DE1303358B - Feuerfeste Schlichte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine feuerfeste Schlichte zur Anwendung auf die Wände, den Unterteil oder die Bodenplatte einer Blockform.

Blockformen haben gewöhnlich konische Wände und werden je nachdem, ob das weitere Ende sich am oberen oder am unteren Ende der Form befindet, als Form mit oberem weiterem Ende oder unterem weiterem Ende bezeichnet. Bei Formen mit oberem weiterem Ende ist der Unterteil der Form gewöhnlich einstückig mit ihren Seiten ausgebildet, und der Block wird aus der Form entfernt, indem man ihn einfach aus der Form heraushebt. Bei Formen mit unterem weiterem Ende ist dies nicht ausführbar, und dementsprechend sind derartige Formen gewöhnlich mit einem Gehäuse ausgebildet, das die Wände der Form darstellt, die auf einer Bodenplatte oder dem sogenannten Stuhl oder Schemel ruhen. Ein Abstreifen des Blockes wird dann dadurch bewerkstelligt, daß man das Gehäuse forthebt, wobei der auf der Bodenplatte stehende Block zurückbleibt.

Bei jeder der Arten von Formen wird gewöhnlich das geschmolzene Metall, z. B. Stahl, von oben eingegössen und trifft so auf den Unterteil oder die Bodenplatte der Form auf. Das Auftreffen des heißen Materials auf den Unterteil oder die Bodenplatte führt gewöhnlich zu einer Erosion oder einem Anfressen, so daß schließlich die Form, wenn sie ein einstückiges

ίο Unterteil hat, verworfen werden muß oder die Bodenplatte ersetzt werden muß.

Es ist ein Überzug zum Schutz von Metallformen oder Kokillen bekannt, der aus einem inerten feuerfesten Isoliermaterial und einem löslichen Chromat besteht, das als Bindemittel für das feuerfeste Isoliermaterial dient. Als feuerfestes Material kann Chromerzpulver Anwendung finden, das in Wasser dispergiert wird, in dem das lösliche Chromat gelöst ist. Wie Versuche gezeigt haben, läßt sich mit der bekannten Zusammensetzung kein brauchbarer Schutz von Blockformen, wie z. B. der Bodenplatte, erzielen.

Es ist ferner bekannt, bei Dauerformen oder Sandformen für den Schleuderguß Suspensionen aus einem feinteiligen feuerfesten Stoff und dem Oxydhydrat oder Hydroxyd von Aluminium, Zirkonium, Magnesium, Chrom oder Eisen oder einem Salz der genannten Metalle anzuwenden, denen zur Einstellung auf einen pH-Wert von 8,0 bis 8,5 Calciumhydroxydlösung zugesetzt ist. Wie Versuche gezeigt haben, ist auch mit diesen Suspensionen kein einwandfreier Schutz von Teilen von Blockformen zu erzielen.

Es ist schließlich bekannt, bei der Herstellung von Gußstücken aus Stahl oder anderem Metall Überzüge aus feingepulvertem Chrommineral und einem Ton-

bindemittel vorzusehen. Auch diese bekannten Überzüge genügen nicht den Ansprüchen für einen ausreichenden Schutz von Blockformteilen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer feuerfesten Schlichte, die bei Aufbringen auf das Innere,

d. h. die Wände oder den Unterteil oder die Bodenplatte einer Blockform deren Erosion weitgehend herabsetzt und so die Gebrauchsdauer der Form oder der Bodenplatte verlängert und außerdem die Neigung des Gußblockes zum Kleben an den Wänden, dem Unterteil oder der Bodenplatte der Form herabsetzt.

Die feuerfeste Schlichte gemäß der Erfindung zur Anwendung auf die Wände, den Unterteil oder die Bodenplatte einer Blockform mit einem in einem flüssigen Medium dispergierten, Chromoxyd enthaltenden

so teilchenförmigen feuerfesten Material und einem anorganischen Bindemittel für dieses Material ist dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige feuerfeste Material aus Chromit und Zirkonoxyd, Magnesiumoxyd, Titanoxyd oder calciniertem Magnesit besteht.

