RU2176172C1 - Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold - Google Patents

Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold Download PDF

Info

Publication number
RU2176172C1
RU2176172C1 RU2000108021/02A RU2000108021A RU2176172C1 RU 2176172 C1 RU2176172 C1 RU 2176172C1 RU 2000108021/02 A RU2000108021/02 A RU 2000108021/02A RU 2000108021 A RU2000108021 A RU 2000108021A RU 2176172 C1 RU2176172 C1 RU 2176172C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
refractory
thickness
insert
layer
Prior art date
Application number
RU2000108021/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000108021A (en
Inventor
В.Б. Михайлов
А.Н. Черненко
нов А.Г. Кась
А.Г. Касьянов
А.Б. Шутихин
тлов В.А. Д
В.А. Дятлов
Original Assignee
ОАО "Златоустовский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО "Златоустовский металлургический комбинат" filed Critical ОАО "Златоустовский металлургический комбинат"
Priority to RU2000108021/02A priority Critical patent/RU2176172C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2000108021A publication Critical patent/RU2000108021A/en
Publication of RU2176172C1 publication Critical patent/RU2176172C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, possibly steel casting. SUBSTANCE: heat insulated insert includes heat insulation layer on base of vermiculite and working layer on base of refractory material. Heat insulation layer includes in addition 8.5-15.5% mass of quartz sand, the same quantity of refractory clay and the same quantity of diatomite. It enhances refractory properties of insert and prevents its warping. Heat insulation layer also includes 13-23% mass of liquid lignosulphonate for providing high strength of insert. Working layer includes 3-9% mass of expanded vermiculite. It allows to reduce its frangibility, to enhance cohesion with heat insulating layer and to increase resistance against impact loads. Thickness of working layer consists 0.3-0.4 of thickness value of heat insulated insert. EFFECT: improved design of insert allowing to enhance quality of ingots. 1 dwg 2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разливке стали. The invention relates to the field of metallurgy and can be used in casting steel.

Известны теплоизолирующие смеси, применяющиеся для изготовления футеровки прибыльных надбавок, в состав которых в качестве наполнителя вводится диатомитовая земля и органическая составляющая - целлюлоза (заявка Японии N 43-69861, кл. B 22 D 7/10 от 31.07.72 г., заявка Великобритании N 1429898, кл. B 22 D 7/10 от 31.03.76 г.). Known heat-insulating mixtures used for the manufacture of lining of profitable allowances, the composition of which is introduced as a filler diatomaceous earth and the organic component is cellulose (Japanese application N 43-69861, CL B 22 D 7/10 of July 31, 72, UK application N 1429898, CL B 22 D 7/10 dated 03/31/76).

Недостатками футеровок такого состава являются их низкая прочность, прометалливание при разливке и уменьшение толщины при воздействии жидкой стали, обусловленное выгоранием органической составляющей смесей (целлюлозы). Последнее является причиной нестабильности объема и массы прибыльной части слитков и уменьшения выхода годного. Покрытие же поверхности футеровки дополнительно огнеупорным материалом усложняет технологию их изготовления. The disadvantages of linings of this composition are their low strength, metallization during casting and a decrease in thickness when exposed to liquid steel, due to the burnout of the organic component of the mixtures (cellulose). The latter is the reason for the instability of the volume and mass of the profitable part of the ingots and a decrease in yield. Coating the lining surface with an additional refractory material complicates the technology of their manufacture.

Аналогом изобретения является верхнее изоляционное покрытие изложниц (см. заявку Великобритании N 1391601, кл. B 22 D 7/10 от 23/04.75 г.), которое формуют из состава, содержащего органический материал (древесную стружку и опилки), связующий материал на основе измельченной целлюлозной фибры и огнеупорный материал из одного из флотирующихся материалов, диатомитовых соединений, инфузорной земли, радиолитовых соединений и алюмосиликатных материалов (перлит, комковая глина, шамотная глина, боксит, каолин, отходы спекания и окалина) в количестве 25-87 мас.% от общей массы сухих компонентов состава. An analogue of the invention is the upper insulating coating of the molds (see UK application N 1391601, CL B 22 D 7/10 of 23 / 04.75), which is formed from a composition containing organic material (wood shavings and sawdust), a binder based on crushed cellulose fiber and refractory material from one of the floating materials, diatomite compounds, infusoria, radiolithic compounds and aluminosilicate materials (perlite, lump clay, fireclay clay, bauxite, kaolin, sintering and scale waste) in an amount of 25-87 wt.% from the total mass of dry components of the composition.

