DE3344852A1 - Kohlenstoffhaltige feuerfeste masse - Google Patents

Kohlenstoffhaltige feuerfeste masse

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DE3344852A1 DE19833344852 DE3344852A DE3344852A1 DE 3344852 A1 DE3344852 A1 DE 3344852A1 DE 19833344852 DE19833344852 DE 19833344852 DE 3344852 A DE3344852 A DE 3344852A DE 3344852 A1 DE3344852 A1 DE 3344852A1
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Description

SHINAGAWA REFRACTORIES CO.LTD.
Tokyo, Japan
Kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse
Beanspruchte Priorität: 13.Dezember 1982, Japan, Anm.Nr. 217057/1982
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Typ
einer kohlenstoffhaltigen feuerfesten Masse und insbesondere auf gebrannte und nicht gebrannte feuerfeste Massen des Typs Al3O3-C,
MgO-C und MgO-Al2O3-C mit verbesserter .Oxidationsfestigkeit und verbesserter Festigkeit gegenüber dem Abblättern und der Einwirkung
von Korrosion, sowie zusätzlich mit verbesserter Festigkeit im heissen Zustand. Feuerfeste Massen, welche Kohlenstoff in Form von Graphit enthalten, werden in großem Umfang in der Metallurgie verwendet. In Berührung mit geschmolzenem Eisen , geschmolzenem Stahl oder Schlacke zeigen diese feuerfesten Massen eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber der Einwirkung chemischer Korrosion. Da
Graphit selbst widerstandsfähig ist gegenüber dem Benetzen durch
geschmolzenes Eisen oder durch Schlacke, verhütet seine Anwesenheit
das Eindringen der Schlacke in die feuerfeste Masse. Darüberhinaus
verhindert die Anwesenheit von Graphit in den feuerfesten Massen eine übersinterung bei derc während des Brennens oder während der praktischen Verwendung auftretenden hohen Temperaturen und somit tritt
POSTSCHECKKONTO
auch kein durch thermische Einwirkung verursachtes Abblättern so schnell auf. Auch dieser Sachverhalt trägt mit zu der langen Dauerhaftigkeit solcher Graphit enthaltendes feuerfesten Massen bei.
Graphit wird jedoch sehr leicht durch Sauerstoff oxidiert, der sich in der umgebenden Atmosphäre vorfindet und diese Oxidation einer graphithaltigen feuerfesten Masse führt dazu, daß letztere ihre ausgezeichnete Beständigkeit verliert» Um bei einer solchen graphithaltigen feuerfesten Masse die gute Dauerhaftigkeit zu erhalten, ist es außerordentlich wichtig, die Oxidation von Graphit so weit als irgend möglich zu unterdrücken. Es wurden bereits die verschiedensten Methoden empfohlen, um die Oxidationsbeständigkeit dieser Art von feuerfester Masse zu verbessern, aber zum derzeitigen Zeitpunkt hat sich keine dieser Methoden als befriedigend erwiesen. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 50-69106 beschreibt das Bedecken der Oberfläche einer kohlenstoffhaltigen verformten feuerfesten Masse mit einem Nitrid oder Carbid von Silicium und das anschließende Aufbringen eines Überzuges aus einem Borsilikatglas, welches Borcarbid und Siliciumdioxid enthält, um auf diese Weise eine Oxidation zu verhindern. Diese Deckschichten sind jedoch gegenüber dem Angriff von geschmolzenem Eisen, geschmolzenem Stahl oder geschmolzener Schlacke nicht widerstandsfähig genug und verlieren ihre antioxidierende Wirkung.sobald der Überzug infolge des chemischen Angriffes abgetragen ist. Demgemäß ist die beschriebene Ausführungsform für praktische Zwecke nicht geeignet.
Eine andere Methode zur Verhütung der Oxidation in kohlenstoffhaltigen feuerfesten Massen besteht darin, in den Ausgangsmaterialien der feuerfesten Masse ein Metallpulver gleichförmig zu dispergieren. So beschreibt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 55-107749 den Zusatz von pulverförmigem Magnesium„ Aluminium und Silicium zu kohlenstoffhaltigen feuerfesten Steinen und in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 54-39422 wird der Zusatz eines Metallpulvers beschrieben, das eine größere Affinität für Sauerstoff als Kohlenstoff aufweist. In der zuletzt genannten Veröffentlichung wird mindestens ein pulverförmiges Metall aus der nachstehenden Gruppe zugesetzt; Al, Si, Cr„Ti und Mg. Obwohl sich auf diese Weise die Oxidationsbeständigkeit und die Festigkeit im heißen Zu-
stand der so herstellbaren kohlenstoffhaltigen feuerfesten Massen verbessern läßt, ist der erzielte Verbesserungseffekt noch nicht ganz befriedigend.
