DE102009020325B3 - Use of a molded product of refractory ceramic material - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein geformtes Erzeugnis aus feuerfestem keramischem Material.The invention relates to a molded product of refractory ceramic material.
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines geformten Erzeugnisses aus feuerfestem keramischem Material.The The invention relates to the use of a molded product fireproof ceramic material.
Feuerfestes keramisches Material wird insbesondere für solche Erzeugnisse eingesetzt, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Beispielsweise werden Eintauchausgüsse aus feuerfestem keramischem Material bei der Stahlherstellung eingesetzt.Fireproof ceramic material is used in particular for such products, which are exposed to high temperatures. For example, immersion spouts are made refractory ceramic material used in steel production.
Zur Reduzierung des Gehaltes an Sauerstoff (O2) in der Stahlschmelze ist es bekannt, in die Stahlschmelze Aluminium (Al) einzubringen. Das Al reagiert mit dem O2 der Stahlschmelze zu Al2O3 und reduziert dadurch den O2-Gehalt in der Schmelze. Entsprechend hergestellte Stähle werden als Aluminium-beruhigte (Al-beruhigte) Stähle bezeichnet.To reduce the content of oxygen (O 2 ) in the molten steel, it is known to introduce aluminum (Al) into the molten steel. The Al reacts with the O 2 of the molten steel to Al 2 O 3 and thereby reduces the O 2 content in the melt. Correspondingly manufactured steels are referred to as aluminum killed (Al killed) steels.
Teile des in Al-beruhigten Stählen gebildeten Al2O3 können sich auf dem feuerfesten keramischen Material, mit dem die Stahlschmelze in Kontakt tritt, ansetzen. Dieses Phänomen wird auch als Clogging bezeichnet.Parts of the Al 2 O 3 formed in Al-killed steels may be deposited on the refractory ceramic material with which the molten steel comes into contact. This phenomenon is also called clogging.
Problematisch ist ein solches Clogging insbesondere in Hinblick auf solche Abschnitte von feuerfestem keramischem Material, die zum Vergießen einer Aluminium-beruhigten Stahlschmelze dienen.Problematic is such a clogging especially with regard to such sections of refractory ceramic material used for casting a Serve aluminum-tempered steel melt.
Besonders problematisch ist Clogging bei Eintauchausgüssen, da das Clogging hier zu einer Änderung, insbesondere einer Verengung, des freien Querschnitts des Eintauchausgusses führt, was die Strömungseigenschaften der Stahlschmelze im Eintauchausguss nachteilig verändert.Especially Clogging is problematic with immersion spouts, because the clogging is here to a change, in particular a constriction, the free cross section of the immersion nozzle leads, what the flow characteristics the molten steel in the immersion nozzle adversely changed.
Es hat in der Vergangenheit daher nicht an Versuchen gefehlt, Clogging in Eintauchausgüssen zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.It has therefore not lacked attempts to clogging in the past in immersion spouts too prevent or at least reduce.
In
Ein ähnlicher
Mechanismus wird in
Bekannt ist aus dem Stand der Technik ferner, ein keramisches Material für einen Anti-Clogging Eintauchausguss vorzusehen, das Bindemittel in Form eines Calcium-Aluminat-Zementes (Ca-Al-Zementes) enthält. Ein solcher Ca-Al-Zement bildet bei Kontakt mit der Stahlschmelze niedrig schmelzende Phasen. Diese niedrig schmelzenden Phasen bilden an der Kontaktfläche zwischen Stahlschmelze und Eintauchausguss daher Bereiche aus geschmolzenem Feuerfestmaterial, die im Kontaktbereich zwischen Stahlschmelze und Eintauchausguss einen ”Gleitfilm” bilden. Auf diesem Gleitfilm findet das in der Stahlschmelze gebildete Al2O3 keinen Halt und setzt sich daher auch nicht auf dem Feuerfestmaterial ab. Ein entsprechend konfektionierter Eintauchausguss muss jedoch erhebliche Anteile an Al-Ca-Zement aufweisen, um den besagten Gleitfilm in einer Menge bilden zu können, die ausreicht, ein Clogging wirksam zu unterdrücken. Typischerweise liegen die Anteile an Ca-Al-Zement in entsprechenden Eintauchausgüssen über 15 Masse-%. Nachteilig hieran ist, dass entsprechend hohe Anteile an Ca-Al-Zement in einem Eintauchausguss zu einer Verschlechterung seiner feuerfesten Eigenschaften führen. Insbesondere die Feuerfestigkeit und damit die Lebensdauer des Eintauchausgusses sind hierdurch verschlechtert.It is also known from the prior art to provide a ceramic material for an anti-clogging immersion nozzle containing binder in the form of a calcium aluminate (Ca-Al cement) cement. Such a Ca-Al cement forms low-melting phases upon contact with the molten steel. These low-melting phases therefore form regions of molten refractory material at the contact surface between molten steel and immersion nozzle, which form a "sliding film" in the area of contact between molten steel and immersion nozzle. On this sliding film formed in the molten steel Al 2 O 3 does not stop and therefore does not settle on the refractory material. However, a suitably assembled immersion nozzle must have considerable proportions of Al-Ca cement in order to form the said lubricating film in an amount sufficient to effectively suppress clogging. Typically, the proportions of Ca-Al cement in corresponding immersion spouts are above 15% by mass. The disadvantage of this is that correspondingly high proportions of Ca-Al cement in a submerged nozzle lead to a deterioration of its refractory properties. In particular, the refractoriness and thus the life of the immersion nozzle are thereby worsened.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geformtes Erzeugnis aus feuerfestem keramischem Material zur Verfügung zu stellen, das zum einen gute Anti-Clogging-Eigenschaften und zum anderen gleichzeitig gute feuerfeste Eigenschaften aufweist.Of the present invention is based on the object, a molded Product of refractory ceramic material available For a good anti-clogging properties and for a other good refractory properties at the same time.
Die Lösung dieser Aufgabe liegt in der Verwendung eines geformten Erzeugnisses aus feuerfestem keramischen Material gemäß Anspruch 1 zum Vergießen von Aluminium-beruhigten Stahlschmelzen.The solution This object is the use of a molded product made of refractory ceramic material according to claim 1 for the casting of Aluminum-tempered steel melts.
