silikátových taveninách však bylo zjištěno·, že pouhá příměs chrómu ve slitině nezaručuje· automaticky · požadovanou odolnost proti korozivním účinkům silikátové taveniny při vysokých teplotách aplikace až , 1450 °C. -Průmyslově vyráběné slitiny tohoto druhu obsahují , totiž , prakticky , vždy určité množství ' uhlíku C, který podle výsledků prováděných zkoušek ovlivňuje odolnost této slitiny proti korozi silikátovými taveninami při vysoké teplotě. Zvýšení obsahu uhlíku C ve , slitině nad množství uvedené ve slitině podle vynálezu má za ná’sledek podstatné snížení odolnosti slitiny vůči silikátovým taveninám.Swiss Patent No. 59,459 also discloses the use of an Fe-Cr alloy with a Cr content of 5 to 70% and optionally Si of up to 14% for the production of heat and acid-resistant articles. However, in experiments using similar alloys for silicate melt applications, it has been found that a mere addition of chromium in the alloy does not automatically guarantee the desired corrosion resistance of the silicate melt at high application temperatures up to 1450 ° C. Industrial alloys of this kind contain, practically, always a certain amount of carbon C, which according to the results of the tests affects the resistance of the alloy to corrosion by silicate melts at high temperature. Increasing the carbon C content of the alloy above the amount shown in the alloy of the invention results in a substantial decrease in the alloy's resistance to silicate melts.

Předmětem vynálezu je kovový materiál na , bázi slitiny Fe-Cr, odolný proti vysokým teplotám .a proti korozi silikátovými taveninami, zejména taveným čedičem, obsahující 60 až 98,9 % hmot, chrómu Cr a 1 až 39,9 % hmot, železa Fe, přičemž obsah uhlíku U nepřesahuje· 0,1 °/o hmot.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a metal material based on an alloy of Fe-Cr, resistant to high temperatures and corrosion by silicate melts, in particular fused basalt, containing 60 to 98.9% by weight, Cr and 1 to 39.9% by weight iron Fe wherein the carbon content of U does not exceed · 0.1% by weight.

Claims (1)

Kovový materiál na bázi slitiny železo-chrom, odolný proti vysokým teplotám a proti korozi silikátovými taveninami, zejména taveným vodičem, vyznačený tím, že 4 · ·Iron-chromium-based metal material resistant to high temperatures and corrosion by silicate melts, in particular by molten wire, characterized in that: Materiály podle vynálezu mají vysokou odolnost proti korozi silikátovými tavenlnami, zejména taveným čedičem, až do. teploty 1450 °C a poměrně velkou stálost , na vzduchu i v plynném prostředí , · až do· · teploty 1350 °C. Na povrchu těchto materiálů · se při provozních teplotách vytváří povrchová vrstvička Cr2'O3, · která jď v silikátové tavenině těžko rozpustná a · v plynném prostředí zabraňuje další oxidaci.The materials according to the invention have a high corrosion resistance with silicate melts, in particular melted basalt, up to. temperature 1450 ° C and relatively high stability, in air and in gaseous environment, up to · · temperature 1350 ° C. On the surface of these materials, a surface layer of Cr 2 O 3 is formed at operating temperatures, which is hardly soluble in the silicate melt and prevents further oxidation in the gaseous environment. Příkladná provedení vynálezu: Příklad 1Exemplary Embodiments of the Invention: Example 1 Při elektrickém ohřevu · čedičové taveniny ve výtokovém žlabu bylo použito v bočních stěnách elektrod tyčového tvaru zhotovených · ze · slitiny 69,73 °/o Cr, ·0,025 · °/o Ca a 30,02 % · Fe. Elektrody byly zasunuty protilehlými bočními stěnami do taveniny bez chlazení na jejich průchodu stěnou tak, že konec elektrod zasahoval 20 mm do taveniny a elektrody v jedné boční stěně byly paralelně spojeny a připojeny na jeden pól jednofázovéhb napájecího elektrického zdroje a elektrody v druhé boční stěně na druhý pól zdroje. Po vyhodnocení provozu bylý elektrody vyjmuty z pece bez zjevné koroze. Příklad 2In the electric heating of the basalt melt in the outlet trough, rod-shaped electrodes made of an alloy of 69.73 ° C / Cr, 0.025 ° C / Ca and 30.02% Fe were used in the side walls of the rod-shaped electrodes. The electrodes were inserted through the opposite side walls into the melt without cooling on their passage through the wall so that the end of the electrodes reached 20 mm into the melt and the electrodes in one side wall were connected in parallel and connected to one pole of the single phase pole source. After evaluation of the operation, the electrodes were removed from the furnace without apparent corrosion. Example 2 Ze slitiny podle příkladu 1 byl zhotoven plunžr,' který byl ponořen polovinou své délky v čedičové tavenině ve výtokovém žlabu. Prostor nad hladinou byl přihříván plynovým hořákem na teplotu 1350 °C. Po skončení provozu byl celý plunžr vyjmut rovněž bez zjevné · koroze.A plunger was made of the alloy of Example 1 and was immersed halfway through its length in a basalt melt in a spout. The space above the surface was heated by a gas burner to a temperature of 1350 ° C. At the end of operation, the entire plunger was also removed without apparent corrosion. Kovový žáruvzdorný materiál podle, vynálezu je určen především · pro elektrické tavení, elektrický příhřev a dávkování čediče a podobných tavenin, je možné . však ho použít i při elektrickém tavení, elektrickém příhřevu a dávkování · jiných silikátových tavenin, např. · smaltů a dále .Skel, u nichž případné zabarvení taveniny není na závadu nebo je žádoucí.The metal refractory material according to the invention is primarily intended for electric melting, electric heating and dosing of basalt and similar melts is possible. however, it can also be used in electrical melting, electric preheating and dosing of · other silicate melts, such as enamels and so on. Skel, in which a possible coloring of the melt is not a defect or is desired. VYNALEZU obsahuje -60 až · 98,9 % hmot, chrómu Cr a 1 až 39,9 · % hmot, železa Fe, přičemž obsah uhlíku C nepřesahuje 0,1 · · % . hmot.OF THE INVENTION contains -60 to 98.9% by weight of Cr and 1 to 39.9% by weight of iron Fe, with a carbon content of C not exceeding 0.1 · ·%. wt.
CS765873A 1976-09-10 1976-09-10 Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt CS196635B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS765873A CS196635B1 (en) 1976-09-10 1976-09-10 Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt
DE19772728147 DE2728147A1 (en) 1976-09-10 1977-06-22 Refractory chromium alloy contg. iron and carbon - and resisting corrosion in silicate melts, esp. fused basalt (SW 9.1.78)
JP7454377A JPS5334619A (en) 1976-09-10 1977-06-24 Corrosion resisting fireeproof metal
SE7707541A SE7707541L (en) 1976-09-10 1977-06-29 REFRACTORY IN SILICATE MELTER, DIFFERENT IN MELT BASE CORROSION RESISTANT METAL ALLOY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS765873A CS196635B1 (en) 1976-09-10 1976-09-10 Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196635B1 true CS196635B1 (en) 1980-03-31

