CS247792B1 - Spraying material for plasma application of protective layers on ceramic,metallic and carbon ground materials especially graphite electrodes - Google Patents
Spraying material for plasma application of protective layers on ceramic,metallic and carbon ground materials especially graphite electrodes Download PDFInfo
- Publication number
- CS247792B1 CS247792B1 CS847130A CS713084A CS247792B1 CS 247792 B1 CS247792 B1 CS 247792B1 CS 847130 A CS847130 A CS 847130A CS 713084 A CS713084 A CS 713084A CS 247792 B1 CS247792 B1 CS 247792B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- slag
- oxide
- ceramic
- metallic
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 title description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 title description 7
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 title description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- -1 0.5 to 2% by weight Chemical compound 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká nástřikového materiálu pro plazmové nanášení ochranných vrstev plazmovým hořákem zejména s vodní nebo plynovou stabilizací ne keramické, kovové nebo uhlíkové podkladové materiály, zejména grafitové elektrody.The invention relates to a coating material for plasma deposition of protective layers by a plasma torch, in particular with water or gas stabilization, on non-ceramic, metallic or carbon substrate materials, in particular graphite electrodes.
Pro výrobu ochranných vrstev se dosud používají různé kovové i nekovové nástřikové materiály, jejichž složení se mění podle požadovaných vlastností.Various metallic and non-metallic coating materials have been used to produce protective coatings, the composition of which varies according to the desired properties.
Nekovové nástřikové materiály jsou tvořeny zejména materiály na bázi kysličníkové keramiky (Al^O^, ZrSiO^, ZrOg aj.), jejichž výhodou je žáruvzdornost výsledných nástřiků. Jejich nevýhodou je ale menší odolnost proti mechanickým rázům a proti vlivům agresivního prostředí i tepelným změnám.Non-metallic coating materials consist mainly of oxide-based ceramic materials (Al2O4, ZrSiO4, ZrOg, etc.), the advantage of which is the heat resistance of the resulting coatings. However, their disadvantage is less resistance to mechanical impacts and to aggressive environments and thermal changes.
Jako kovové nástřikové materiály se používají zejména nedostatkové materiály, jako například titan, nikl, chrom aj· Zatímco se u těchto materiálů dosahuje dobrých mechanických vlastností nástřiku, Je žáruvzdornost a chemická odolnost nástřiku horší.In particular, scarce materials such as titanium, nickel, chromium, etc. are used as metallic coating materials. While these materials achieve good mechanical coating properties, the heat resistance and chemical resistance of the coating are worse.
Další nevýhodou některých nástřiků je nízká přilnavost k podložce. Zejména při teplotách nad 800 °C pH cyklickém ohřevu a oc^azovánrá, jako je tomu například v případě grafitových elektrod, dochází potom často k odlupování nástřiku.Another disadvantage of some coatings is low adhesion to the substrate. Especially when d teplotác h at 800 DEG C. The pH of the cyclic gro coil and oc ^ azovánrá, such as for EXAMPLE Cart la d vp Říp etc. of graphite electrodes, then occurs often flaking feed.
Výše uvedené nedostatty odstraňuje nástřikový mat.eHál pro plazmové nanášení plazmovým hořákem zejméne s vodní nebo plynovou stabilizací na keramické, kovové nebo uhlíkové podkladové materiály, zejména grafitové elektrody, podle vynálezu který sestává z jednoho až 40 % hmot, strusky,zejména strusky z elektrických obloukových pecí o granulometrii 0,02 až 0,1ó0 mm a 60 až 99 % hmot, hliníku o grenulometrii 0,04 až 0,18 mm.The above nedostatty removes N and tri metals mat.eHál P ro plasma nan as CZ s plasma torch particularly with water or gas stabilization on a ceramic, metal or carbon substrate materials, especially graphite electrodes, according to the invention which consists of one to 40% slags, in particular slags from electric arc furnaces having a granulometry of 0.02-0.100 mm and 60 to 99% by weight of aluminum having a grenulometry of 0.04-0.18 mm.
Podle druhu použité strUsky může etruská obsahovat 36 až 50 % hmot, kysličníku vápenatého, 10 až 35 % hmot, kysličníku křemičitého, 1 až 10 % hmot, kysličníku mengenatého, 2 až 12 % hmot, kysličníku hlinitého, 4 až 17 % hmot· kysličníku horečnatého, stopy až 30 % hmot, kysličníku železnetého, 0,5 až 2 % hmot, kysličníku fosforečného. Dále může nástřikový materiál podle vynálezu obsahovat stopy až 0,3 % hmot, zinku, zirkonu, kobaltu, selenu, titanu, draslíku, chrómu, stříbra, niklu, mědi, vanadu bud jednotlivě, nebo v kombinaci.Depending on the type of slag used, Etruscan may contain 36 to 50% by weight, calcium oxide, 10 to 35% by weight, silica, 1 to 10% by weight, manganese oxide, 2 to 12% by weight, aluminum oxide, 4 to 17% by weight magnesium, traces up to 30% by weight, iron oxide, 0.5 to 2% by weight, phosphorus pentoxide. Further, the coating material according to the invention may contain traces of up to 0.3% by weight of zinc, zirconium, cobalt, selenium, titanium, potassium, chromium, silver, nickel, copper, vanadium either singly or in combination.