In
der
Der Erfindung liegen die folgenden Grundüberlegungen zugrunde: Grundsätzlich kann ein Clogging wirksam dadurch verhindert werden, dass an der Kontaktfläche zwischen der Al-beruhigten Stahlschmelze und dem Erzeugnis ein Gleitfilm aus Schmelzphasen erzeugt wird. Es muss jedoch verhindert werden, dass der den Gleitfilm erzeugende Stoff – im Stand der Technik ein Ca-Al-Zement – die Feuerfesteigenschaften des Erzeugnisses negativ beeinflusst. Die Erfindung beruht nunmehr auf der Grundidee, einen solchen, einen Gleitfilm aus niedrig schmelzenden Phasen erzeugenden Stoff zwar vorzusehen, jedoch zumindest nicht ausschließlich bereits im vorkonfektionierten Erzeugnis. Vielmehr soll dieser Stoff zumindest teilweise erst bei der Anwendung des Erzeugnisses gebildet werden, also bei Kontakt des Erzeugnisses mit einer Stahlschmelze.The invention is based on the following basic considerations: Basically, clogging can be effectively prevented by producing a lubricating film of melt phases at the contact surface between the Al-killed molten steel and the product. However, it is necessary to prevent the lubricating film-forming material, Ca-Al cement in the art, from adversely affecting the refractory properties of the product. The invention is based on the basic idea, one such, a sliding film of low Although it does provide for phase-producing material, it does, at least not exclusively, already exist in the pre-fabricated product. Rather, this substance should at least partially be formed only when the product is used, ie when the product comes into contact with a molten steel.
Da sich der Stoff, der niedrig schmelzende Phasen bildet, zumindest teilweise erst bei der Anwendung des Erzeugnisses bildet, kann das erfindungsgemäße Erzeugnis mit hervorragenden feuerfesten Eigenschaften versehen sein. Denn das Erzeugnis muss keinen Ca-Al-Zement in einer solchen Menge aufweisen, die die feuerfesten Eigenschaften des Erzeugnisses negativ beeinflusst.There the substance that forms low-melting phases, at least sometimes only when the product is being used product according to the invention be provided with excellent refractory properties. Because the product does not need to contain Ca-Al cement in such an amount which negatively affects the refractory properties of the product.
Das Erzeugnis kann grundsätzlich in Form eines beliebigen feuerfesten Erzeugnisses in der Stahlherstellung Verwendung finden, bevorzugt in Form eines Eintauchausgusses oder einer Gießdüse für die Herstellung von Aluminium-beruhigtem Stahl, oder beispielsweise auch als Teil beziehungsweise Komponente der vorgenannten Bauteile. Das Erzeugnis kann allgemein als Funktionalprodukt für Flow-Control-Anwendungen in der Stahlmetallurgie eingesetzt werden.The Product can basically in the form of any refractory product in steelmaking Use find, preferably in the form of a dip spout or a pouring nozzle for the production aluminum killed steel, or as part, for example or component of the aforementioned components. The product Can be widely used as a functional product for flow control applications used in steel metallurgy.
Im Falle eines geformten Erzeugnisses in Form eines Eintauchausgusses bildet sich der Stoff aus dem ersten und zweiten feuerfesten keramischen Material demnach dann, wenn die Stahlschmelze durch den Eintauchausguss fließt. Dieser Stoff weist einen Schmelzpunkt bei einer Temperatur auf, die unterhalb der Temperatur des Schmelzpunktes der ersten und zweiten feuerfesten keramischen Komponente liegt. Hierdurch ist sichergestellt, dass es bei der Anwendung des Erzeugnisses allein zu einer Schmelzphasenbildung im gebildeten Stoff und nicht in den feuerfesten keramischen Komponenten des Erzeugnisses kommt.in the Trap of a molded product in the form of a dip spout The substance forms from the first and second refractory ceramic Material therefore when the molten steel through the immersion nozzle flows. This substance has a melting point at a temperature which are below the temperature of the melting point of the first and second refractory ceramic component is located. This ensures that the use of the product alone results in the formation of a melt phase in the formed material and not in the refractory ceramic components of the Produce comes.
Das feuerfeste keramische Material des Erzeugnisses umfasst keramische Grundkomponenten, insbesondere auch die erste und die zweite Komponente aus feuerfestem keramischem Material, sowie gegebenenfalls weitere Komponenten aus feuerfestem keramischem Material. Bei diesen Grundkomponenten kann es sich insbesondere um oxidische, anorganische keramische Grundkomponenten handeln. Daneben kann das feuerfeste keramische Material des Erzeugnisses weitere Komponenten enthalten, beispielsweise feuerfeste Zemente oder auch weitere Komponenten, beispielsweise Binder oder Dispergiermittel.The refractory ceramic material of the product includes ceramic Basic components, in particular the first and the second component made of refractory ceramic material, and optionally further Components made of refractory ceramic material. For these basic components it may in particular be oxidic, inorganic ceramic Basic components act. In addition, the refractory ceramic material the product contain other components, such as refractory Cements or other components, such as binders or Dispersant.
Um den besagten Stoff auszubilden, der bei Kontakt des Erzeugnisses mit einer Stahlschmelze eine niedrig schmelzende Phase ausbildet, sind im Erzeugnis eine erste Komponente aus feuerfestem Material (”erste Komponente”) und eine zweite Komponente aus feuerfestem Material (”zweite Komponente”) vorgesehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Komponente einen Anteil an einem Metall (”diffundierbares Metall”) aufweist. Unter Temperatureinwirkung soll dieses diffundierbare Metall zur zweiten Komponente diffundieren, um zusammen mit dieser einen Stoff (”Stoff”) zu bilden. Um diesen Diffusionsprozess in Gang zu setzen, weist die zweite Komponente einen Anteil an dem diffundierbaren Metall in einer Konzentration auf, die unter der Konzentration des diffundierbaren Metalls in der ersten Komponente liegt. Aufgrund dieses Konzentrationsgefälles diffundiert das diffundierbare Metall unter Temperatureinwirkung von der ersten zur zweiten Komponente.Around to form the said substance when the product comes into contact forms a low-melting phase with a molten steel, are the product a first component of refractory material ("first Component") and a second refractory material component ("second Component") intended. According to the invention, it is provided the first component contains a proportion of a metal ("diffusible Metal") having. Under the influence of temperature, this diffusible Metal diffuse to the second component to get along with this to form a substance ("substance"). To initiate this diffusion process, the second one points Component a proportion of the diffusible metal in a concentration which is below the concentration of the diffusible metal in the first component lies. Diffused due to this concentration gradient the diffusible metal under the influence of temperature from the first to the second component.
Das diffundierbare Metall kann in der ersten Komponente beispielsweise in Oxidform vorliegen. Bei dem Diffusionsprozess, durch den das diffundierbare Metall von der ersten zur zweiten Komponente diffundiert, kann es sich insbesondere um eine Feststoffdiffusion handeln. Bei dem diffundierbaren Metall handelt es sich danach um diffundierbare Metallionen, die hierin jedoch ebenfalls als ”diffundierbares Metall” bezeichnet werden.The For example, diffusible metal may be in the first component in oxide form. In the diffusion process by which the Diffused metal diffuses from the first to the second component, it may in particular be a solid-state diffusion. at the diffusible metal is then diffusible Metal ions, but also referred to herein as a "diffusible metal" become.