Недостатком данной смеси является низкая огнеупорность изоляционного покрытия, если оно содержит менее 70 мас.% огнеупорного (жаростойкого) материала, что установлено опытным путем, и уменьшение толщины покрытия при заливке жидкого металла в изложницу, вследствие сгорания органического материала. С увеличением в составе покрытия количества огнеупорного материала до 87% по массе существенно растет его плотность и, соответственно, величина коэффициента теплопроводности. Это уменьшает теплоизолирующую способность покрытия, увеличивает глубину распространения в прибыльной части слитка дефектов усадочного происхождения (усадочные раковины, рыхлость, пористость) и ухудшает качество макроструктуры слитка. The disadvantage of this mixture is the low refractoriness of the insulating coating, if it contains less than 70 wt.% Refractory (heat-resistant) material, which is established experimentally, and a decrease in the thickness of the coating when pouring liquid metal into the mold, due to the combustion of organic material. With an increase in the amount of refractory material in the coating composition up to 87% by weight, its density and, accordingly, the value of the thermal conductivity coefficient increase significantly. This reduces the heat-insulating ability of the coating, increases the depth of propagation of defects of shrinkage origin (shrinkage shells, friability, porosity) in the profitable part of the ingot and impairs the quality of the ingot macrostructure.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому теплоизоляционному вкладышу являются цилиндры, плиты или другие огнеупорные теплоизолирующие изделия, используемые для оформления "прибылей" литейных форм, состоящих из смеси, формирующей теплоизоляционный слой, содержащей вермикулит или вермикулит с небольшим количеством древесных опилок с силикатом щелочного металла в качестве связующего, и смеси, формирующей рабочий слой и содержащей огнеупорный зернистый материал, смешанный с синтетической смолой или с силикатом щелочного металла, которые взяты в качестве связующего (см. заявку Великобритании N 1329306, кл. B 22 D 7/10 от 05.09.76 г.). Смеси уплотняются, образуя изделие из композиционного материала с одной из поверхностей, выполненной из огнеупорного материала. Огнеупорный слой может быть отформован первым. Смесь, содержащая вермикулит, подается на первоначальный, образуя второй слой, которому придаются требуемые форма и толщина. Затем производится обжиг изделия. The closest analogue to the proposed heat-insulating liner are cylinders, plates or other refractory heat-insulating products used to design "profits" of molds consisting of a mixture forming a heat-insulating layer containing vermiculite or vermiculite with a small amount of sawdust with alkali metal silicate as a binder and a mixture forming a working layer and containing refractory granular material mixed with synthetic resin or with alkali metal silicate, which s are taken as the binder (see. UK application N 1329306, cl. B 22 D 7/10 of 09.05.76 g). The mixtures are compacted, forming a product of composite material with one of the surfaces made of refractory material. The refractory layer may be molded first. A mixture containing vermiculite is fed to the original, forming a second layer, which is given the desired shape and thickness. Then the product is fired.