Das flüssige Medium besteht vorzugsweise aus Wasser. Es kann jedoch auch aus einer organischen Flüssigkeit, z. B. einem niederen Alkohol, wie Isopropanol, bestehen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Schlichte außerdem geringe Mengen an organischen Materialien enthalten, welche die Grünfestigkeit, die Leichtigkeit der Aufbringung und die Homogenität (Aufrechterhaltung der Suspension) der Schlichte verbessern.

Es kann auch ein teilchenförmiges Material in Flockenform, z. B. Graphit oder Aluminiumfarbenpulver, in der Schlichte enthalten sein, um die Freigabeeigenschaften der Schlichte zu erhöhen.

Für den Chromitanteil wird Chromitmehl aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt.

Das anorganische Bindemittel kann z. B. aus einem Alkalisilikat, Natriumhexametaphosphat, einem Metallborat, Aluminiumphosphat oder anderen Phosphaten bestehen. Ein Anteil eines organischen Bindemittels, z. B. Dextrin, kann gewünschtenfalls zusätzlich vorhanden sein. Ein Suspendiermittel, z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, kann gewünschtenfalls ebenfalls vorhanden sein.

Bevorzugte Bereiche der Anteile der Bestandteile der Schlichte (Gewichtsteile auf Trockengewicht bezogen):

40

Chromit 17 bis 40 Gewichtsteile

Anorganisches Bindemittel... 2 bis 5 Gewichtsteile

Organisches Bindemittel 0 bis 3 Gewichtsteile

Suspensionsmittel 0 bis 4 Gewichtsteile

Graphitpulver oder

Aluminiumfarbenpulver 0 bis 10 Gewichtsteile

Pulverförmiges feuerfestes

Material aus der Gruppe Zirkonoxyd,

Magnesiumoxyd, Titanoxyd oder

calciniertem Magnesit ... Rest auf 100 Gewichtsteile

Vorzugsweise werden 10 Gewichtsteile einer Zusammensetzung innerhalb der obengenannten Bereiche mit 7 bis 25 Gewichtsteilen Wasser gemischt, um eine Schlichte herzustellen, die zum Aufbringen durch Sprühen, Anstreichen und Auftupfen oder ähnlichen Methoden geeignet ist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Die folgenden Bestandteile wurden in den angegebenen Gewichtsteilen gemischt:

Chromitmehl (<0,152 mm) 50%

Magnesiumoxyd (<0,152 mm) 48%

Natriumhexametaphosphat 1,9 %

Natriumcarboxymethylcellulose 0,1 %

4 Gewichtsteile dieser Mischung wurden mit 3 Gewichtsteilen Wasser gemischt, und der sich ergebende Schlamm wurde in Form einer Schicht auf Blockformen aufgebracht. Es ergab sich eine beträchtliche Erhöhung der Bodenplattenlebensdauer infolge der Verwendung dieser Schlichte.

Beispiel 2

Es wurde eine Mischung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Chromitmehl 30 Gewichtsteile

Natriumsilicat 5 Gewichtsteile

Xanthamonaskolloid-

suspensionsmittel 0,3 Gewichtsteile

Zirkonoxyd 64,7 Gewichtsteile

4 Gewichtsteile dieser Mischung wurden mit 3 Gewichtsteilen Wasser gemischt.

Die erhaltene Schlichte wurde auf die Bodenplatte einer Blockform nach jedem Gießvorgang aufgebracht. Der aufgebrachte Überzug war etwa 2,5 mm dick. Es wurde beobachtet, daß der Überzug sehr wirksam das Auftreten eines Klebens des gegossenen Blocks an der Bodenplatte herabsetzt und außerdem stark die Gebrauchslebensdauer der Bodenplatte im Vergleich mit einer unbehandelten Platte erhöht.

Beispiel 3
Es wurde eine Mischung aus

Chromitmehl 20 Gewichtsteile

Graphit 10 Gewichtsteile

Natriumhexametaphosphat 4 Gewichtsteile

Natriumcarboxymethylcellulose .. 0,2 Gewichtsteile

Titanoxyd 65,8 Gewichtsteile

hergestellt.