Die Bildung des Stoffes mittels eines Diffusionsprozesses hat den weiteren Vorteil, dass die Menge des Stoffes, der aus dem diffundierbaren Metall und der zweiten Komponente bei der Anwendung des Erzeugnisses gebildet werden soll, sehr genau einstellbar ist. Da die gebildete Stoffmenge im wesentlichen von den Faktoren des Diffusionsprozesses abhängt, kann durch die Einstellung der Faktoren des Diffusionsprozesses die Menge an gebildetem Stoff eingestellt werden. Die Faktoren des Diffusionsprozesses sind insbesondere die Konzentration des diffundierbaren Metalls in der ersten und zweiten Komponente (mit anderen Worten: das Konzentrationsgefälle des diffundierbaren Metalls von der ersten zur zweiten Komponente), die jeweiligen Anteile an erster und zweiter Komponente am feuerfesten keramischen Material des Erzeugnisses sowie die Temperatur, bei der der Diffusionsprozess abläuft. Die den Diffusionsprozess bestimmenden Faktoren können insbesondere derart eingestellt sein, dass bei der Anwendung der Erzeugnisses stets nur eine solche Menge an dem besagten Stoff gebildet wird, die notwendig ist, um eine ausreichende Menge an niedrig schmelzenden Phasen zu bilden. Hierdurch ist verhindert, dass ein erheblicher Überschuss an dem gebildeten Stoff beziehungsweise an Schmelzphasen im Erzeugnis vorliegt, was die feuerfesten Eigenschaften des Erzeugnisses negativ beeinflussen könnte.The Formation of the substance by means of a diffusion process has the other Advantage that the amount of substance that diffuses from the Metal and the second component in the application of the product should be formed, is very accurate adjustable. Because the educated Substance quantity essentially of the factors of the diffusion process depends can by adjusting the factors of the diffusion process the amount of fabric formed can be adjusted. The factors of Diffusion process are in particular the concentration of the diffusible Metal in the first and second components (in other words: the concentration gradient the diffusible metal from the first to the second component), the respective proportions of the first and second components of the refractory ceramic material of the product as well as the temperature at which the diffusion process takes place. In particular, the factors determining the diffusion process can be adjusted so that when using the product always only such an amount is formed on said substance, which is necessary to obtain a sufficient amount of low-melting To form phases. This prevents a significant excess on the formed substance or on melt phases in the product which negatively affects the refractory properties of the product could influence.
Dass der Diffusionsprozess des diffundierbaren Metalls ”unter Temperatureinwirkung” abläuft, bedeutet, dass dieser Diffusionsprozess bei der Anwendungstemperatur des Erzeugnisses abläuft. Im Falle eines Erzeugnisses in Form eines Eintauchausgusses ist diese Anwendungstemperatur die Temperatur, die das Erzeugnis annimmt, wenn Stahlschmelze durch den Ausguss strömt, also eine Temperatur, die üblicherweise im Bereich von 1.600°C bis 1.650°C liegt. Allgemein kann der Diffusionsprozess im Erzeugnis beispielsweise unter einer Temperatureinwirkung im Bereich zwischen 1.200°C und 1.800°C stattfinden.The fact that the diffusion process of the diffusible metal takes place "under the influence of temperature" means that this diffusion process takes place at the application temperature of the product. In the event of In the case of a product in the form of an immersion nozzle, this temperature of application is the temperature which the product assumes when molten steel flows through the spout, that is to say a temperature usually in the range of 1,600 ° C to 1,650 ° C. In general, the diffusion process in the product, for example, under a temperature effect in the range between 1200 ° C and 1800 ° C take place.
Da die Temperatureinwirkung auf das Erzeugnis insbesondere auf seiner Heißseite, also beispielsweise den mit einer Stahlschmelze in Kontakt stehenden Bereichen, regelmäßig höher ist als in seinen übrigen Bereichen, kann es bei der Anwendung des Erzeugnisses zu einem Temperaturgefälle im Erzeugnis kommen. Dadurch kann bei der Anwendung des Erzeugnisses die Temperatur beispielsweise allein in den der Heißseite des Erzeugnisses benachbarten Bereichen des Erzeugnisses so hoch sein, dass es zu einer Diffusion des diffundierbaren Metalls kommt. In den übrigen Bereichen des Erzeugnisses findet eine Diffusion des diffundierbaren Metalls dann nicht oder in nur geringem Umfang statt. Hierin liegt ein weiterer wesentlicher Vorteil des Erzeugnisses. Denn die sich aufgrund des Diffusionsprozesses bildenden, niedrig schmelzenden Phasen bilden sich allein dort, wo sie benötigt werden, also im Kontaktbereich des Erzeugnisses mit der Stahlschmelze.There the effect of temperature on the product, in particular on its Hot side, that is, for example, the one in contact with a molten steel Areas, is regularly higher than in his rest In the application of the product, it may cause a temperature gradient in the product come. This may cause the temperature to rise when the product is used for example, alone in the hot side of the product adjacent Areas of the product be so high that it causes a diffusion of the diffusible metal comes. In other areas of the product a diffusion of the diffusible metal then not or only in small extent. This is another significant advantage of the product. Because they are due to the diffusion process forming, low-melting phases form there alone, where she needs that is, in the contact area of the product with the molten steel.
Der aus dem diffundierbaren Metall und der zweiten Komponente gebildete Stoff weist einen Schmelzpunkt bei einer Temperatur auf, die unterhalb der Temperatur des Schmelzpunktes der ersten und zweiten Komponente liegt. Im Falle der Verwendung des Erzeugnisses als Eintauchausguss für Al-beruhigte Stähle weist der gebildete Stoff bevorzugt einen Schmelzpunkt bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur der Stahlschmelze auf, die üblicherweise 1.650°C beträgt. Bevorzugt weist der gebildete Stoff einen Schmelzpunkt im Temperaturbereich zwischen 1.200°C und 1.800°C, besonders bevorzugt im Temperaturbereich zwischen 1.300°C und 1.650°C auf.Of the formed from the diffusible metal and the second component Fabric has a melting point at a temperature below the temperature of the melting point of the first and second components lies. In case of using the product as immersion nozzle for al-calmed steels For example, the formed fabric preferably has a melting point at one Temperature below the temperature of molten steel, usually 1650 ° C is. The formed substance preferably has a melting point in the temperature range between 1,200 ° C and 1,800 ° C, particularly preferably in the temperature range between 1,300 ° C and 1,650 ° C on.