Недостатком известного решения является то, что не указана толщина огнеупорного слоя теплоизоляционных изделий, обеспечивающая необходимую прочность при воздействии жидкого металла в прибыльной части отливок. Вместе с тем, толщина и прочность огнеупорного слоя в изделиях определяют эффективность использования самого изделия для теплоизоляции металла в прибыльной части отливки и массу в ней жидкого металла, необходимого для компенсации усадочных пустот, образующихся при затвердевании отливки. Это объясняется тем, что с увеличением толщины огнеупорного слоя наблюдается рост потерь тепла жидкого металла боковой поверхностью прибыльной части отливки. Например, установлено для шеститонного слитка, что через боковую поверхность надставок с комбинированной футеровкой, состоящей из керамиковермикулита толщиной 40-50 мм и плотностью 0,30-0,42 г/см3, защищенного шамотным кирпичом толщиной 30 мм, теряется тепла на 40% меньше, чем через надставку с футеровкой из шамотного кирпича толщиной 65-80 мм.A disadvantage of the known solution is that the thickness of the refractory layer of heat-insulating products is not indicated, providing the necessary strength when exposed to liquid metal in the profitable part of the castings. At the same time, the thickness and strength of the refractory layer in the products determine the efficiency of using the product itself for thermal insulation of the metal in the profitable part of the casting and the mass of liquid metal in it necessary to compensate for the shrinkage voids formed during the solidification of the casting. This is because with an increase in the thickness of the refractory layer, an increase in the heat loss of the liquid metal is observed on the lateral surface of the profitable part of the casting. For example, it was established for a six-ton ingot that 40% of heat is lost through the lateral surface of extensions with a combined lining consisting of ceramic-vermiculite 40-50 mm thick and a density of 0.30-0.42 g / cm 3 protected by fireclay brick 30 mm thick less than through an extension with a chamotte brick lining 65-80 mm thick.

Изготовление огнеупорного и теплоизоляционного слоев изделия из разнородных материалов, как это предлагается в прототипе, не обеспечивает необходимой прочности сцепления слоев друг с другом. Различная плотность огнеупорного и теплоизоляционного слоев, высокая анизотропия прочностных свойств в поперечном и продольном сечениях изделий могут явиться причиной расслоения изделий при прессовании и коробления при обжиге и привести к разрушению огнеупорного слоя при воздействии жидкого металла, заливаемого в литейную форму. Кроме того, при пробивании изделия-прототипа металлическими гвоздями со стороны теплоизоляционного слоя рабочий слой разрушается в местах выхода гвоздей или в нем образуются трещины. Это затрудняет крепление изделий к каркасу прибыльных надставок металлическими гвоздями с шайбами. В то же время данный способ крепления является одним из наиболее простых и наименее трудоемких среди известных в металлургической практике. The manufacture of refractory and heat-insulating layers of the product from dissimilar materials, as proposed in the prototype, does not provide the necessary strength of adhesion of the layers to each other. The different density of the refractory and heat-insulating layers, the high anisotropy of the strength properties in the cross and longitudinal sections of the products can cause separation of the products during pressing and warping during firing and lead to the destruction of the refractory layer when exposed to molten metal poured into the mold. In addition, when punching the prototype product with metal nails from the side of the heat-insulating layer, the working layer is destroyed at the places where the nails exit or cracks form in it. This makes it difficult to fasten products to the frame of profitable extensions with metal nails with washers. At the same time, this method of fastening is one of the simplest and least time-consuming among those known in metallurgical practice.

Следует отметить, что вспученный вермикулит имеет достаточно низкую температуру плавления, которая не превышает 1250oC, и отсутствие в составе теплоизолирующего слоя компонентов с достаточно высокой температурой плавления не исключает его частичного оплавления при нагреве через огнеупорный слой жидкой сталью. Это обстоятельство обуславливает необходимость увеличения толщины огнеупорного слоя, что, как было показано выше, уменьшает эффективность теплоизоляции жидкого металла в прибыли. Если же толщина огнеупорного слоя будет недостаточна, то оплавление вермикулита более вероятно. Это, во-первых, увеличивает теплопроводность теплоизоляционного слоя, а во-вторых, приводит к уменьшению общей толщины изделия и увеличению объема и массы прибыльной части отливки. Последнее будет уменьшать выход годного.It should be noted that expanded vermiculite has a fairly low melting point, which does not exceed 1250 o C, and the absence of components with a sufficiently high melting point in the composition of the heat-insulating layer does not preclude its partial melting when heated through a refractory layer with liquid steel. This circumstance necessitates an increase in the thickness of the refractory layer, which, as shown above, reduces the efficiency of thermal insulation of liquid metal in profit. If the thickness of the refractory layer is insufficient, then the melting of vermiculite is more likely. This, firstly, increases the thermal conductivity of the insulating layer, and secondly, leads to a decrease in the total thickness of the product and an increase in the volume and mass of the profitable part of the casting. The latter will reduce the yield.

