CS254220B1 - Ochranná vrstva, najma dosák kryštalizátorov plynulého odlievania ocele - Google Patents

Description

4 254220

Vynález sa týká ochrannej vrstvy, najmadosák kryštalizátorov plynulého odlievaniaocele vyrobených na báze médi alebo jejzliatín a rieši problém zvyšovania ich ote-ruvzdornosti a zníženia výskytu vonkajšíchtrhlin na odliatej brame.

Kryštalizátory pre plynulé odlievanie o-cele sú tvořené na báze médi, připadne jejzliatín so striebrom, chrómom, niklom ale-bo zirkónom, s tvrdosťou povrchu 70—130HV. Účelom kryštalizátora je zabezpečitprudký odvod tepla z povrchu liatej oceleod povrchu k středu a tým jeho kryštalizá-ciu za súčasného kontinuálneho vyťahovaniatuhnúcej bramy. Tuhnúci povrch vysúvanejbramy za přítomnosti zbytkov oxidov, liace-ho prášku a posobením vysokej teploty spó-sobuje intenzívny otěr dosák hlavně v spod-nej tretine kryštalizátora.

Pretože toto opotrebenie nie je rovnoměr-né, nie je možný další výsuv bramy, takžepri dosiahnutí nerovností 1,5 až 3 mm saiiatie přeruší a kryštalizátor sa musí opra-covat na povodnú rovinu, čo je možné lenpo minimálnu bezpečnostnú nosná hrůbkudošky. Tým dochádza k nadmernej spotrebemateriálu kryštalizátora. Okrem toho, priinak nekrytej vnútornej ploché kryštalizá-tora, pri tomto procese část médi difundujedo povrchu, horúcej bramy, resp. pri nižšejteplote tavenia stekucuje a tečie po hrani-ciach zrn v brame, čím vytvára efekt tzv.pavúkovitých trhlin v oceli s následkom nakvalitu vývalkov.

Pre zábranu předčasného opotrebenlakryštalizátorov a ich vplyvu na kvalitu bramsú známe viaceré sposoby. Pri galvanickompokovaní povrchu ipracovných stien krvšta-lizátora niklom s tvrdosťou do 200 HV ahrůbke povlaku 1 až 4 mm, sa dosahuje lenpoměrně nízká oteruvzdornosf, pričom ideo vysoké náklady na úpravu, spojené s eko-logickými problémami pri likvidách opotře-beného galvanického kúpefa.

Pri tomto difúznom alitovaní pracovnýchplflch v práškovej zmesi železa, oxidu hlini-tého a chloridu amónneho spekaním priteplote 860 až 900 °C. vzniká poměrně tenkávrstva tvrdosti do' 330 HVm. ale tiež nízkáoteruvzdornosf a deformácie dosák pri spe-kaní. Sú známe ochranné vrstvy na súčasti zoželezných alebo neželezných kovov na bázekeramických materiálov, například z oxiduhlinitého, oxidu zirkoničitého a kremičitanuzirkoničitého oodfa čs. AO č. 171 063 alebočs. AO č. 204 321. Samotný nástrek z oxidic-kých materiálov nanesený na meď má ne-dostatočnú přilnavost a nízku odolnost vo-či tepelným šokom. Pokusy s použitím me-dzivrstw nod tieto materiály bolí neúspěš-né, naimS z dflvodu nesprávnei voTbymateriálu a ieho aplikácie na základný ma-teriál.

Uvedené nedostatky odstraňuje a vytýče-ný nroblém rieši ochranná vrstva na doškykryštalizátorov z médi alebo jej zliatín pře uvedený účel podlá vynálezu. Podstata spo-čívá v tom, že pod pracovnou vrstvou ohrúbke 0,2 až 3,0 mm nastriekanou plazmo-vým horákom materiálmi na báze práško-vého kremičitanu zirkoničitého, alebo oxiduzirkoničitého dopovaného oxidom vápena-tým v množstve 5 %, alebo oxidu hlinitéhodopovaného oxidom titaničitým v množstve3 %, je vytvořená kovová medzivrstva po-dlá vynálezu o hrúbke 0,1 až 0,3 mm, nane-sená elektrickým oblúkom nikelalumídov zdrfltu o zložení 4 až 20 % hmot. hliníka a80 až 96 % hmot. niklu. Výhody ochrannej vrstvy vytvorenej po-dlá vynálezu sú v tom, že touto kombiná-ciou tvorby povlaku sa zabezpečuje najme-nej 2 až 2,4 násobná životnost' dosák kryš-talizátorov pri rovnocennej tepelnej vodi-vosti po celej ploché kryštalizátora a pripodstatnom znížení difúzie materiálu dosákdo odlievanej bramy, znížení pnutia v jejrohoch a v neposleďnej miere s možnosfoupovrchová ochranu opakovat pri nízkýchnákladoch.