Der Zusatz von pulverförmigen Metallen, zu Kohlenstoff enthaltenden feuerfesten Massen ergibt verschiedene günstige Wirkungen:(1) Innerhalb des Temperaturbereiches von 200 bis 3000C, innerhalb welchem die Oxidation der pulverförmigen Metalle beginnt, ist der Kohlenstoff durch die bevorzugte Oxidation der Metallpulver vor einem oxidativen Angriff geschützt.(2) Im Verlauf der Oxidation der pulverförmigen Metalle vergrößern diese ihr Volumen. Infolge dieser Volumenvergrößerung wird die feuerfeste Masse selbst kompakter und das Eindringen von Sauerstoff in die feuerfeste Masse wird vermindert, wodurch auch die Oxidation des Graphits selbst abnimmt.(3) Durch die Oxidation der pulverförmigen Metalle bilden sich zwischen diesen und den die feuerfeste Masse aufbauenden Rohsubstanzen Bindungen aus, wodurch die Festigkeit der feuerfesten Masse im heißen Zustand zunimmt.(4) Ab einer Temperatur von etwa 1000C beginnen die flüchtigen Bestandteile des in der feuerfesten Masse verwendeten Bindemittels, wie beispielsweise Wasser, Teer, Pech oder phenolische Harze, welche für das Verformen der feuerfesten Masse zugesetzt worden sind, sich zu verflüchtigen, so daß Poren und Kanäle in der feuerfesten Masse zurückbleiben, in welche Sauerstoff eindringen kann. Sobald die feuerfeste Masse eine ausreichend hohe Temperatur erreicht hat, beginnen die Metallpulver aufzuschmelzen, das flüssige Metall nimmt an Volumen zu und fließt in die Poren und Kanäle und füllt diese aus, so daß ein weiteres Eindringen von Sauerstoff verhindert wird.
Die üblicherweise mit kohlenstoffhaltigen feuerfesten Massen vermischten Metalle weisen jedoch Schmelzpunkte auf (z.B.66O0C für Aluminium und 649°C für Magnesium), welche wesentlich höher liegen als diejenige Temperatur(etwa 4000C), bei welcher die Oxidation des Kohlenstoffs einsetzt. Demgemäß besteht innerhalb des Temperaturbereiches eine Lücke von etwa 2500C, in welcher die Fähigkeit der üblicherweise verwendeten Metallpulver eine Oxidation durch Aufschmelzen und Ausfüllen der Poren zu unterdrücken außerordentlich gering ist.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile
der üblichen kohlenstoffhaltigen feuerfesten Massen zu überwinden und eine solche kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse zur Verfügung zu stellen, welche eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit aufweist und außerdem eine ausgezeichnete Heißfestigkeit hat«
Es ist an sich wohl bekannt, daß der Schmelzpunkt einer Metalllegierung niedriger liegt als die Schmelzpunkte der diese Legierung zusammensetzenden Metalle» Beispielsweise haben Al-Mg-Legierungen einen eutektischen Punkt, bei 4510C, während unlegiertes Aluminium und unlegiertes Magnesium Schmelzpunkte von 6600C bzw. 6490C aufweisen. Diese Schmelzpunkte der reinen Metalle liegen daher um etwa 2000C hoher als der eutektische Punkt der Legierung.
Erfindungsgemäß werden daher Metallegierungen in Pulverform, welche eine größere Affinität für Sauerstoff als Kohlenstoff aufweisen, anstelle unlegierter Metallpulver als Zusatz für übliche kohlenstoffhaltige feuerfeste Massen verwendet» Infolge ihres niedrigen Schmelzpunktes sind solche Legierungen in Pulverform gut dazu geeignet, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxidation der entsprechenden feuerfesten Masse innerhalb des niedrigen Temperaturbereiches ab etwa 4000C, bei welcher die Oxidation des Kohlenstoffs einsetzt, wesentlich zu verbessern. Infolge dieser erhöhten Oxidationsbeständigkeit wird auch die Korrosionsbeständigkeit und die Heißfestigkeit der feuerfesten Masse erhöht. Die Korrosionsfestigkeit läßt sich außerdem noch weiter erhöhen durch Zusatz von Borcarbid, wie nachstehend noch näher beschrieben wird.