Der aus dem diffundierbaren Metall und der zweiten Komponente bildbare Stoff muss kein einheitlicher, homogener Stoff sein. Beispielsweise kann es sich bei dem gebildeten Stoff um ein Stoffgemisch handeln, das Zusammensetzungen mit jeweils verschiedenen Anteilen an dem diffundierbaren Metall und zweiter Komponente aufweist, beispielsweise ein Mischkristall. Der aus dem diffundierbaren Metall und der zweiten Komponente bildbare Stoff muss demnach auch keinen einzigen, einheitlichen Schmelzpunkt aufweisen; vielmehr können bestimmte Bereiche des Stoffes, abhängig von ihrer jeweiligen Zusammensetzung, Schmelzpunkte bei ganz unterschiedlichen Temperaturen aufweisen. Diese Schmelzpunkte können teilweise beispielsweise auch oberhalb der Temperatur des Schmelzpunktes der ersten und zweiten Komponente liegen. Insgesamt muss allein wenigstens ein Schmelzpunkt des gebildeten Stoffes eine Temperatur aufweisen, die unterhalb der Temperatur des Schmelzpunktes der ersten und zweiten Komponente liegt.Of the formable from the diffusible metal and the second component The substance does not have to be a uniform, homogeneous substance. For example the formed substance may be a mixture of substances, the compositions each having different proportions of the having diffusible metal and second component, for example a Solid solution. The diffused metal and the second Accordingly, the component formable substance does not have to have a single, uniform melting point exhibit; rather, you can certain areas of the substance, depending on their composition, Have melting points at very different temperatures. These melting points can partly, for example, above the temperature of the melting point of the first and second components lie. All in all, at least alone a melting point of the formed substance have a temperature, which are below the temperature of the melting point of the first and second Component lies.
Wie oben dargestellt, weisen bisherige Anti-Clogging Erzeugnisse Komponenten auf, die mit dem Al der Al-beruhigten Stahlschmelze zu Al2O3 reagieren und damit Aluminium aus der Stahlschmelze ”verbrauchen”. Um diesen Effekt bei dem Erzeugnis zu unterdrücken, ist vorgesehen, dass das diffundierbare Metall in der elektrochemischen Spannungsreihe unterhalb von Aluminium steht. Hierdurch ist sichergestellt, dass das diffundierbare Metall ein stärkeres Reduktionsmittel darstellt als Aluminium. Die Sauerstoff-Affinität des diffundierbaren Metalls ist daher höher als die des Aluminium und es bildet ein ”stabileres” Oxid als Aluminium. Solche diffundierbaren Metalle sind beispielsweise Ca, Natrium (Na) oder Kalium (K).As noted above, prior anti-clogging products have components which react with the Al of the Al-killed molten steel to form Al 2 O 3 and thus "consume" aluminum from the molten steel. In order to suppress this effect in the product, it is provided that the diffusible metal in the electrochemical voltage series is below aluminum. This ensures that the diffusible metal is a stronger reducing agent than aluminum. The oxygen affinity of the diffusible metal is therefore higher than that of the aluminum and it forms a "more stable" oxide than aluminum. Such diffusible metals are, for example, Ca, sodium (Na) or potassium (K).
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Komponente keinen Anteil an dem diffundierbaren Metall aufweist, oder allenfalls sehr geringe Mengen, beispielsweise Verunreinigungen. Beispielsweise können die Anteile an dem diffundierbaren Metall in der zweiten Komponente unter 1 Masse-% liegen, bezogen auf die Masse der zweiten Komponente. Hierdurch lässt sich so ein besonders hohes Konzentrationsgefälle an dem diffundierbaren Metall zwischen der ersten und zweiten Komponente erzeugen.It can be provided that the second component no share having the diffusible metal, or at most very small Quantities, such as impurities. For example, the Shares of the diffusible metal in the second component less than 1 mass%, based on the mass of the second component. hereby let yourself so a particularly high concentration gradient at the diffusible Create metal between the first and second components.
Der Anteil an diffundierbarem Metall in der ersten Komponente kann beispielsweise, bezogen auf die Masse der ersten Komponente, über 1 Masse-% liegen, also beispielsweise auch über 2 Masse-% oder über 3 Masse-% und beispielsweise unter 30 Masse-% liegen, also beispielsweise auch unter 25 Masse-%. Demnach kann der Anteil an diffundierbarem Metall in der ersten Komponente beispielsweise zwischen 1 und 30 Masse-% liegen. Besonders bevorzugt kann der Anteil an diffundierbarem Metall in der ersten Komponente beispielsweise zwischen 3 und 25 Masse-% liegen.Of the For example, the proportion of diffusible metal in the first component may be based on the mass of the first component, over 1% by mass, ie for example, too 2% by mass or above 3% by mass and, for example, less than 30% by mass, for example also below 25% by mass. Accordingly, the proportion of diffusible Metal in the first component, for example, between 1 and 30 Mass% lie. Particularly preferably, the proportion of diffusible Metal in the first component, for example, between 3 and 25 Mass% lie.
Der Anteil an diffundierbarem Metall im Erzeugnis kann beispielsweise, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, über 0,1 Masse-% liegen, also beispielsweise auch über 0,2 Masse-% oder über 0,4 Masse-% und beispielsweise unter 10 Masse-% liegen, also beispielsweise auch unter 8 Masse-% oder unter 6 Masse-%. Demnach kann der Anteil an diffundierbarem Metall im Erzeugnis beispielsweise zwischen 0,1 und 10 Masse-% liegen. Besonders bevorzugt kann der Anteil an diffundierbarem Metall im Erzeugnis beispielsweise zwischen 0,4 und 6 Masse-% liegen.Of the For example, the proportion of diffusible metal in the product can be based on the mass of the product, over 0.1% by mass, so for example also over 0.2% by mass or above 0.4% by mass and, for example, less than 10% by mass, for example also below 8% by mass or below 6% by mass. Accordingly, the proportion on diffusible metal in the product, for example, between 0.1 and 10% by mass. Particularly preferably, the proportion of diffusible Metal in the product, for example, between 0.4 and 6% by mass.
Die hierin gemachten Angaben an Masse-% in Hinblick auf das diffundierbare Metall beziehen sich auf seine Masse in seiner Oxidform, wie in der Feuerfesttechnologie üblich.The herein given in terms of mass% with respect to the diffusible Metal refer to its mass in its oxide form, as in the refractory technology usual.
