DE2501872B1

DE2501872B1 - Feuerfeste keramische masse

Info

Publication number: DE2501872B1
Application number: DE19752501872
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Findel; Oskar Dr Paul
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1975-01-15
Filing date: 1975-01-15
Publication date: 1976-04-08

Description

Durch die Zugabe anderer Metalloxide, insbesondere von solchen, die mit dem Kalk Mischkristalle bilden können, wird zwar die absolute Höhe der Feuerfestigkeit gesenkt, durch Reaktionen während des Einsatzes des feuerfesten Forskörpers kann jedoch die Verschleißbeständigkeit erhöht werden, insbesondere wenn die Einsatztemperatur weit unter dem Schmelzpunkt des Kalkes liegen soll.

Claims

Patentansprüche: 1. Feuerfeste keramische Masse aus Schmelzkalk zur Herstellung von temperaturschockbeständigen Formkörpern und Bauteilen, insbesondere von Ausgüssen und Tauchausgüssen, für das Gießen von Metallschmelzen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß sie 10 bis 30 Gewichtsprozent Kohlenstoff und bis zu 20 Gewichtsprozent Silicium enthält.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Korngröße ( 1 mm ist.
3. Masse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffanteil ganz oder überwiegend aus Graphit besteht.
4. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 10 0/o eines oder mehrerer organischer oder metallorganischer Binder und/oder Preßhilfsmittel enthält.
5. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Silicium in Form einer Legierung, vorzugsweise als Calciumsilicium, in der Masse enthalten ist.
6. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 20 Gewichtsprozent eines Metalloxides enthält, mit dem der Kalk ein Mischmineral bilden kann, z. B. Siliciumdioxid.
7. Masse nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: Gewichtsteile Schmelzkalk ................. 60 Kohlenstoff ................. 20 Silicium als Calciumsilicium.. 10 Siliciumdioxid (amorph) . 10 Organisches Preßhilfsmittel .. 5 Die Erfindung bezieht sich auf eine feuerfeste, keramische Masse aus Schmelzkalk, aus der Formkörper oder Bauteile hergestellt werden können, die sich durch ungewöhnlich gute Temperatur-Schockbeständigkeit, hohe Kalt- und Heißdruckfestigkeit und besondere Unempfindlichkeit gegen den Angriff von Metallschmelzen und entsprechenden Schlacken, insbesondere gegen basische Schlacken, auszeichnen.

Solche Formkörper können als Ausgüsse und Tauchausgüsse beim Stranggießen von Metallen, besonders beim Stranggießen von Stahl, eingesetzt werden.

Die Verwendung von Schmelzkalk als feuerfestes Material ist bekannt. Er zeichnet sich durch hohe Widerstandsfähigkeit gegen Stahlschmelzen und entsprechende Schlacken aus. Hieraus hergestellte Formkörper, insbesondere Tiegel, werden in der metallur- gischen Forschung verwendet. Ihrer weiteren Verbreitung steht insbesondere die Notwendigkeit entgegen, die aus Schmelzkalk geformten Rohlinge bei sehr hohen Temperaturen zu brennen, die weit über dem Bereich der üblichen keramischen Brennöfen liegen. Außerdem haben sie eine geringe Temperaturwechselbeständigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine keramische Masse zu schaffen, aus der Formkörper mit ähnlichen positiven Eigenschaften wie die aus reinem Schmelzkalk hergestellt werden können. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Masse 10 bis 30 Gewichtsprozent Kohlenstoff und bis zu 20 Gewichtsprozent Silicium enthält.

Zweckmäßig beträgt die Korngröße der Masse unter 1 mm. Der Kohlenstoffanteil kann ganz oder überwiegend aus Graphit bestehen. Es empfiehlt sich ferner, daß die Masse zusätzlich 1 bis 10 0/o eines oder mehrerer organischer oder metallorganischer Binder und/oder Preßhilfsmittel enthält. Das Silicium ist in der Masse gemäß dem weiteren Merkmal der Erfindung in Form einer Legierung, vorzugsweise als Calcium-Silicium enthalten. In einer weiteren Ausbildung der Erfindung enthält die Masse bis zu 20 Gewichtsprozent eines Metalloxids, mit dem der Kalk ein Mischmineral bilden kann, z. B. Siliciumdioxid.

Für den angegebenen Verwendungszweck wird erfindungsgemäß mit besonderem Vorzug eine Masse folgender Zusammensetzung vorgeschlagen: Gewichtsteile Schmelzkalk..................... 60 Kohlenstoff .... .............. 20 Silicium als Calciumsilicium 4. 10 Siliciumoxyd (amorph) ........... 10 Organisches Preßhilfsmittel ....... 5 Solche Formkörper haben die gleiche - oder nahezu gleiche - Beständigkeit gegen Schlackenangriff wie Gegenstände aus reinem Schmelzkalk. Sie sind unempfindlich gegen Temperaturschocks. Wird die Masse mit Hilfe des Isostatpressens verformt, so können Formkörper mit niedriger Porosität erzielt werden. Als Brenntemperatur reichen dann Temperaturen von rund 10000 C aus gegenüber Temperaturen von 18000 C, die nötig sind, wenn man Formkörper aus reinem Schmelzkalk zu sinnvoller Dichte brennen will, wobei auch dann noch Sinterhilfsmittel zugegeben werden müssen.