Eine kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse gemäß der Erfindung enthält daher etwa 3 bis 50 Gewichtsteile Graphit, etwa 50 bis 97 Gewichtsteile feuerfestes Aggregat und "etwa 1 bis 10 Gewicihtsteile mindestens einer Metallegierung in Pulverform, ausgewählt aus der Gruppe der Äl-Mg-Legierungen, Al-Mg-Si-Legierungen und Al-Mg-Cr-Legierungen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Anteile an Graphit und feuerfestem Aggregat„
Eine solche kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse kann außerdem etwa 0,3 bis 5 Gewichtsteile Borcarbid auf je 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an Graphit und feuerfestem Aggregat enthalten.
Wie sich aus der nachstehenden Beschreibung noch besser ergibt, unterscheidet sich die erfindungsgemäße kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse von den bisher üblichen kohlenstoffhaltigen feuerfesten Massen ganz wesentlich dadurch, daß sie ein oder mehrere pulverförmige Metallegierungen ,ausgewählt aus der Gruppe der Al-Mg-Legierung, der Al-Mg-Si-Legierung und der Al-Mg-Cr-Legierung enthält.
Der Mechanismus, durch welchen das oder die zugesetzte(n) Metallegierungspulver die Oxidationsbeständigkeit einer kohlenstoffhaltigen feuerfesten Masse erhöht(erhöhen), welcher das bzw. die Pulver zugesetzt wurde(n)tist im wesentlichen der gleiche Mechanismus, wodurch auch übliche nicht legierte Metallpulver die Oxidationsbeständigkeit verbessern können{1) Die betreffenden Legierungspulver haben eine größere Affini- . tat für Sauerstoff als Kohlenstoff und werden daher bevorzugt oxidiert.(2) Im oxidierten Zustand nehmen die betreffenden pulverförmigen Legierungen an Volumen zu und erhöhen dadurch die Kompaktheit der feuerfesten Masse.(3) In oxidierter Form bilden die betreffenden Legierungspulver neue Bindungen mit dem feuerfesten Aggregat und erhöhen so die Heißfestigkeit der feuerfesten Masse.(4) Beim Aufschmelzen fließt der nicht oxidierte Anteil der betreffenden Legierungspulver in die Poren und füllt diese aus, welche durch Verdampfen von Bindemittel entstehen, das für den VerformungsVorgang mitverwendet wird.
Der große Unterschied bei der Anwendung von Metallegierungen in Pulverform gegenüber pulverförmigem nicht legiertem Metall besteht darin, daß die betreffenden Metallegierungen einen ganz wesentlich tieferen Schmelzpunkt haben. Demgemäß ist der Temperaturbereich, innerhalb welchem die betreffenden pulverförmigen Metallegierungen die Oxidation unterdrücken können, wesentlich größer als bei Anwendung von Pulvern nicht legierter Metalle.
Wenn die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Metallegierungspulver oxidiert werden, dann coexistieren die dabei gebildeten Oxide Al9On und MgO in einem außerordentlich aktiven Zustand und bilden sehr schnell beim Erreichen einer Temperatur von 10000C den betreffenden Spinell (MgO.Al3O3). Dies führt zu einer
sehr starken Volumenvergrößerung bei der betreffenden feuerfesten Masse.
Diese Volumenvergrößerung ist besonders signifikant. Die Bildung eines solchen Spinells verhindert daß ein kohlenstoffhaltiger Ziegel gemäß der Erfindung aus einer aus solchen Ziegeln aufgebauten Wand herausfällt= Infolge ihrer sehr glatten Oberflächen neigen nämlich kohlenstoffhaltige Ziegel dazu', während der praktischen Verwendung aus damit aufgebauten Wänden herauszufallen, aber die durch die Spinellbildung bewirkte starke Volumenvergrößerung bewirkt eine Verdichtung der Ziegellage in der Wand, wodurch ein Herausfallen verhindert wird.