Es kann vorgesehen sein, dass der Anteil an der ersten Komponente im Erzeugnis, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, beispielsweise über 1 Masse-% liegt, also beispielsweise auch über 5 Masse-%, über 8 Masse-%, über 15 Masse-%, über 30 Masse-%, über 40 Masse-% oder auch über 50 Masse-% und beispielsweise unter 65 Masse-% liegt, also beispielsweise auch unter 62 Masse-%, unter 40 Masse-%, unter 30 Masse-% oder unter 25 Masse-%. Demnach kann der Anteil der ersten Komponente im Erzeugnis beispielsweise zwischen 1 und 65 Masse-% liegen. Insbesondere dann, wenn das Erzeugnis nicht von vornherein eine bei der Anwendungstemperatur Schmelzphasen ausbildende Komponente aufweist, also insbesondere keinen Ca-Al-Zement, kann der Anteil der ersten Komponente im Erzeugnis bevorzugt beispielsweise unter 30 Masse-% oder unter 25 Masse-% liegen. Ansonsten kann der Anteil der ersten Komponente im Erzeugnis bevorzugt beispielsweise über 40 Masse-% oder auch über 50 Masse-% liegen.It can be provided that the proportion of the first component in Product, by weight of the product, eg more than 1% by mass is, for example, also over 5% by mass, over 8% by mass, over 15% by mass, over 30% by mass, over 40% by mass or over 50% by mass and for example less than 65% by mass, so for example also below 62% by mass, below 40% by mass, below 30% by mass or below 25% by mass. Accordingly, the proportion of the first component in the product for example, between 1 and 65% by mass. In particular, then if the product is not a priori at the application temperature Having melt phase-forming component, ie in particular no Ca-Al cement, the proportion of the first component in the product preferably, for example, below 30% by mass or below 25% by mass lie. Otherwise, the proportion of the first component in the product prefers for example over 40% by mass or over 50% by mass lie.
Der Anteil an der zweiten Komponente am Erzeugniss, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, kann beispielsweise bei über 30 Masse-% liegen, also beispielsweise auch über 35 Masse-%, über 50 Masse-%, über 60 Masse-% oder über 70 Masse-% und beispielsweise unter 99 Masse-% liegen, also beispielsweise auch unter 95 Masse-%, unter 90 Masse-%, unter 85 Masse-% unter 80 Masse-% unter 60 Masse-%, unter 50 Masse-% oder unter 45 Masse-%. Demnach kann der Anteil an der zweiten Komponente im Erzeugnisses beispielsweise zwischen 99 und 30 Masse-% liegen. Insbesondere dann, wenn das Erzeugnis nicht von vornherein eine bei der Anwendungstemperatur Schmelzphasen ausbildende Komponente aufweist, also insbesondere keinen Ca-Al-Zement, kann der Anteil der zweiten Komponente im Erzeugnis bevorzugt beispielsweise unter 60 Masse-%, unter 50 Masse-% oder unter 45 Masse-% liegen. Ansonsten kann der Anteil der ersten Komponente im Erzeugnis bevorzugt beispielsweise über 50 Masse-%, über 60 Masse-% oder über 70 Masse-% liegen.Of the Share of the second component in the product, relative to the product Mass of the product, for example, can be over 30% by mass, ie for example, too 35% by mass, over 50% by mass, over 60% by mass or above 70% by mass and, for example, less than 99% by mass, for example also below 95% by mass, below 90% by mass, below 85% by mass below 80% by mass below 60% by mass, below 50% by mass or below 45% by mass. Accordingly, the proportion of the second component in the product for example, between 99 and 30% by mass. In particular, then if the product is not a priori at the application temperature Having melt phase-forming component, ie in particular no Ca-Al cement, the proportion of the second component in the product may be preferred, for example, below 60% by mass, less than 50% by mass or less than 45% by mass. Otherwise For example, the proportion of the first component in the product may be more than 50% by mass, over 60% by mass. or over 70 Mass% lie.
Besonders bevorzugt ist ein diffundierbares Metall in Form von Calcium (Ca) beziehungsweise Calcium-Ionen (Ca2+) vorgesehen. Diffundierbares Ca wird, wie in der Feuerfesttechnologie üblich, nachfolgend auch in seiner Oxidform als CaO angegeben und dargestellt.Particularly preferred is a diffusible metal in the form of calcium (Ca) or calcium ions (Ca 2+ ) is provided. Diffusible Ca is, as usual in refractory technology, subsequently also indicated and represented in its oxide form as CaO.
CaO steht zum einen in der elektrochemischen Spannungsreihe unterhalb von Aluminium. Zum anderen bildet CaO zusammen mit weiteren Komponenten, beispielsweise Aluminium beziehungsweise Al2O3 enthaltenden Komponenten, Stoffe mit einem niedrigen Schmelzpunkt, insbesondere einen Schmelzpunkt, der unterhalb der Temperatur einer Al-beruhigten Stahlschmelze liegt.CaO is on the one hand in the electrochemical voltage series below aluminum. On the other hand, CaO together with other components, for example aluminum or Al 2 O 3 -containing components, forms substances with a low melting point, in particular a melting point which is below the temperature of an Al-killed molten steel.
Ein
besonderer Vorteil eines diffundierbaren Metalls in Form von CaO
liegt insbesondere auch darin, dass dieses CaO mit dem Al2O3, das sich in
der Al-beruhigten Stahlschmelze bildet und in Kontakt mit der Oberfläche des
Erzeugnisses tritt, niedrig schmelzende Phasen bilden kann, siehe CaO-Al2O3-Phasendiagramm
gemäß
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Erzeugnis eine erste Komponente in Form von Ca-stabilisiertem Zro2 auf. In einem Ca-stabilisiertem ZrO2 stellt das Ca das unter Temperatureinwirkung diffundierbare Metall dar. Ein Vorteil einer entsprechend ausgebildeten ersten Komponente liegt darin, dass die Ca-Konzentration hierin sehr genau einstellbar ist. Hierdurch ist der Diffusionsprozess des CaO bei einer bestimmten Temperatur gut bestimmbar und die Menge an aus CaO und der zweiten Komponente bildbarem Stoff gut einstellbar.According to a particularly preferred embodiment, the product has a first component in the form of Ca-stabilized Zro 2 . In a Ca-stabilized ZrO 2 , the Ca is the metal which diffuses under the influence of temperature. An advantage of a suitably designed first component is that the Ca concentration can be set very precisely therein. As a result, the diffusion process of the CaO at a certain temperature is easily determinable and the amount of material formable from CaO and the second component can be easily adjusted.