Задача изобретения - повышение огнеупорности и прочности теплоизоляционного слоя вкладыша, уменьшение коробления вкладышей при сушке и повышение качества отливаемых с их использованием слитков. The objective of the invention is to increase the refractoriness and strength of the insulating layer of the liner, reducing warpage of the liners during drying and improving the quality of the ingots cast using them.

Для решения поставленной задачи теплоизоляционный вкладыш состоит из рабочего и теплоизоляционного слоев, при этом теплоизоляционный слой содержит следующие компоненты, мас.%: вспученный вермикулит - основа; диатомит - 8,5-15,5; кварцевый песок - 8,5-15,5; огнеупорную глину - 8,5-15,5; жидкий лигносульфонат плотностью 1,25-1,28 г/см3 - 13-23, а рабочий слой содержит, мас. %: кварцевый песок - основа; вспученный вермикулит - 3-9; огнеупорную глину - 9-17,5; жидкий лигносульфонат плотностью 1,25-1,28 г/см3 - 9-13, при этом толщина рабочего слоя составляет 0,3-0,4 толщины вкладыша.To solve this problem, the heat-insulating liner consists of a working and heat-insulating layers, while the heat-insulating layer contains the following components, wt.%: Expanded vermiculite - the base; diatomite - 8.5-15.5; quartz sand - 8.5-15.5; refractory clay - 8.5-15.5; liquid lignosulfonate with a density of 1.25-1.28 g / cm 3 - 13-23, and the working layer contains, by weight. %: quartz sand - the basis; swollen vermiculite - 3-9; refractory clay - 9-17.5; liquid lignosulfonate with a density of 1.25-1.28 g / cm 3 - 9-13, while the thickness of the working layer is 0.3-0.4 of the thickness of the liner.

Введение в теплоизоляционный слой вкладыша 8,5-15,5% кварцевого песка, 8,5-16,5% огнеупорной глины и 8,5-15,5% диатомитового концентрата существенно повышает его огнеупорность, увеличивает в 1,5-3 раза по сравнению с прототипом общую прочность вкладыша при испытании на изгиб, исключает коробление вкладышей при сушке за счет уменьшения анизотропии свойств в поперечном и продольном направлениях и исключает также плавление вермикулита при нагреве от жидкой стали через огнеупорный рабочий слой минимальной толщины, равной 0,3 толщины вкладыша. Это, в итоге, обеспечивает неизменность толщины вкладышей при разливке стали и стабильный объем прибыльной части слитков, отливаемых с их использованием. The introduction of 8.5-15.5% quartz sand, 8.5-16.5% refractory clay and 8.5-15.5% diatomite concentrate into the insulating layer of the liner significantly increases its refractoriness, increases by 1.5-3 times compared with the prototype, the overall strength of the liner when tested in bending, eliminates warpage of the liners during drying by reducing the anisotropy of the properties in the transverse and longitudinal directions, and also excludes the melting of vermiculite when heated from liquid steel through a refractory working layer of a minimum thickness of 0.3 of the liner thickness . This, in the end, ensures the constancy of the thickness of the liners during casting of steel and a stable volume of the profitable part of the ingots cast using them.

Опытным путем установлено, что содержание диатомитового концентрата, глины и(или) песка менее 8,5% каждого не повышает предел прочности вкладышей при изгибе (его величина в этом случае не превышает 8 кгс/см2) и не исключает коробления вкладышей при сушке. Увеличение содержания песка и глины выше указанных пределов (15,5%) нецелесообразно, т.к. заметно повышает массу вкладыша и его теплопроводность, а также расход жидкого металла на прибыльную часть слитков и понижает качество макроструктуры последних.It has been experimentally established that the content of diatomite concentrate, clay and (or) sand of less than 8.5% each does not increase the tensile strength of the liners in bending (its value in this case does not exceed 8 kgf / cm 2 ) and does not exclude warping of the liners during drying. The increase in the content of sand and clay above the specified limits (15.5%) is impractical, because significantly increases the mass of the liner and its thermal conductivity, as well as the consumption of liquid metal on the profitable part of the ingots and lowers the quality of the macrostructure of the latter.