Die im Rahmen der Erfindung eingesetzten Metallegierungspulver können aus einem oder mehreren Pulverarten bestehen, ausgewählt aus der Gruppe der pulverförmigen Al-Mg-Legierungen,der Al-Mg-Cr-Legierungen und der Al-Mg-Si-Legierungen.Jedes dieser Legierungspulver sollte etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent Aluminium enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von Aluminium zu Magnesium bevorzugt im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 liegt. Wenn das Gewichtsverhältnis von Al:Mg außerhalb des vorstehend genannten Bereiches liegt, dann können die vorstehend beschriebenen günstigen Ergebnisse beim Zusatz solcher Metallegierungspulver nicht im vollem Umfange erzielt werden,,
Im Hinblick auf die Reaktivität und die gleichmäßige Dispergierbarkeit ist es von Vorteil, wenn die Korngröße der betreffenden Metallegierungspulver nicht größer als etwa 0,125 mm ist. Die Menge der je 100 Gewichtsteile an Graphit und feuerfestem Aggregat eingesetzten Legierungspulvers sollte etwa 1 bis 10 Gewichtsteile betragen. Wenn weniger als ■ 1 Gewichtsteil Legierungspulver verwendet wird, dann ist die Wirksamkeit des Legierungspulverzusatzes gering, wenn dagegen mehr als etwa 10 Gewichtsteile eingesetzt werden, dann läßt sich kein verformter Körper mit einer kompakten Textur erhalten und außerdem ist die Volumenausdehnung beim Erhitzen zu groß.
Als feuerfestes Aggregat kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung irgendein Oxid verwendet werden, wie Magnesiumoxid, Spinell, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Zirkon und Zirkondioxid, es korn-
BAD ORIGINAL
33U852
men aber auch nicht-oxidische Stoffe in Betracht, wie Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Bornitrid. Es bestehen keine besonderen Beschränkungen bezüglich der Komponenten, jedoch ist es von Vorteil, wenn die Hauptkomponenten aus Magnesiumoxid, Spinell und Aluminiumoxid bestehen.
Als Graphitanteil kann in den feuerfesten Massen natürlicher Graphit, wie amorpher Graphit oder kristalliner Graphit^eingesetzt werden, es kann aber auch ein künstlich hergestellter Graphit Verwendung finden, wie er beispielsweise aus Elektrodenabfällen, Erdölkoks oder Ruß zu gewinnen ist. Infolge der geringen Verunreinigungen wird jedoch vorzugsweise kristalliner Graphit verwendet. Die relativen Anteilsmengen an Graphit hängen ab von der Art des feuerfesten Aggregats, welches eingesetzt wird, und dem beabsichtigten Anwendungsgebiet der fertigen feuerfesten Masse. Im allgemeinen wird jedoch bevorzugt, 3 bis -50 Gewichtsteile Graphit je 100 Gewichtsteile Gesamtmenge an feuerfestem Aggregat und Graphit anzuwenden. Wenn der Graphitanteil weniger als 3 Gewichtsteile beträgt, dann weist der Graphit keinen genügenden Benetzungswiderstand gegenüber geschmolzenem Eisen oder geschmolzener Schlacke auf, und dadurch zeigt dann auch die feuerfeste Masse an sich keinen ausreichenden Widerstand gegenüber der Einwirkung von geschmolzenem Eisen oder geschmolzener Schlacke. Wenn andererseits der Graphitanteil 50 Gewichtsteile übersteigt, dann können die gewünschten Festigkeitseigenschaften nicht erhalten werden.
Die Widerstandsfähigkeit einer erfindungsgemäßen kohlenstoffhaltigen feuerfesten Masse gegenüber der Korrosion kann weiter verbessert werden durch Zusatz von Borcarbid zu dem Gemisch aus Graphit und feuerfestem Aggregat. Wenn die Oberfläche einer solchen Borcarbid enthaltenden kohlenstoffhaltigen feuerfesten Masse der Einwirkung von geschmolzenem Metall ausgesetzt wird, dann wird das Borcarbid oxidiert zu Boroxid. Dieses Boroxid zusammen mit dem feuerfesten Aggregat und den Oxiden der Metallegierung in Pulverform bildet eine Schmelze von hoher Viskosität, welche die Oberfläche der feuerfesten Masse überdeckt und dadurch die Oxidation des Graphitanteils in der feuerfesten Masse verhindert.
Wenn jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung Borcarbid mitver-
wendet wird, dann ist es unbedingt erforderlich, dieses Borcarbid nicht allein zuzumischen, sondern nur in Kombination mit einem Metallegierungspulver. Wenn nämlich Borcarbid entweder allein oder zusammen mit nicht legiertem Metallpulver zu einer Mischung aus feuerfestem Aggregat und Graphit zugesetzt wird, dann ist die Heißfestigkeit und die Festigkeit des feuerfesten Stoffes nach dem Erhitzen niedrig, und demgemäß lassen sich auf diese Weise die vorteilhaften Ergebnisse der vorliegenden Erfindung nicht erzielen.