Výhodné je, obsehuje-li nástřikový materiál strusku ve formě tzv. zferoidizované strusky, která je s^žena převážně z čásHc kulového tvaru, což umožňuje lepší podávání do plamene plazmového hořáku při plazmovém nanášení. Tuto zferoidizovanou strusku lze vyrobit tak, že se surová vytříděná struska stříká plazmovým hořákem do cyklonu, kde se zachytí a potom přetřídí na sítech. Přitom vyhoří nežádoucí sloučeniny a vytvoří se kulový tvar částic.Preferably, if obsehuje feed material in the form of so-called slag. Zferoidizované slag kt ^ ERA is predominantly female čásHc the hive h a shape that, le p w d p odávání into the flame of the plasma torch for plasma deposition. This spheroidized slag can be produced by spraying raw sorted slag into a cyclone with a plasma torch where it is collected and then screened. In doing so, unwanted compounds burn out and a spherical shape of the particles is formed.
Nástřikový materiál podle vynálezu se snadno plazmově nanáší ne podkladové materiály a tvoří ochranné vrstvy, které mají dobrou přilnavost k podložce, netrhají se a neodlupují ani při delším skladování výrobků, zejména elektrod, opatřených touto vrstvou, ani při teplotách nad 800 °C pH cylcHc^m ohrevu a oc^azovánrf.The feed material according to the invention are readily plasma applied not substrates and forming a protective layer having good adhesion to the substrate, do not tear and does not peel off even after prolonged storage of products, in particular electrodes provided by this layer even when t e p lo th c h d 800 ° C pH cylcHc mo ^ h ^ oc Vine and azovánrf.
Vrstvy vyrobené z nástřikového materiálu podle vynálezu jsou dobře elektricky vodivé jek za studená, tak i za vyšších teplot. Měrný odpor vrstev se při skladování v podstatě nemění.The layers made of the coating material according to the invention are well electrically conductive in cold as well as at higher temperatures. The resistivity of the layers does not change substantially during storage.
V dalším je vynález blíže objasněn na příkladech provedení.In the following, the invention is illustrated in more detail by means of exemplary embodiments.
Příklad 1Example 1
Nástřikový materiál sestávající ze směsi obsahující 60 % hmot, kovového hliníku o grenulometrii 0,09 až 0,170 mm e 40 % hmot, strusky z elektrické obloukové pece o granulometrii 0,04 až 0,08 mm a složení 41,97 % hmot, kysličníku vápenatého, 30,97 % hmot. kysličníku křemičitého, 1,2 % hmot, kysličníku manganatého, 8,72 % hmot, kysličníku hlinitého, 16,82 % hmot, kysličníku hořečnatého, zbytek do 100 % hmot, tvořily prvky nebo sloučeniny zirkonu, zinku, chrómu, kobaltu, selenu, titanu, draslíku, stříbra, vanadu, byl nanesen plazmovým hořákem s vodní stabilizací o výkonu 160 kW na vzorky grafitových elektrod o průměru 30 mm. Vzorky potom byly vystaveny cyklickému ohřevu na teplot.y 1 000 až 1 360 °C po dobu 17 hodin, přičemž nedocházelo k odlupování ochranné vrstvy sni ke tvoření trhlin.Injection material consisting of a mixture of 60% by weight, aluminum metal with a grenulometry of 0.09 to 0.170 mm e 40% by weight, slags from an electric arc furnace with a granulometry of 0.04 to 0.08 mm and a composition of 41.97% by weight, calcium oxide %, 30.97 wt. silica, 1.2% by weight, manganese oxide, 8.72% by weight, alumina, 16.82% by weight, magnesium oxide, the remainder being up to 100% by weight, were elements or compounds of zirconium, zinc, chromium, cobalt, selenium, titanium, potassium, silver, vanadium, was applied to the plasma torch with water stabilization of output of 160 kW on samples of graphite electrodes of p Rumer 30 mm. Samples should Otom yp L y y y c builded yk lic Ké heating it at t e p lot. Y1 3 000-1 60 ° C for 17 hours, to avoid peeling of the protective layer reduces the formation of cracks.
