SU1380844A1

SU1380844A1 - Состав дл получени защитного покрыти на изложницах

Info

Publication number: SU1380844A1
Application number: SU863894569A
Authority: SU
Inventors: Лазарь Давидович Свирский; Валерий Михайлович Казакевич; Тамара Степановна Бондаренко; Алексей Дмитриевич Пономаренко; Юрий Константинович Воробьев; Николай Александрович Сосницкий; Владимир Ильич Наумочкин; Виктор Егорович Одинцов; Игорь Герасимович Пивоваров
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина; Электрометаллургический Завод "Электросталь"Им.И.Ф.Тевосяна
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1988-03-15

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к защите металлов от высокотемпературной коррозии при разливке легированных сталей в слитки массой менее 6 т. Цель изобретени - повьпиение стойкости изложниц. Состав дл получени защитного покрыти содержит, мае.%: плавленый магнезит 15-40; огнеупорный материал , выбранный из дистеновой группы , содержащей дистенсиллиманит, андалузит или дюмортиерит 15-40; сульфат магни 2-15; бентонит 2-IO; вода - остальное. Совместное содержание в покрытии комплексного наполнител из плавленого магнезита, ма- териала из дистеновой группы и сульфата магни способствует спеканию покрыти с образованием новых соединений , которые повышают защитные свойства покрыти и увеличивают его стойкость . 3 табл. (Л

Description

00 00

00

Изобретение относитс к электрометаллургии , в частности к защите изложниц дл слитков массой менее 6 т из высоколегированных сталей и сила-

ВОВ .

Цель изобретени - повышение стойкости изложниц.

Плавленый магнезит, используемый в предлагаемом составе, имеет следующий химический с;остав, мас.%: MgO 93,9-96,6; SiO, 0,4-1,9; А1,,0з 0,7- 1,68; СаО 0,45-1,22; FeO 0,8-1,2; 1.68; п.п.п. 0,1-0,2.

Дистенсиллиманит, используемый в предлагаемом составе, имеет следующий химический состав, мас.%: 57,94; FeoOj 0,78; SiOg 40,38; TiO 0.55; , 1 ; MgO 0,25.

Андалузит, используемый в предла- гаемом составе, имеет след ощий химический состав, мас.%: AlgO 53-58; SiOg 38-39,5; Til 0,6 - 0,7; СаО 0,1 - 0,3; MgO 0,2 - 0,5; 0,7 - 2,0.

Дюмортиерит, используемый в предлагаемом составе, имеет следующий химический состав, мас.%: AljO 61 - 64; SiOj 29 - 31; 5-6; п.п.п. 1 - 2.

Отклонение указанных допустимых пределов составл ющих компонентов плавленого магнезита, дистенсиллима- нита, андалузита, дюмортиерита ока- зьшает незначительное вли ние на из- менение свойств покрытий и существенной роли не играет.

Покрыти приготовл ют по следующей технологии.

Плавленый магнезит, бентонит и

материал,- выбранный из группы, содержащей Дистенсиллиманит, андалузит или Дюмортиерит, вз тые в соотношени х , указанных в табл.1, подвергают совместному помолу до полного прохождени через сито 3600 отв/см. Полученную сухую смесь затвор ют водным раствором сульфата магни (при соотношении вода и сульфат магни 1:1) Д получени шликера покрыти с удельны весом 1,5 - 1,6 г/см. Шликер нанос т на металлическую форму, нагретую до 80 - 400°С, методом пульверизации толщиной сло 0,8 - 1,5 мм. В резуль тате взаимодействи оксида магни , содержащегос в плавленом магнезите с сульфатом магни , протекает процес твердени с образованием брусита и

0

0 5

5

0

Q

оксисульфата магни , количество кото- рьгх составл ет 5-10 мас.%. Бентонит , ВХОДЯВ1ИЙ в состав покрыти , повышает св зч-к щее действие сульфата магни , что способствует прочному закреплению покрыти на рабочей поверхности изложниц.