Soweit
Ca-stabilisiertes ZrO2 als erste Komponente
vorgesehen ist, liegt das Ca im ZrO2 bevorzugt
in einem Anteil vor, dass es – insbesondere
auch bei der Anwendungstemperatur des Erzeugnisses – vollständig in
das ZrO2 eingebaut ist. Das ZrO2-CaO-Phasendiagramm
ist in
Das Erzeugnis kann bevorzugt eine zweite Komponente in Form wenigstens einer der folgenden Stoffe aufweisen: Al2O3 oder Verbindungen aus Al2O3 und anderen Metalloxiden. Al2O3 kann beispielsweise in Form von Korund vorliegen, beispielsweise in wenigstens einer der folgenden Formen: Sinterkorund oder Schmelzkorund. Verbindungen aus Al2O3 und anderen Metalloxiden können beispielsweise Zusammensetzungen aus dem System Al2O3-MgO sein, beispielsweise Spinell (MgAl2O4).The product may preferably have a second Component in the form of at least one of the following substances: Al 2 O 3 or compounds of Al 2 O 3 and other metal oxides. Al 2 O 3 may, for example, be in the form of corundum, for example in at least one of the following forms: sintered corundum or fused corundum. Compounds of Al 2 O 3 and other metal oxides may be, for example, compositions of the system Al 2 O 3 -MgO, for example spinel (MgAl 2 O 4 ).
Im Falle eines diffundierbaren Metalls in Form von CaO und einer zweiten Komponente in Form von Al2O3 (oder Al2O3-Verbindungen), kann sich demnach ein Stoff aus CaO und Al2O3 bilden, insbesondere CaAl2O4. Die Bildung eines solchen Stoffes ist besonders vorteilhaft, da Zusammensetzungen aus dem System CaO-Al2O3 bereits bei Temperaturen deutlich unter 1.650°C (also der üblichen Temperatur einer Stahlschmelze) Schmelzphasen bilden.In the case of a diffusible metal in the form of CaO and a second component in the form of Al 2 O 3 (or Al 2 O 3 compounds), a substance can therefore be formed from CaO and Al 2 O 3 , in particular CaAl 2 O 4 . The formation of such a substance is particularly advantageous since compositions of the system CaO-Al 2 O 3 form melt phases even at temperatures significantly below 1650 ° C. (ie the usual temperature of a molten steel).
Wie sich aus dem beigefügten Phasendiagramm des Systems CaO-Al2O3 ergibt, können unterhalb 1.650°C Verbindungen aus CaO und Al2O3 dann flüssige Schmelzphasen bilden, wenn die Konzentration von Al2O3 in den Zusammensetzungen aus CaO und Al2O3 etwa 30 bis 55 Mol-% beträgt. Im Falle eines diffundierbaren Metalls in Form von CaO und einer zweiten Komponente in Form von Al2O3 können sich im Erzeugnis demnach erst dann Schmelzphasen aus dem gebildeten Stoff bilden, wenn eine solche Menge an CaO zum Al2O3 diffundiert ist, dass die Konzentration von Al2O3 dort unter 55 Mol-% sinkt. Dieser Diffusionsprozess führt zu einer sehr gleichförmigen, stetigen Stoffbildung beziehungsweise Schmelzphasenbildung, da sich nicht beim ersten Kontakt von CaO mit Al2O3 unmittelbar Schmelzphasen bilden, sondern erst, wenn eine bestimmte Menge an CaO zum Al2O3 diffundiert ist.As can be seen from the attached phase diagram of the system CaO-Al 2 O 3 , below 1,650 ° C, compounds of CaO and Al 2 O 3 can form liquid melt phases when the concentration of Al 2 O 3 in the compositions of CaO and Al 2 O 3 is about 30 to 55 mol%. In the case of a diffusible metal in the form of CaO and a second component in the form of Al 2 O 3 , therefore, melt phases can only be formed from the formed substance in the article when such an amount of CaO has diffused to Al 2 O 3 that the Concentration of Al 2 O 3 there below 55 mol% decreases. This diffusion process leads to a very uniform, continuous formation of material or melt phase formation, since not at the first contact of CaO with Al 2 O 3 directly form melt phases, but only when a certain amount of CaO is diffused to Al 2 O 3 .
Die erste Komponente kann beispielsweise in Form von körnigem Gut vorliegen, beispielsweise in einer Korngröße ≥ 0,02 mm, also beispielsweise auch in einer Korngröße ≥ 0,05 mm, ≥ 0,1 mm oder ≥ 0,15 mm, und beispielsweise in einer Korngröße ≤ 3 mm, also beispielsweise auch in einer Korngröße ≤ 2 mm, ≤ 1 mm oder ≤ 0,5 mm. Demnach kann die erste Komponente beispielsweise in einer Korngröße ≥ 0,02 und ≤ 2 mm vorliegen. Der Vorteil einer ersten Komponente in Form von körnigem Gut liegt insbesondere darin, dass die Diffusion des diffundierbaren Metalls sehr gleichmäßig abläuft und daher gut einstellbar ist.The first component may be in the form of granular material, for example be present, for example in a grain size ≥ 0.02 mm, so for example in a particle size ≥ 0.05 mm, ≥ 0.1 mm or ≥ 0.15 mm, and, for example, in a grain size ≤ 3 mm, so for example in a particle size ≤ 2 mm, ≤ 1 mm or ≤ 0.5 mm. Therefore For example, the first component may be present in a particle size ≥ 0.02 and ≦ 2 mm. The advantage of a first component in the form of granular material lies in particular in the fact that the diffusion of the diffusible metal runs very evenly and therefore it is easy to adjust.
Die zweite Komponente kann beispielsweise in wenigstens einer der folgenden Formen vorliegen: körniges Gut oder Mehl. Soweit die zweite Komponente in Form von körnigem Gut vorliegt, kann diese beispielsweise in einer Korngröße ≥ 0,02 mm vorliegen, also beispielsweise auch in einer Korngröße ≥ 0,1 oder ≥ 0,5 mm oder ≥ 1 mm, und beispielsweise in einer Korngröße ≤ 10 mm, also beispielsweise auch in einer Korngröße ≤ 8 mm, ≤ 6 mm, ≤ 5 mm oder ≤ 3 mm. Demnach kann die zweite Komponente beispielsweise in einer Korngröße ≥ 0,5 und ≤ 3 mm vorliegen. Soweit die zweite Komponente in Form von Mehl vorliegt, kann diese beispielsweise in einer Partikelgröße unter 100 μm vorliegen, also beispielsweise auch in einer Partikelgröße unter 40 μm.The second component may, for example, in at least one of the following Forms are: granular Good or flour. As far as the second component in the form of granular material is present, this may for example be in a particle size ≥ 0.02 mm, So for example, in a grain size ≥ 0.1 or ≥ 0.5 mm or ≥ 1 mm, and for example in a grain size ≤ 10 mm, ie for example, in a grain size ≤ 8 mm, ≤ 6 mm, ≤ 5 mm or ≤ 3 mm. Accordingly, the second Component, for example, in a particle size ≥ 0.5 and ≤ 3 mm. As far as the second Component is present in the form of flour, this may for example in a particle size below 100 μm are present So for example, in a particle size less than 40 microns.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die zweite Komponente sowohl in Form von körnigem Gut als auch in Form von Mehl vorliegt. Beispielsweise können 10 bis 40 Masse-%, also beispielsweise auch 15 bis 35 Masse-% der zweiten Komponente, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, als Mehl vorliegen.It may be provided in particular that the second component both in the form of granular Good as well as in the form of flour. For example, 10 up to 40% by mass, ie for example also 15 to 35% by mass of the second component, based on the mass of the product, present as a flour.