Введение в состав теплоизоляционного слоя более 15,5% диатомитового концентрата существенно понижает прочность вкладышей при испытании на изгиб (до 8 и менее кгс/см2) и повышает расход связующего - лигносульфоната технического на 30 %, что объясняется его фильтрующим воздействием.Introduction of the thermally insulating layer over 15.5% diatomite concentrate significantly reduces the strength of the inserts by the bending test (up to 8 or less kgf / cm 2) and increases the consumption of the binder - technical lignosulfonate 30% due to its filtering effect.

Пределы содержания глины и жидкого лигносульфоната в рабочем слое и теплоизоляционном определены опытным путем. Они являются необходимыми и достаточными для обеспечения высокой общей прочности вкладыша (до 22 кгс/см2), прочности сцепления слоев и монтажной прочности при их креплении металлическими гвоздями к корпусу прибыльной надставки. При введении в состав рабочего и теплоизоляционного слоев менее 9 и 13% соответственно жидкого лигносульфоната резко уменьшаются прочность вкладыша после прессования и сушки, а также общая и монтажная прочность. Увеличение содержания жидкого лигносульфоната в составе рабочего и теплоизоляционного слоев более 15 и 23% соответственно нецелесообразно, т. к. понижает прочность вкладышей и не исключает уменьшение их толщины при воздействии жидкой стали.The limits of clay and liquid lignosulfonate in the working layer and heat insulation are determined empirically. They are necessary and sufficient to ensure high overall strength of the liner (up to 22 kgf / cm 2 ), the adhesion of the layers and the mounting strength when they are fastened with metal nails to the housing of the profitable extension. When less than 9 and 13% of liquid lignosulfonate are introduced into the composition of the working and heat-insulating layers, respectively, the strength of the liner sharply decreases after pressing and drying, as well as the overall and mounting strength. An increase in the content of liquid lignosulfonate in the composition of the working and heat-insulating layers of more than 15 and 23%, respectively, is impractical, since it reduces the strength of the liners and does not exclude a decrease in their thickness when exposed to liquid steel.

Введение в состав рабочего слоя 3-9% по массе вспученного вермикулита уменьшает его хрупкость, улучшает сцепление с теплоизоляционным слоем и повышает его стойкость к ударным нагрузкам. Пробивка вкладышей металлическими гвоздями для их крепления в каркасах прибыльных надставок не вызывает полного разрушения рабочего слоя в месте пробивки, а потери вкладышей при транспортировке и наборке ими футеровки прибыльных надставок не превышают 5%. The introduction of 3-9% by weight of expanded vermiculite into the composition of the working layer reduces its fragility, improves adhesion to the heat-insulating layer and increases its resistance to shock loads. Punching liners with metal nails for fixing them in the frameworks of profitable extensions does not cause complete destruction of the working layer at the piercing site, and the loss of liners during transportation and lining of them with lining of profitable extensions does not exceed 5%.

Введение в состав рабочего слоя менее 3% вспученного вермикулита малоэффективно, т. к. при пробивке гвоздями со стороны теплоизоляционного слоя в месте выхода гвоздя рабочий слой разрушается полностью. Последнее открывает доступ жидкой стали к вермикулиту теплоизоляционного слоя и приводит к его плавлению, что существенно увеличивает теплопроводность вкладыша и ухудшает качество макроструктуры слитка. При введении вспученного вермикулита более 10% происходит оплавление и разрушение непосредственно рабочего слоя после заполнения надставки жидкой сталью. Толщина вкладыша в этом случае уменьшается, ухудшается качество макроструктуры слитков и уменьшается выход годного при их прокатке или ковке. Introduction to the composition of the working layer of less than 3% of expanded vermiculite is ineffective, because when punching with nails from the heat-insulating layer at the exit of the nail, the working layer is completely destroyed. The latter opens the access of liquid steel to vermiculite of the heat-insulating layer and leads to its melting, which significantly increases the thermal conductivity of the liner and affects the quality of the macrostructure of the ingot. With the introduction of expanded vermiculite of more than 10%, the working layer is directly melted and destroyed after filling the extension with liquid steel. In this case, the liner thickness decreases, the quality of the macrostructure of the ingots deteriorates, and the yield when rolling or forging decreases.