В дальнейшем, при заливке жидкого металла в изложницу протекают процессы твердожидкостного спекани компонентов покрыти , сопровождающиес образованием муллита, кордиерита, магне- гиовюстита, форстерита. Оксид магни , содержащийс в плавленом магнезите, улучшает спекание материалов силлима- нитовой группы (дистенсиллиманита, андалузита, дюмортиерита) вследствие еньшени в зкости стеклофазы, образующейс при температуре разливаемого металла, краевого угла смачивани стекловидным расплавом поверхности зерен твердых фаз, лучшего заполнени ею промежутков между зернами возникающих кристаллических фаз, что приводит к ускорению образовани этих

фаз, улучшению степени спекани покрыти , повышению его защитных свойств. Ион магни , содержащийс в плавленом магнезите, внедр етс в промежутки между кислородными ионами в ре- щетку материалов силлиманитовой группы , вызьша деформацию их кристаллических решеток, что приводит к повышению реакционной способности, ускорению процессов спекани покрыти и образовани новых кристаллических фаз. Оксид алюмини , содержащийс в материалах силлиманитовой группы,ак- тивен в процессе термической обработки , поскольку он входит в состав соединений, претерпевающих изменени кристаллической решотки при нагревании , что, в свою очередь, интенсифицирует процесс спекани и образовани новых кристаллических фаз. Наличие в составе плавленого магнезита около 20% стекла также интенсифицирует процесс спекани покрыти вследствие образовани жидкой фазы при разливке металла.

Все указанные процессы, происход щие в покрытии при разливке металла , способствуют образованию спеченного огнеупорного сло , который и оказьшает высокое защитное действие от высокотемпературной коррозии, заключающеес в снижении диффузии кислорода в рабочую поверхность изложниц , уменьшении величины межкристал- литной коррозии зерен чугуна и их роста, что вл етс основной причиной по влени трещин разгара и выхода изложниц из стро .

Составы и свойства покрыти приведены в табл.1 и 2.

Предлагаемые пределы соотношени ингредиентов обеспечивают высокие показатели механических и физико-химических свойств покрыти , позвол ющие выполн ть последнему свои защитные функции. Отклонение допустимых пределов ингредиентов покрыти (табл.3) приводит к изменению необходимой величины зтих свойств и ухудшению защитного действи от высокотемпературной коррозии, что, соответственно , уменьшает стойкость изложниц .

Реализаци изобретени позвол ет повысить стойкость изложниц дл разливки высоколегированных сталей и сплавов с развесом слитка менее 6 т на 30-40%; снизить удельньй расход чугуна в 1,4-1,8 раза; устранить привар слитка к изложнице.

380844

Формула

изобретени

0

5

0

Состав дл получени защитного покрыти на изложницах, преимущественно при разливке слитков менее 6 т из высоколегированных сталей и сплавов, включающий комплексный огнеупорный наполнитель и неорганическое св зующе е, отличающийс тем, что, с целью повышени стойкости изложниц , в качестве комплексного огнеупорного наполнител состав содержит плавленый магнезит и материал, выбранный из группы, содержащей дистенсил- лиманит, андалузит или дюмортиерит, в качестве неорганического св зующего - сульфат магни и дополнительно содержит бентонит и воду при следующем соотношении ингредиентов,мае.%

5

Плавленый магнезит Огнеупорный материал из указанной группы

Сульфат магни Бентонит Вода

15-40

15-40 2-15 2-10 Остальное

т

40

0с0ствпь- гель- . таль- таль- таль- таль- таль- таль- таль- ное кое нов ное ное пое иое ное ное мое