Nastriekaná kovová medzivrstva na zdrs-něný povrch došky má dobru adhéziu nazákladný měděný materiál za vzniku pev-ných chemických vazieb na vrcholkoch ne-rovnosti zdrsnenej došky, umožňuje vazbuna nanášanie keramickej vrstvy, najma nabáze oxidu hliníka, titanu alebo zirkonu, vmalej tepelnej vodívej vrstvě, pričom medzi-vrstva znižuje hladinu vnútorných napatí,ktoré by inak vznikli v dosledku výraznéhorozdielu koeficientu rozťažnosti médi a ke-ramických látok. Přilnavost takéhoto povla-ku dosahuje 4,2 až 6,0 MPa a aj po 15 cyk-loch odlievania je jeho přilnavost 3,7 MPa,mikrotvrdosť častíc sa teplotou nemení a jev rozmedzí 780 až 1 200 HVm. Příklady uskutočnenia sposobu podlá vyná-lezu: Příklad 1

Hlavná doska kryštalizátora upevněná nachladiacej iprírube o rozmeroch 1510 XX 1 700 mm, hmotnosti 960 kg, ohoblovanána predpísaný geometrický tvar, sa odmastítrichlórethylénem. Potom sa zdrsní tryská-ním pomocou pneumatického tryskáča, na-příklad korundu so zrnitosťou 0,9 mm. O-tryskaný povrch má minimálnu drsnostRa = 6 μΐη. Na takto predupravenú plochusa žiarovo elektrickým oblúkom nastriekamedzivrstva nikelaluminidov drfttom prie-meru 1,6 mm, s obsahom 4,5 % hmot. hli-níka, zbytok nikel, o hrúbke 0,15 až 0,20 mm.Parametre striekania: prúd 200 A, napatie28 V, vzdialenosť striekania 150 mm, tlakvzduchu 0,3 MPa. Na túto' podvrstvu sa plaz-movým horákom nastrieka 1,2 mm hrubápracovná vrstva oxidu zirkoničitého dopo-vaného 5 % hmot. oxidu vápenatého. Para-metre plazmového striekania: prúd 420 A,

Claims (1)

1. 2 5 4 2 5 napatie 340 V, vzdialenosť síriekania 270milimetrov, podávanie prášku 18 kg. h“1,přívod prášku priemer 5 mm, vzdialenosťod ústia horáku 20 mm, uhol sklonu 75°. Ponastriekaní povrch sa obrúsi diamantovýmkotúčom na drsnost R2 = 1,6 urn, pri hrúbkepovlaku 0,9 mm. Příklad 2 Bočná doska kryštalizátora upevněná nachladiacej přírubě o rozmeroch 1 000 XX 200 mm sa ohobluje na predpísaný geo-metrický tvar, odmastí trichlórethylénom.Potom sa zdrsní tryskáním pomocou pneu-matického tryskáča, například korundu sozrnitosťou 0,9 mm. Otryskaný povrch máminimálně drsnost Ra — 6 .^m. Na taktopredupravenú plochu sa žiarovo elektric-kým oblúkom nastrieka medzivrstva nikel-alumídov drotom priemeru 1,6 mm, s obsa-hom 4,5 % hmot. hliníka, zbytok nikel, ohrúbke 0,2 až 0,3 mm. Parametre síriekania:prúd 200 A, napatie 28 V, vzdialenosť 150milimetrov. Na túto podvrstvu sa plazmo-vým horákom nastrieka 1,2 mm hrubá pra-covná vrstva oxidu hlinitého dopovaného 3 % hmot. oxidu titaničitého. Parametresíriekania plazmou a opracovanie sú ako vpříklade 1. P r í k 1 a d 3 Bočná doska kryštalizátora upevněná nachladiacej prírube o rozmeroch 1 000 XX 200 mm, ohoblovaná na predpísaný geo-metrický tvar, sa odmastí trichlórethylé-nom. Zdrsnenie, striekanie kovověj medzi-vrstvy je rovnaké ako v příklade 1. Na tútomedzivrstvu sa plazmovým horákom na-strieka 1,2 mm hrubá pracovna vrstva kre-mičitanu zirkoničitého. Parametre strieka-nia: prúd 460 A, napatie 130 V, vzdialenosť160 mm, podávanie prášku 7 kg. Im1, o-chranný plyn 75 % Ar; 25 % H2. Po nastrie-kaní povrch sa obrúsi diamantovým kotú-čom na drsnost Ra = 1,6 ^m, pri hrúbkekeramického povlaku 0,7 mm. Vynález možno využit na pracoviskách vpriemysle okrem úpravy kryštalizátorov ajpri úpravě iných tepelne namáhavých sú-častí, ako například podložiek pre zváranierúr a podobné. P R E D Μ E T Ochranná vrstva, najma dosák kryštalizá-torov plynulého odlievania ocele vyrobenýchna báze médi alebo jej zliatín, pozostáva-júca z kovověj medzivrsívy a z pracovnejvrstvy nastriekaného plazmovým horákomna hrůbku 0,2 až 3,0 mm práškového kremi-čitanu zirkoničitého, alebo práškového oxi-du zirkoničitého dopovaného oxidom vápe- VYNÁLEZ U natým v množstve 5 % hmot. alebo oxiduhlinitého dopovaného oxidom titaničitým vmnožstve 3 % hmot., vyznačujúca sa tým,že medzivrstva je nanesená elektrickým ob-lúkom na hrůbku 0,1 až 0,3 mm nikelalumí-dov z drotu o zložení 4 až 20 % hmot. hli-níka a 80 až 96 % hmot. niklu.