Neben der ersten und der zweiten Komponente kann das Erzeugnis wenigstens eine weitere Komponente aus feuerfestem keramischem Material (”weitere Komponente”) aufweisen, beispielsweise wenigstens eine weitere Komponente aus feuerfestem keramischen Material in Form wenigstens eines der folgenden Oxide oder Verbindungen daraus: MgO, ZrO2.In addition to the first and the second component, the product may comprise at least one further component of refractory ceramic material ("further component"), for example at least one further component of refractory ceramic material in the form of at least one of the following oxides or compounds thereof: MgO, ZrO 2 ,
Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine weitere Komponente in Form eines feuerfesten Zementes vorliegt beziehungsweise in Form einer bei der Anwendungstemperatur des Erzeugnisses Schmelzphasen ausbildenden Komponente, beispielsweise in Form eines feuerfesten Ca-Al-Zementes (CaO-Al2O3-Zementes). Bei diesem Ca-Al-Zement kann es sich um einen aus dem Stand der Technik bekannten Zement handeln, der für Anti-Clogging Eintauchausgüsse eingesetzt wird. Erfindungsgemäß wird diese Komponente beziehungsweise dieser Zement im Erzeugnis jedoch in wesentlich geringeren Anteilen eingesetzt, als aus dem Stand der Technik bekannt. Der Anteil an dieser Komponente beziehungsweise diesem Ca-Al-Zement im Erzeugnis liegt, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, insbesondere unter 15 Masse-%, bevorzugt unter 10 Masse-% also beispielsweise auch unter 8 Masse-% oder unter 7 Masse-%, und beispielsweise über 0,5 Masse-%, also beispielsweise auch über 1 Masse-%, über 2 Masse-% oder über 3 Masse-%. Der CaO-Anteil im Ca-Al-Zement liegt bevorzugt zwischen 10 und 38 Masse-%, bezogen auf die Masse des Ca-Al-Zementes. Soweit das Erzeugnis auch eine solche Komponente beziehungsweise einen solchen Ca-Al-Zement aufweist, bilden sich die den Anti-Clogging-Gleitfilm erzeugenden Schmelzphasen des Erzeugnisses aus zwei Quellen: Zum einen aus dem Stoff, der sich bei der Anwendung des Erzeugnisses aus dem diffundierbaren Metall und der zweiten Komponente bildet und zum anderen aus der bereits vorhandenen Komponente beziehungsweise dem bereits vorhandenen Ca-Al-Zement. Letzterer kann demnach auch wesentlich geringer dosiert sein als im Stande der Technik, da eine weitere Schmelzphasen-Quelle in Form des sich bildenden Stoffes zur Verfügung steht. Da die Anteile an Ca-Al-Zement im Erzeugnis deutlich unter den aus dem Stand der Technik bekannten Anteilen an diesem Zement liegen, werden die feuerfesten Eigenschaften des Erzeugnisses hierdurch nicht negativ beeinflusst.It can be provided that at least one further component is present in the form of a refractory cement or in the form of a forming at the application temperature of the product melt phases component, for example in the form of a refractory Ca-Al cement (CaO-Al 2 O 3 cement). This Ca-Al cement may be a cement known in the art used for anti-clogging immersion spouts. According to the invention, however, this component or cement is used in the product in much lower proportions than known from the prior art. The proportion of this component or this Ca-Al cement in the product is, based on the mass of the product, in particular below 15% by mass, preferably below 10% by mass, for example below 8% by mass or below 7% by mass. , and for example, over 0.5% by mass, that is, for example, over 1% by mass, over 2% by mass or over 3% by mass. The CaO content in the Ca-Al cement is preferably between 10 and 38% by mass, based on the mass of the Ca-Al cement. Insofar as the product also contains such a component or Ca-Al cement, the product's melt phases producing the anti-clogging lubricating film are formed from two sources: first, the substance resulting from the application of the product from the diffusible material Metal and the second component and on the other from the already existing component or the existing Ca-Al cement. The latter Accordingly, it can be metered much lower than in the prior art, since a further melt phase source is available in the form of the forming material. Since the proportions of Ca-Al cement in the product are significantly lower than the proportions of this cement known from the prior art, the refractory properties of the product are not adversely affected thereby.
Das Verhältnis des Masse-Anteiles an CaO in einem Ca-Al-Zement des Erzeugnisses zum Masse-Anteil an Ca in der ersten Komponente kann über 0,5 liegen, also beispielsweise auch über 0,6, über 1,0 über 1,2 oder über 1,4 und beispielsweise unter 5 liegen, also beispielsweise auch unter 4, unter 3, unter 2 oder unter 1,8. Demnach kann dieses Verhältnis beispielsweise im Bereich zwischen 0,5 und 5 liegen und bevorzugt im Bereich zwischen 0,5 und 3, also beispielsweise auch zwischen 0,6 und 3,0.The relationship the mass fraction of CaO in a Ca-Al cement of the product to the mass fraction of Ca in the first component can be over 0.5 are, for example, also over 0.6, over 1.0 over 1.2 or over 1.4 and, for example, below 5, so for example, also below 4, under 3, under 2 or under 1.8. Accordingly, this ratio can, for example in the range between 0.5 and 5 and preferably in the range between 0.5 and 3, so for example between 0.6 and 3.0.
Der Anteil der weiteren Komponente am Erzeugnis, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, kann beispielsweise unter 10 Masse-% liegen, also beispielsweise auch unter 8 Masse-%, unter 5 Masse-% oder unter 3 Masse-%, und beispielsweise über 1 Masse-%, also beispielsweise auch über 2 Masse-% oder über 2,5 Masse-%.Of the Share of the other component in the product, by mass of the product may, for example, be less than 10% by mass, for example also below 8% by mass, below 5% by mass or below 3% by mass, and for example, over 1 Mass%, that is, for example, over 2% by mass or over 2.5 Dimensions-%.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Anteil an Kohlenstoff (C), in freier oder gebundener Form, am Erzeugnis, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, unter 3 Masse-% liegt, also beispielsweise auch unter 2 Masse-% oder unter 1 Masse-%. Dies hat insbesondere den Vorteil bei Gegenwart von Oxiden, die bei den Einsatzbedingungen durch Kohlenstoff reduziert werden können, wie zum Beispiel SiO2. Aufgrund derartiger Redox-Reaktionen würde der zusätzlich zur Verfügung stehende Sauerstoff wiederum metallisches Aluminium der Stahlschmelze oxidieren können und eine weitere Ursache für die Ablagerung von Aluminium-Oxid (Clogging) sein.It is preferably provided that the proportion of carbon (C), in free or bound form, of the product, based on the mass of the product, is below 3 mass%, that is, for example, below 2 mass% or below 1 mass%. , This has the particular advantage in the presence of oxides which can be reduced by carbon under the conditions of use, for example SiO 2 . Due to such redox reactions, the additional oxygen available would again be able to oxidize metallic aluminum of the molten steel and be another cause for the deposition of aluminum oxide (clogging).