За«итио« дкйствис, г/и ч 120

Степень слвк н 0,3 Нехатгческа прочности, НЛа

Смро локритме3f

Спеченное покрытие92

MS9в9Sв77078927}83

0,220,20.10,180,060.270,120,350.16

,239,54,24,64.44,354,54,28

93,59497,,,99692.595

Таблица I

25

40

20

0с0с0с0с- Ос- 0с0сTj6nHu 2

Прочность cuennemm с чугунной лооложкой, н н

Ог еупорио.-т, °С

Kp««eoft угол амчи нга кидкой ст«пы, Г9лл

Модуль упругости, иг/см 10

Темпервтур деформаоии пол нвгруакой (2 «г/си )С

1,20,91,11,01,251,15 0,8 0,75 0,95 0,7

М900 1900 1900 : 1800vl850 1800 1900 1900 |900 1900

М63655&71

1,250,851,151,05(,3

6138625164

1.)0,7 0,6 (,00,75

Бентонит

Сульфат магни

Вода

Защитное действие , г/м ч

Степень спекани

вдапти Заказ 1142/12 Тираж 740

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

П р о д о л ,к е н и е т а б п , 2

6138625164

1.)0,7 0,6 (,00,75

1330 1640 45 1вЗО

Э.9 1J9

i.s

I

Остальное

180

0,45 0,5

Подписное

Claims

Формула изобретения

Состав для получения защитного покрытия на изложницах, преимущественно при разливке слитков менее 6 т из высоколегированных сталей и сплавов, включающий комплексный огнеупорный наполнитель и неорганическое связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости изложниц, в качестве комплексного огнеупорного наполнителя состав содержит плавленый магнезит и материал, выбранный из группы, содержащей дистенсиллиманит, андалузит или дюмортиерит, в качестве неорганического связующего - сульфат магния и дополнительно содержит бентонит и воду при следующем соотношении ингредиентов,мае.%

Плавленый магнезит 15-40 Огнеупорный мате- риал из указанной группы 15-40 Сульфат магния 2-15 Бентонит 2-10 Вода Остальное

Таблица 1

Содержание ингредиентов, нас.7., в составах

Ингредиенты ’’ 1 ² 3 4 5 6 7 8 9 10 Дюмортиерит - 40 - - - - - 25 - - Андалузит - - - - - - - . - 40 20 Дистенсиллиманит 30 - 35 40 15 30 35 ’ - - - Плавленый магнезит 60 30 35 15 40 30 25 20 40 Бентонит 2 5 2 10 8 10 6 4 3 7 Сульфат магния 10 5 8 15 12 2 4 6 7 3 Boqa Остальное Ос- таль- ное Ос- Ос- « таль- тель- ное ное Ос— Ос— Ос— Ос- тель- таль- таль- таль ное ное иое ное Ос- - таль— ное Ос- таль- ное

Таблиц*²

Состав Показатели * 1 ² L·-- 4 5 6 7 8 1! 10

Защитное действие, г/н⁴ ч 120 • 15 98 95 87 70 78 92 75 85 Степень спекания о.з 0,22 0,2 0.1 0,18 0,06 0,27 0,12 0,35 0,16 Механическая прочность, №а Сырое покрытие 39 41 40,2 39,5 4,2 4,6 4.4 4.35 4,5 4,28 Спеченное покрытие «2 93,5 94 97.5 94.8 98 92,9 96 92.5 95

Продолжен ie т< ιό п. 2 Показатели Сое тав S ² 3 1 ⁴ ί з ! \ т 7 ; Я i 9 ' 10 Прочности сцепления с чугунной ПОДЛОЖКОЙ, Н и »,2 0,9 1.1 I .о 1,25 М5 0,8 0,75 0,95 0,7 Огнеупоряогть, °C >1900 >1900 ’ 1900 >1800 >1850 > 1800 ’ 1900 >1900 >1900 > 1900 Краевой угол снадиваииа жидкой сталь», град 68 63 65 54 71 61 58 62 51 64 Модуль упругости, жг/см’иО* 1.25 0,85 1,15 1,05 1.3 1.1 0,7 0,6 1.0 0,75 Температура деформации поп нагрузкой (2 жг/см*)°C 2Х 1340 1260 1290 1)90 13)0 1250 1230 1270 1220 1330 40Х 1460 1550 1590 1470 1620 1510 1500 1580 1490 1640 Условная вязкость, с 32 38 30 55 51 64 40 36 33 45 Прочность покрытия, г 1760 1790 1780 1720 >810 1880 1870 1850 I860 1830 Седиментационная устой*** чмносгь (через 7 ч), см' 5,1 4,4 5,4 2,5 3,4 э.| 4,1 4,7 4.9 3.9 Предельное я ал ряже кие сдай-* га, дия/см¹ 160 150 140 169 <63 175 151 147 143 159 Структурная вязкость_ь П 2,25 2,75 2,16 2,3 2,4 2.1 2,7 2,78 2,2 2,5 Табл и ц а 3

Ингредиенты и показатели

Состав покрытия

11 12

Дюмортиерит

Андалузит

Плавленый магнезит 41 16 Бентонит 1 1 1 Сульфат маг- ния 16 1 Вода Ос- Осталь- Защитное дей- тальное ное ствие, г/м² ч 172 180 Степень спека- ния 0,45 0,5

ВНИИПИ Заказ I 142/12 Тираж 740 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,”^