Family

ID=5404507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS765873A CS196635B1 (en) 1976-09-10 1976-09-10 Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5334619A (en)
CS (1) CS196635B1 (en)
DE (1) DE2728147A1 (en)
SE (1) SE7707541L (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5334619A (en) 1978-03-31
SE7707541L (en) 1977-12-11
DE2728147A1 (en) 1978-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4140507A (en) Bushing and method for forming glass fibers
JP2006521991A5 (en)
ES2388583T3 (en) Use of an iron-chrome-aluminum alloy with long service life and small variations in heat resistance
DK1260882T3 (en) Heat resistant material "Refsicoat" and high temperature heaters with their use
CS196635B1 (en) Metallic material based on iron-chromium alloy resistant against high temperature and corrosion by silicate melting,especially by fused basalt
JP5472704B2 (en) Co-based alloy member for electric melting furnace and electric melting furnace for high-level radioactive waste vitrification treatment
JPS5830383B2 (en) Ultra-high strength glassy alloy
US1679284A (en) Process for production of self-baking electrodes
US4119456A (en) High-strength cast heat-resistant alloy
US4518406A (en) Drain bushing
JPH0229615B2 (en)
EP0252621A2 (en) Protection of graphite electrodes
Sellors et al. The Production of Molybdenum Rods for Use as Electrodes in Electric Glass-Melting Furnaces
EP0072525A1 (en) Indirect heating furnace for the surface treatment of a metal or the like employing a salt bath
Stovpchenko et al. Thermodynamic and Physical Properties of CaF2–(Al2O3–TiO2–MgO) System Slags for Electroslag Remelting of Inconel 18 Alloy
US1389133A (en) Heat-resisting alloy
JPH0527256Y2 (en)
US1108235A (en) Method of treating alloy-steel scrap.
Blount Electric furnaces for laboratory use
Mantha et al. Viscosities of Industrial Lead Blast Furnace Slags
Mantha et al. Viscosities of lead-copper converter slags
GB1564476A (en) Electric furances
SU1512956A1 (en) Electrically melted refractory material
SU827459A1 (en) Composition for preparing protective coating and method of making protective coating on graphite electrodes
Badger et al. REACTION BETWEEN METALS AND MOLTEN GLASS