Diese Mischung wurde mit gleichen Gewichtsteilen Wasser gemischt.

Die Schlichte wurde auf die Wand einer Blockform aufgebracht. Es wurde gefunden, daß sie wirksam die Neigung zum Kleben des Blocks an den Formwänden herabsetzt und dementsprechend die Gebrauchslebensdauer der Form erhöht und die Oberflächenqualität des gegossenen Blocks verbessert.

Zur Prüfung der Schutzwirkung, die durch verschiedene Schlichten erzielt wird, wurden Versuche ausgeführt, wobei geschmolzener Stahl in einem Winkel von 45° auf Platten, die mit der Bodenplatte von Blockformen vergleichbar waren und mit verschiedenen Überzügen versehen waren, auftreffen gelassen wurde. Es wurden dabei folgende Zusammensetzungen an-

gewendet:

Vergleichsversuch (a)
Zusammensetzung:
60 Gewichtsteile Chromit
40 Gewichtsteile Natriumchromat
500 Gewichtsteile Wasser

Ergebnis

Ein getrockneter Überzug aus dieser Schlichte wurde beim Auftreffen des Strahls aus geschmolzenem Stahl sofort zerstört und gab überhaupt keinen Schutz für die Platte.

Vergleichsversueh (b)
Zusammensetzung:

2 Gewichtsteile Chromitmehl
98 Gewichtsteile Zirkonitmehl.

Chromitmehl und Zirkonitmehl wurden gemischt und mit Wasser zur Herstellung einer Suspension (70° Βέ) versetzt. Kalkmilch wurde vorsichtig zugesetzt, bis ein pH-Wert von etwa 8,5 eingestellt war.

Ergebnis

Nach 20 Sekunden nach dem Auftreffen des Strahls aus geschmolzenem Stahl war der Schutzüberzug auf der Platte durchdrungen und ein Hohlraum in der Platte erzeugt.

Ver glei chs ver such (c)

Es wurde gemäß dem vorstehenden Beispiel 1 gearbeitet, wobei folgende Ergebnisse erzielt wurden:

Der Überzug hielt 60 Sekunden oder mehr, wobei kein Anfressen der Platte festzustellen war.

Bei allen Vergleichsversuchen wurde das gleiche Chromitmehl verwendet, um eine Vergleichsbasis zu haben.

Wesentlich für die Wirksamkeit des Überzuges ist, daß dieser dem ersten Auftreffen (Stoß) des Strahls aus geschmolzenem Stahl standhält, was bei Anwendung der Schlichte gemäß der Erfindung voll gewährleistet ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Feuerfeste Schlichte zur Anwendung auf die Wände, den Unterteil oder die Bodenplatte eine· Blockform mit einem in einem flüssigen Medium dispergierten, Chromoxyd enthaltenden teilchenförmigen feuerfesten Material und einem anorganischen Bindemittel für dieses Material, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige feuerfeste Material aus Chromit und Zirkonoxyd, Magnesiumoxyd, Titanoxyd oder calciniertem Magnesit besteht.

2. Schlichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine organische Verbindung zur Erleichterung der Suspension der Feststoffe in dem flüssigen Medium enthält.

3. Schlichte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie teilchenförmiges Graphit oder Aluminiumfarbenpulver in Flockenform enthält.

4. Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Alkalisilikat, Natriumhexametaphosphat, einem Metallborat oder Aluminiumphosphat besteht.

5. Schlichte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel zusätzlich einen Anteil eines organischen Bindemittels, wie Dextrin, umfaßt.

6. Schlichte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

Chromit 17 bis 40 Gewichtsteile

Anorganisches Bindemittel 2 bis 5 Gewichtsleile Organisches Bindemittel.. 0 bis 3 Gewichtsteile

Suspensionsmittel 0 bis 4 Gewichtsteile

Graphitpulver oder

Aluminiumfarbenpulver .. 0 bis 10 Gewichtsteile Pulverförmiges feuerfestes

Material aus der Gruppe

Zirkonoxyd, Magnesiumoxyd,

Titanoxyd oder calciniertem

Magnesit Rest auf 100 Gewichtsteile