Опытным путем установлено, что при толщине рабочего слоя менее 0,3 толщины вкладыша происходит его частичное плавление при соприкосновении с жидким металлом, а остаточной толщины недостаточно для защиты теплоизоляционного слоя от температурного воздействия жидкой стали. В результате в процессе разливки стали уменьшается толщина вкладышей, а масса прибыльной части слитков и потери металла в обрезь при их прокатке или ковке увеличиваются. It has been experimentally established that when the working layer is less than 0.3 mm thick, the liner partially melts when it comes into contact with liquid metal, and the residual thickness is insufficient to protect the heat-insulating layer from the temperature effect of liquid steel. As a result, in the process of steel casting, the thickness of the liners decreases, and the mass of the profitable part of the ingots and the loss of metal in the edge during rolling or forging increase.

При толщине рабочего слоя более 0,4 толщины вкладыша увеличивается расход тепла жидкого металла на его нагрев, растет масса вкладыша и уменьшается его теплоизолирующая способность из-за уменьшения толщины теплоизоляционного слоя, а также ухудшается качество макроструктуры слитков, отлитых с их использованием. При этом не исключается полное разрушение рабочего слоя в месте пробивки металлическими гвоздями при наборке вкладышами футеровки каркасов прибыльных надставок и доступ жидкой стали к теплоизоляционному слою при ее разливке. When the thickness of the working layer is more than 0.4 of the thickness of the liner, the heat consumption of the liquid metal for its heating increases, the mass of the liner increases and its heat-insulating ability decreases due to a decrease in the thickness of the heat-insulating layer, and the quality of the macrostructure of the ingots cast using them deteriorates. At the same time, the complete destruction of the working layer at the place of punching with metal nails during insertion of lining frames of profitable extensions and the access of molten steel to the heat-insulating layer during casting is not ruled out.

Опытную проверку теплоизоляционных вкладышей толщиной 35 мм пяти составов и одного состава-прототипа (табл. 1) проводили с использованием гидравлического 630-тонного пресса марки ПА-031, чашечного смесителя, камерных сушил. Схема изготовления вкладышей включала подготовку исходных материалов (сушку, обжиг, дробление, просеивание), приготовление смесей смешиванием материалов, дозированную засыпку смесей для одновременного формирования рабочего и теплоизоляционного слоев вкладыша в пресс-форму пресса, прессование с усилием до 40 кгс/см2 и Кпр = 3,0, укладку вкладышей на полки рельсовых тележек, сушку в камерных сушилах при 100-120oC не менее 8 часов.An experimental test of thermal insulation liners with a thickness of 35 mm of five compositions and one prototype composition (Table 1) was carried out using a PA-031 hydraulic 630-ton press, a bowl mixer, and chamber dryers. The design of inserts included the preparation of the starting materials (drying, firing, crushing, sieving), the preparation of mixtures by mixing materials, the dosed filling of the mixtures for the simultaneous formation of the working and heat-insulating layers of the liner in the press mold, pressing with a force of up to 40 kgf / cm 2 and K pr = 3.0, laying liners on the shelves of rail cars, drying in chamber dryers at 100-120 o C for at least 8 hours.