Aus dem gleichen Grund kann vorgesehen sein, dass der Anteil an SiO2 beziehungsweise silikatischem Material am Erzeugnis, bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, unter 3 Masse-% liegt, also beispielsweise auch unter 2 Masse-% oder unter 1 Masse-%.For the same reason, it can be provided that the proportion of SiO 2 or silicate material in the product, based on the mass of the product, is below 3 mass%, that is, for example, below 2 mass% or below 1 mass%.
Es kann vorgesehen sein, dass der Anteil an mineralischem CaO am Erzeugnis (beispielsweise der CaO-Anteil des Ca-Al-Zementes oder von anderen CaO-haltigen Komponenten, beispielsweise von Dolomit), bezogen auf die Masse des Erzeugnisses, bei maximal 4 Masse-% und bevorzugt unter 3 Masse-% liegt, also beispielsweise auch unter 2 Masse-% oder unter 1 Masse-%. Hierdurch wird die Bildung von niedrigschmelzenden Ca-Aluminaten durch Reaktion mit der Al2O3-Matrix des Erzeugnisses und die damit verbundene Erniedrigung der Feuerfestigkeit verringert.It may be provided that the proportion of mineral CaO in the product (for example the CaO content of the Ca-Al cement or of other CaO-containing components, for example of dolomite), based on the mass of the product, at a maximum of 4 mass. % and preferably less than 3 mass%, that is, for example, less than 2 mass% or less than 1 mass%. This reduces the formation of low-melting Ca aluminates by reaction with the Al 2 O 3 matrix of the product and the associated reduction in refractoriness.
Neben den vorgenannten Komponenten kann das feuerfeste keramische Material des Erzeugnisses zusätzliche Komponenten aufweisen, beispielsweise Dispergiermittel oder Binder, bevorzugt anorganische Binder. Beispielsweise können auf Tonerde (Al2O3) basierende Binder vorgesehen sein. Dispergiermittel kann ein beliebiges in der Feuerfesttechnologie verwendetes Dispergiermittel sein, beispielsweise Polycarboxylatäther, und beispielsweise in Anteilen über 0,05 oder über 0,1 Masse-% und beispielsweise in Anteilen unter 1 oder unter 0,4 Masse-% vorliegen, jeweils bezogen auf die Masse des Erzeugnisses. Binder kann beispielsweise in Anteilen über 0,5 oder über 1 Masse-% und beispielsweise in Anteilen unter 6 oder unter 4 Masse-% vorliegen, jeweils bezogen auf die Masse des Erzeugnisses.In addition to the aforementioned components, the refractory ceramic material of the product may comprise additional components, for example dispersants or binders, preferably inorganic binders. For example, alumina (Al 2 O 3 ) based binders may be provided. Dispersant may be any dispersant used in refractory technology, for example, polycarboxylate ethers, and may be present in, for example, proportions greater than 0.05 or greater than 0.1% by weight and, for example, less than 1 or less than 0.4% by weight, based in each case Mass of the product. Binder can be present, for example, in amounts above 0.5 or above 1% by mass and, for example, in proportions below 6 or below 4% by mass, in each case based on the mass of the product.
Das erfindungsgemäße Erzeugnis kann als ungebranntes Erzeugnis vorliegen und wie vorstehend beschrieben verwendet werden. Hierdurch kann – gegenüber einem gebrannten Erzeugnis – verhindert werden, dass der Diffusionsprozess, der bevorzugt erst bei der Anwendung des Erzeugnisses ablaufen soll, zumindest teilweise bereits beim Brand des Erzeugnisses abläuft. Nach einer Fortführung dieses Erfindungsgedankens kann das Erzeugnis vor seinem Einsatz einer thermischen Behandlung unterzogen werden, jedoch bei einer Temperatur, unterhalb derer eine Diffusion des diffundierbaren Metalls auftritt und unterhalb derer eine etwaig in dem Erzeugnis vorhandene, bei der Anwendungstemperatur des Erzeugnisses Schmelzphasen ausbildende Komponente, insbesondere ein Ca-Al-Zement, bereits Schmelzphasen ausbildet.The product according to the invention can be present as unbaked product and as described above be used. This can - compared to a baked product - prevented be that the diffusion process, which is preferred only in the application of the product, at least in part already at Brand of the product expires. After a continuation of this According to the invention, the product can be used before its use subjected to thermal treatment, but at a temperature below which diffusion of the diffusible metal occurs and below which one may be present in the product, at the application temperature of the product melt phase forming component, in particular a Ca-Al cement already forms melt phases.
Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den in der Tabelle gemäß
In
der Tabelle gemäß
Das verwendete Dispergiermittel gemäß Zeile 6. ist ein Polycarboxylatäther, der anorganische Binder gemäß Zeile 7. ist hydratisierbares, feinteiliges Al2O3.The dispersant used according to Zei 6. is a polycarboxylate ether, the inorganic binder according to line 7 is hydratable, finely divided Al 2 O 3 .
Ferner
ist in der Tabelle gemäß
Die Erzeugnisse nach den Ausführungsbeispielen Nr. 1 bis 12 liegen als geformte, getrocknete und ungebrannte Erzeugnisse vor. Die Erzeugnisse können beispielsweise als Funktionalprodukt für Flow-Control-Anwendungen in der Stahlmetallurgie, beispielsweise als Gießdüsen oder Eintauchausgüsse, und beispielsweise auch als Teile dieser Bauteile, wie beispielsweise Inserts oder Hülsen, beispielsweise für Al-beruhigte Stahlschmelzen, eingesetzt werden.The Products according to the embodiments Nos. 1 to 12 are as molded, dried and unfired products in front. The products can for example, as a functional product for flow control applications in the Steel metallurgy, for example as pouring nozzles or immersion nozzles, and for example, as parts of these components, such as Inserts or sleeves, for example Al-killed steel melts, to be used.
Sämtliche der vorgenannten Merkmale der Erfindung können, einzeln oder in Kombination, beliebig miteinander kombiniert werden.All the aforementioned features of the invention, individually or in combination, be combined with each other as desired.
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