Im Handel erhältliches Borcarbid, welches als abrasives Material verkauft wird, ist für die an 2. Stelle beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gut geeignet. Um eine gute Reaktivität und eine gleichmäßig Dispergierung des Borcarbids sicherzustellen, ist es jedoch wünschenswert, daß die Korngröße höchstens 0,125 mm beträgt. Je 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an Graphit und feuerfestem Aggregat sollen etwa 0,3 bis 5 Gewichtsteile Borcarbid zugesetzt werden. Wenn man weniger als etwa 0,3 Gewichtsteile Borcarbid verwendet, dann hat ein solcher Zusatz praktisch keine Wirkung. Wenn der Borcarbidzusatz aber etwa 5 Gewichtsteile übersteigt, zeigt zwar die erhaltene feuerfeste Masse eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit, aber ihre Heißfestigkeit und ihre Dauerhaftigkeit nimmt ab.
Eine nicht gebrannte kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse gemäß der Erfindung wird hergestellt, indem man zunächst den Graphit, das feuerfeste Aggregat und das bezüglich der Korngröße eingestellte Legierungspulver in den vorstehend angegebenen Mengen miteinander vermischt«, Zu diesem Zeitpunkt kann dann auch Borcarbid zugesetzt werden. Anschließend wird dann ein Bindemittel, wie Teer, Pech, ein Phenolharz oder ein Furanharz, zugesetzt. Diese Mischung wird dann mittels üblicher Methoden verformt. Nach einem Trocknen bei etwa 2000C ist die nicht gebrannte feuerfeste Masse fertig= Wenn man diese Masse bei etwa 900 bis 15000C brennt, wird als Endprodukt eine gebrannte feuerfeste Masse erhalten«
In den nachstehenden Beispielen werden die Vorteile einer erfindungsgemäßen feuerfesten Masse erläutert, wobei die
unterschiedlichsten Kombinationen der Ausgangskomponenten verwendet werden.
Beispiel 1
80 Gewichtsteile Magnesiumoxid, 20 Gewichtsteile Graphit, 3 Gewichtsteile pulverförmige Aluminium-Magnesium-Legierung und 5 Gewichtsteile eines Phenolharzes vom Resoltyp als Bindemittel werden miteinander vermischt, und dann unter einem Druck von 1500 kg/cm zu Standardziegeln mit den Abmessungen 230 χ 114 χ 65 mm verformt. Anschließend trocknet man diese Ziegel 5 Stunden lang bei 2000C. Bei einer Temperatur von 14000C zeigen die fertigen nicht gebrannten Ziegel einen hohen
Bruchmodul im heißen Zustand von 210 kg/cm . Nach einem oxidierenden Brennen bei 10000C während 3 Stunden zeigen diese Ziegel einen Gewichtsverlust von nur 3,5 %.
Beispiele 2 bis 4
Gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 werden 3 weitere kohlenstoffhaltige feuerfeste Massen anderer Zusammensetzung hergestellt und zu nicht gebrannten Standardziegeln verarbeitet. Die Ausgangskomponenten und die physikalischen Eigenschaften dieser feuerfesten Massen sind in Tabelle I zusammengestellt.
LE) "lagnesjumoxid 1 • TABELLE I J 3 Beispiel Nr. ί 4 1 - 3 - 2
W TEI Spinell 80 80 80 1
co
co
Ui
■s
r ι
h1 u m i niumoxid Gemäß Erfindung 40 95 5.5
W EWK Siliciumcarbid 2 35 145
'EST CD Kristalliner Graphit . 60 15 -<· , Vergleich
JERF Al-Mg-Eegierung, Pulverform *1 20 10 5 20 2 ' 20
PI
fr-f
M-McpLegierung, Pulverform *2 3 ■ 1 80
DER h 1 -Mg - S i - Legierung, Pulverf orm
*3
3
CP
S
r-i
kl-Mg-Cr-Legierung, Pulverfonr
*3
40
ETZl NISSE Al ■, ' 2 5 2
co
M
ERGEB Mg ■ ■ 20
53
co
% Gewichtsverlust nach *"
γ oxidierendem Brennen bei
IQQO0C ,3h
4
Bruchmodul im heißen Zustand
(kg/cm2) bei 14000C.
3.5 2.8 2.0 5.0
210 220 225 145
CHS- 4.5 3
VERSL 170
6.0
140
Al/Mg = 1 Al/Mg =4 *3 Al = 45%, Mg = 45% Genamtge^ichtsverlust nach 3 Std.
Brennen minus Gewichtsverlust aufgrund der Verdampfung des Bindemittels.