Вкладыши после сушки и определения в них содержания влаги, взвешивания и определения предела прочности при изгибе передавали в закрытых контейнерах в отделение подготовки составов (ОПС) мартеновского цеха, в котором набирали ими каркасы прибыльных надставок. Все типы вкладышей к каркасам прибыльных надставок крепили металлическими гвоздями с шайбами (см. чертеж). After drying and determining the moisture content in them, weighing them and determining the tensile strength in bending, they were transferred in closed containers to the composition preparation department (OPS) of the open-hearth workshop, in which they collected the frames of profitable extensions. All types of inserts to the frames of profitable extensions were fastened with metal nails with washers (see drawing).

С опытными вкладышами каждого состава отливали слитки массой 5,7 т марок 3СП, 20, 45, 35 г. Ingots weighing 5.7 tons of grades 3SP, 20, 45, 35 g were cast with experimental inserts of each composition.

На продольно-осевых и поперечных макротемплетах, изготовленных из раскатов прибыльной части слитков, определяли глубину залегания дефектов усадочного происхождения. В пробах, отобранных от раскатов верхней части слитков, контролировали качество макроструктуры и содержание газов (O2, N2). Оценивали выход годного металла после прокатки слитков. Сравнение проводили с аналогичными показателями качества слитков, разлитых с использованием тепловкладышей, изготовленных из состава-прототипа.On the longitudinal-axial and transverse macrotemplets made from peals of the profitable part of the ingots, the depth of the defects of shrinkage origin was determined. In samples taken from peals of the upper part of the ingots, the quality of the macrostructure and the content of gases (O 2 , N 2 ) were controlled. The metal yield after rolling the ingots was evaluated. The comparison was carried out with similar quality indicators of ingots spilled using thermal liners made from the prototype composition.

Характеристики качества теплоизоляционных вкладышей приведены в табл. 2 и свидетельствуют о преимуществе вкладышей оптимального состава, представленного в изобретении, по сравнению с вкладышами, изготовленными из состава-прототипа. Предлагаемые вкладыши имеют более высокий предел прочности при изгибе, пробиваются гвоздями без полного разрушения рабочего слоя в местах пробивки, имеют минимальные потери (не более 5%) при транспортировке и наборе ими футеровки каркасов прибыльных надставок. Не плавятся и не изменяют толщины при воздействии жидкой стали. При разливке с ними в среднем на 65 кг уменьшается масса прибыльной части слитка и на 12 кг/т - расходный коэффициент при прокатке слитков, на 1-2% увеличивается запас годного металла (удовлетворяющего требованиям ГОСТов и ТУ к качеству макроструктуры) в прибыльной части слитков по сравнению с аналогичными показателями качества для слитков, отлитых с использованием вкладышей из состава-прототипа. Практически исключается коробление вкладышей при сушке: стрела прогиба от горизонтальной поверхности не превышает 3 мм. The quality characteristics of thermal insulation liners are given in table. 2 and indicate the advantage of the liners of the optimal composition presented in the invention, compared with liners made from the composition of the prototype. The proposed liners have a higher tensile strength in bending, break through with nails without completely destroying the working layer at the punching sites, and have minimal losses (no more than 5%) during transportation and lining of the frameworks of profitable extensions by them. They do not melt and do not change thickness when exposed to liquid steel. When casting with them, the weight of the profitable part of the ingot decreases by an average of 65 kg and the consumption coefficient during ingot rolling by 12 kg / t, the supply of suitable metal (satisfying the requirements of GOST and TU to the quality of the macrostructure) in the profitable part of the ingots increases by 1-2% compared with similar quality indicators for ingots cast using inserts from the composition of the prototype. Warpage of the inserts during drying is practically eliminated: the arrow of deflection from the horizontal surface does not exceed 3 mm.

Исследованием проб, отобранных от блюмсов, полученных прокаткой верхней части "тела" слитков, установили, что содержание газов для всех составов вкладышей практически не различалось, а центральная пористость и точечная неоднородность не превышали 2 баллов и удовлетворяли требованиям ГОСТа. The study of samples taken from blooms obtained by rolling the upper part of the "body" of the ingots found that the gas content for all the compositions of the inserts was practically the same, and the central porosity and point inhomogeneity did not exceed 2 points and met the requirements of GOST.