Příklad 2Example 2
Nástřikový materiál byl připraven smísením 84 % hmot, kovového hliníku o grenulometrii 0,09 až 0,125 mm a 16 % hmot, strusky z elektrické obloukové pece o grenulometrii 0,08 až 0,1 mm. Potom byl tento nástřikový materiál stříkán plazmovým hořákem s vodní stabilizací o výkonu 160 kW na vzorky grafitových elektrod o průměru 30 mm e byla vytvořena na vzorcích ochranná vrstva o tlouětkách 0,4 až 0,9 mm. Vzorky byly vystaveny cyklickému střídání teplot 1 000 až 1 340 °C po dobu 15 hodin. Účinek byl obdobný jako v příkladu 1.The feed material was prepared by mixing 84% by weight of aluminum metal with a grenulometry of 0.09 to 0.125 mm and 16% by weight of an electric arc furnace slag with a grenulometry of 0.08 to 0.1 mm. Then, the coating material was sprayed with a 160 kW water-stabilized plasma torch onto graphite electrode samples having a diameter of 30 mm and a protective layer of 0.4 to 0.9 mm thickness was formed on the samples. The samples were subjected to cyclic temperature variations of 1000 to 1340 ° C for 15 hours. The effect was similar to Example 1.
Příklad 3Example 3
Nástřikový materiál byl připraven - smísením 80 % hmot, kovového hliníku o granuiometrii 0,09 až 0,130 mm a 20 % hmot, strusky z elektrických obloukových pecí o grenulometrii 0,07 až 0,120 mm. Tento nástřikový materiál byl nanáSen na vzorky grafitových elektrod postupem uvedeným v příkladu 1. Na vzorcích byly vytvořeny ochranné vrstvy o tlouětkách 0,4 ež 0,8 mm. Vzorky byly potom vystaveny cyklickou ohřevu ne teploty · 1 0°0 - až 1 360 - °C po dobu 19 hodin. Nedocházelo k odlupování vrstev ani k jejich trhání.The coating material was prepared by mixing 80% by weight of aluminum metal with a granuiometry of 0.09 to 0.130 mm and 20% by weight of slags from electric arc furnaces of a grenulometry of 0.07 to 0.120 mm. This feed material was applied to the samples of graphite electrodes as described in Example 1. The samples were formed on the protective layer tlouětkách 0, 4 EŽ 0.8 mm. Y sample would l t ype of OM y y builded no cyclical heating te Lot p · y 1 0 0 -, and Z 1 360 - C for 19 hours. There was no peeling or tearing of the layers.
Claims (4)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS847130A CS247792B1 (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Spraying material for plasma application of protective layers on ceramic,metallic and carbon ground materials especially graphite electrodes |
| BG73722A BG50109A1 (en) | 1984-09-21 | 1986-02-24 | Material for plasmic application of protective layers on ceramic, metallic and carboncontenting pad- materials, especially for graphite electrodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS847130A CS247792B1 (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Spraying material for plasma application of protective layers on ceramic,metallic and carbon ground materials especially graphite electrodes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS247792B1 true CS247792B1 (en) | 1987-01-15 |
Family
ID=5419865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS847130A CS247792B1 (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Spraying material for plasma application of protective layers on ceramic,metallic and carbon ground materials especially graphite electrodes |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG50109A1 (en) |
| CS (1) | CS247792B1 (en) |
-
1984
- 1984-09-21 CS CS847130A patent/CS247792B1/en unknown
-
1986
- 1986-02-24 BG BG73722A patent/BG50109A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG50109A1 (en) | 1992-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3927223A (en) | Method of forming refractory oxide coatings | |
| NO166875B (en) | ENZYMATIC DETERGENT MIXTURE. | |
| EP2591136B1 (en) | Thermally sprayed completely amorphic oxide coating | |
| KR20050110625A (en) | Material for high temperatures | |
| US5922275A (en) | Aluminum-chromium alloy, method for its production and its applications | |
| US10311996B2 (en) | Electrically insulating material for thermal sprayed coatings matching the coefficient of thermal expansion of the underlying body | |
| EP0146013B1 (en) | Coating composition for preventing high temperature oxidation for electrodes | |
| KR20020014693A (en) | Process for producing a coating on a refractory structural member | |
| US4453976A (en) | Corrosion resistant thermal spray alloy and coating method | |
| US3989872A (en) | Plasma spray powders | |
| US4529616A (en) | Method of forming corrosion resistant coating | |
| US4772514A (en) | Protective layer for carbonaceous materials and method of applying the same | |
| US4824733A (en) | Anti-oxidant barrier for carbon based material | |
| CS247792B1 (en) | Spraying material for plasma application of protective layers on ceramic,metallic and carbon ground materials especially graphite electrodes | |
| US4707379A (en) | Protective layer for carbonaceous materials and method of applying the same | |
| JPS63166965A (en) | Target for vapor deposition | |
| CN107043276B (en) | A kind of graphite electrode protection method | |
| JPH0711433A (en) | Sputtering target and manufacturing method thereof | |
| CN112831760A (en) | NiW(X) sputtering target with improved structure | |
| JPH0317070B2 (en) | ||
| JPH0317072B2 (en) | ||
| JPH0317073B2 (en) | ||
| JPH0317067B2 (en) | ||
| CS247805B1 (en) | Spray material for heat and plasma coating | |
| JPH0317068B2 (en) |