33A4852
Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Für Vergleichszwecke werden außerdem 3 feuerfeste Massen mit den auf der rechten Seite von Tabelle I angegebenen Zusammensetzungen hergestellt und zu Standardziegeln gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 verformt. Vergleichsbeispiel 1 ist identisch mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß das Gewichtsverhältnis von Al:Mg 4 beträgt und daher außerhalb der vorstehend angegebenen Grenzen von etwa 0,5 bis 1,5 liegt. Diese feuerfeste Masse zeigt daher eine niedrige Heißfestigkeit und einen hohen Gewichtsverlust nach dem oxidierenden Brennen.
Die feuerfesten Massen der Vergleichsbeispiele 2 und 3 enthalten die Metallpulver in nicht legierter Form. Auch diese feuerfesten Massen zeigten eine sehr viel niedrigere Heißfestigkeit und einen größeren Gewichtsverlust beim oxidierenden Brennen als die erfindungsgemäßen feuerfesten Massen der Beispiele 1 bis 4.
Beispiele 5 bis 9
Gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurden feuerfeste Massen hergestellt, mit der Abänderung, daß während der Mischstufe auch Borcarbid zugesetzt wurde. Die entsprechenden 5 Beispiele erfindungsgemäßer kohlenstoffhaltiger feuerfester Massen sind auf der linken Seite der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.
Vergleichsbeispiele 4 bis 6
Gemäß der Arbeitsweise der vorstehenden Beispiele 5 bis 9 wurden die auf der rechten Seite der Tabelle II angegebenen feuerfesten Massen erhalten. Diese feuerfesten Massen enthielten zwar Borcarbid, aber kein Metallegierungspulver gemäß der Erfindung. Die Heißfestigkeit dieser feuerfesten Massen war wesentlich niedriger und ihr Gewichtsverlust beim oxidierenden Brennen war wesentlich größer als bei den erfindungsgemäßen Beispielen 5 bis 9, welche sowohl Borcarbid als auch Metallegierungspulver enthielten.
TABELLE II
co
rn
w" Magnesiumoxid 5 Gemäß - 8 Beispiel Nr. ::v 4 Vergleich 6
MA. 1EIL Spinell 80 6 Erfindung 80 5 80
TEN IT*
CO
Eh
m
Aluminiumoxid 60 7 9 80
W
fa
ty.
WIC] Siliciumcarbid 30 85 80
rana M
CJ
Kristalliner Graphit 20
fa
«
A 1-Mg-Legierung, Pulverform *1 20 60 5 20 20
Q
(J
Ä1 - Mg - S i-Legierung r Pulverferm
*2
2 10 10 20
N Al-Mg-Cr -Legierung,Pulve»-2
form *2
2 20 20
ISET Borcarbid 5 2
W Al 1 4 3 1 0.5
USAI [ ERGEBNISSE Mg 2 2 0.5 2
to %Gewichtsverlust nach oxidieren
dem Brennen bei . ';
1000°C,3h
5 0.5 1 1
Bruchmcdul im heißen Zustand
(kg/cm2) bei 1400°C
2.8 1.9 3.2 4.8
210 1.5 175 175 7.1 185
VERSUCHS- 168 1.3 3.1 146
170 230
Al/Mg = 1
Al = 45%, Mg = 45%
* "5
Gesamtgewichtsverlust nach 3 Std.Brennen
minus Gewichtsverlust aufgrund der Verdampfung des Bindemittels.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1„Kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse, enthaltend etwa 3 bis 50 Gewichtsteile Graphit,,
    etwa 50 bis 97 Gewichtsteile feuerfestes Aggregat und etwa T bis 10 Gewichtsteile mindestens 1 Metallegierung in Pulverform ,ausgewählt aus der Gruppe der Al-Mg-Legierungen, Al-Mg-Si-Legierungen und Al-Mg-Cr-Legierungen, auf je .100 Gewichtsteile der Gesamtanteile von Graphit und feuerfestem Aggregat.
    2«Kohlenstoffhaltige feuerfeste Masse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich etwa 0,3 bis 5 Gewichtsteile Borcarbid auf je 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge an Graphit und feuerfestem Aggregat enthält.
    οKohlenstoffhaltige feuerfeste Masse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Metallegierungspulver mit einem Gewichtsverhältnis von AIsMg im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 enthält.
DE19833344852 1982-12-13 1983-12-12 Kohlenstoffhaltige feuerfeste masse Granted DE3344852A1 (de)

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