Claims (1)

Теплоизоляционный вкладыш для футepoвки прибыльной надставки изложницы, состоящий из рабочего слоя, содержащего огнеупорный материал и теплоизоляционного на основе вермикулита, отличающийся тем, что теплоизоляционный слой содержит порошкообразный диатомит, кварцевый песок, огнеупорную глину, жидкий лигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вспученный вермикулит - Основа
Кварцевый песок - 8,5-15,5
Диатомит - 8,5-15,5
Огнеупорная глина - 8,5-15,5
Жидкий лигносульфонат плотностью 1,25-1,28 г/см - 13-23
а рабочий слой содержит вспученный вермикулит, огнеупорную глину, жидкий лигносульфонат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кварцевый песок - Основа
Вспученный вермикулит - 3-9
Огнеупорная глина - 9,0-17,5
Жидкий лигносульфонат плотностью 1,25-1,28 г/см - 9-13
при этом толщина рабочего слоя составляет 0,3-0,4 толщины теплоизоляционного вкладыша.
A heat-insulating liner for lining a profitable extension of a mold, consisting of a working layer containing refractory material and a thermal insulation based on vermiculite, characterized in that the heat-insulating layer contains powdery diatomite, quartz sand, refractory clay, liquid lignosulfonate in the following ratio of components, wt.%:
Expanded Vermiculite - Foundation
Quartz sand - 8.5-15.5
Diatomite - 8.5-15.5
Refractory clay - 8.5-15.5
Liquid lignosulfonate with a density of 1.25-1.28 g / cm - 13-23
and the working layer contains expanded vermiculite, refractory clay, liquid lignosulfonate in the following ratio of components, wt.%:
Quartz sand - Base
Expanded Vermiculite - 3-9
Refractory clay - 9.0-17.5
Liquid lignosulfonate with a density of 1.25-1.28 g / cm - 9-13
the thickness of the working layer is 0.3-0.4 thickness of the insulating liner.
RU2000108021/02A 2000-03-31 2000-03-31 Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold RU2176172C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108021/02A RU2176172C1 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000108021/02A RU2176172C1 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000108021A RU2000108021A (en) 2001-11-27
RU2176172C1 true RU2176172C1 (en) 2001-11-27

Family

ID=20232662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000108021/02A RU2176172C1 (en) 2000-03-31 2000-03-31 Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176172C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5300144A (en) Binder composition
US20130037375A1 (en) Bushing comprising composite layers
US2165945A (en) Casting metals
US3297296A (en) Hot top composition for casting molds
CA1103884A (en) Refractory exothermic heat insulating articles
RU2176172C1 (en) Heat insulated insert for lining of hot top of ingot mold
JPS58122159A (en) Foseco trading ag
JPS5866782A (en) Channel for transporting molten metal and its lining piece
US11148973B2 (en) Insulating, refractory molded body, especially plate, and process for its manufacture and its usage
US4483946A (en) Refractory, heat-insulating liner
US6132574A (en) Bottom lining for electrolytic cells and process for its manufacture
CA1075432A (en) Mould assemblies for use in casting molten metals
CA1202463A (en) Refractory, heat-insulating slabs
RU2725409C1 (en) Plate, in particular a covering plate for molten metals, as well as a method of making a slab and its use
US11150022B2 (en) Use of a heat insulating molded body for isolation of molten metal against the atmosphere or against a metallurgical vessel
RU2240204C1 (en) Heat insulation insert for lining of hot top of ingot mold
RU2303582C2 (en) Method of production of dry refractory ceramoconcrete mix for lining the thermal units, mainly in non-ferrous metallurgy
US3672918A (en) Hot tops
US4250947A (en) Gas concrete mold runner and method of use
JPS59137163A (en) Fire resistant heat insulating product and molten metal handling container
JPS59469B2 (en) Method for manufacturing graphite-containing refractories
RU2085324C1 (en) Silicon pouring ingot mold
JPH02311B2 (en)
SU1505664A1 (en) Composition of sand for making moulds
GB2131139A (en) Refractory heat-insulating slabs

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040401