SU1639874A1 - Состав дл получени покрыти на стальных изложницах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к защите металлов от высокотемпературных коррозии и эрозии, в частности поверхности стальных изложниц при изготовлении кузнечных слитков, в т.ч. и в вакууме. Цель изобретени  - повышение прочности сцеплени  покрыти  с изложницей. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: магнезит 25 - 55, криолит 10 - 40; хлорид магни  10-20, вода остальное. После перемешивани  компонентов получают шликер, который торкретированием или кистью нанос т на рабочую поверхность изложницы, предварительно нагретую до 100 - 150°С В процессе твердени  покрыти  образуютс  кристаллы, состо щие из оксихлорида и брусита, которые заполн ют имеющиес  неоднородности и шероховатости рабочей поверхности изложницы , обеспечива  начальную прочность сцеплени  покрыти  с подложкой. При заливке сплава в изложницу идет дальнейший процесс упрочнени  покрыти  за счет твердожидкостного спекани  Наличие в составе криолита позвол ет получить при температурах эксплуатации большое количество жидкостной фазы, одновременно выполн ющей роль смазки, что способствует равномерному распределению расплава по поверхности изложницы, и преп тствующей его взаимодействию с огнеупорным покрытием Таким образом устран етс  высокотемпературные коррози  и эрози  поверхности изложницы, повышаетс  стойкость изложниц в 1 3-1.5 раза, устран етс  привар слитка, обтегчакзтсс услови  труда в сталеплавильных цехах и не требуетс  дополнительных затрат 2 табл (Л С

Description

Изобретение относитс  к защите металлов от высокотемпературных коррозии и эрозий, в частности поверхности стальных изложниц при изготовлении кузнечных слитков, в т.ч. и в вакууме.

Цель изобретени  - повышение прочности сцеплени  покрыти  с изложницей.

В качестве основных ингредиентов состава дл  получени  покрыти  используютс  магнезит, криолит, хлорид магни  и вода.

Магнезит, используемый в качестве наполнител , имеет следующий химсостав, мас.%:

МдО91,58-95,82

СаО188-2,59

Рв20з1,86-2,60

5Ю2256-3,30

Криолит 1Ма2А Рб используетс  в качестве плавн , способствующего интенсификации процесса спекани  с МдО.

содержащимс  в магнезите. Кроме того, разм гча сь при температуре 920°С, криолит способствует образованию-легкоплавкой смазки, позвол ющей равномерно распредел тьс  расплаву по поверхности изложницы и преп тствующей его взаимодействию с огнеупорным покрытием.

Хлорид магни  (МдС12 6Й2О) - продукт - лереработки рассолов залива Кара-Богаз- гол или рапы морской воды. Его использование в составе обеспечивает первоначальную механическую прочность покрыти ,

Примеры составов дл  получени  покрыти  на изложницах по изобретению приведены в табл.1.

Составы приготовл ют следующим образом .

Магнезит и криолит (фракци  зерна 60- 80 мкм), вз тые в соотношени х, указанных в табл.1, затвор ют водным раствором хлорида магни  (плотностью 1,2 - 1,25 г/см3) до получени  шликера.

Шликер нанос т на рабочую поверхность изложницы, нагретую до температуры не ниже 100 - 150°С, торкретированием или же ручным способом с помощью асбестовой кисти в зависимости от плотности образующегос  шликера, получа  таким образом покрытие на изложницах.

Свойства получаемых из шликера покрытий приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что введение в состав покрыти  криолита и хлорида магни  соответственно 10 - 40 и 10 - 25 мас.% способ-, ствует улучшению механических характеристик покрыти  относительно стальной подложки и соответственно его способности противосто ть эрозионному воздействую струи жидкой стали и устранению приварка слитка.

В процессе нанесени  состава на рабочую поверхность изложницы в покрытии начинаютс  интенсивные процессы твердени  между МдО из магнезита и хлоридом магни  с образованием новых фаз оксихлорида магни  и брусита, кристаллы которых заполн ют имеющиес  неоднородности и шероховатости рабочей поверхности изложницы, обеспечива  начальную . прочность сцеплени .

За счет того, что реакци  происходит при температурах 100 - 150°С, твердение покрыти  происходит в течение 5-10 мин.

В дальнейшем при разливке стали е изложницу в покрытии начинают протекать процессы твердожидкостного спекани  с увеличением прочности сцеплени  по следующей схеме.

При температуре разливки стали кристаллические новообразовани , описанные выше, позволившие обеспечить начальную механическую прочность и прочность сцеплени , дегидратируют с выделением оксида магни , который начинает взаимодействовать с легкоплавкой жидкой фазой, образуемой расплавом криолита, заполн ющим вместо дегидратировавших новообразований шероховатости и неоднородности рабочей поверхности. В св зи с близкими значени ми кристаллохимических параметров кристаллических решеток (в частности, ионного радиуса) ионов магни  и алюмини 

(из криолита) их оксиды в интервале температур эксплуатации (900 - 1590°С) образуют широкий р д твердых растворов шпинели типа хМдСЬуА Оз, простирающиес  до состава МдО5А120з. При этом растут значени 

величин механических характеристик (прочность сцеплени  и др.). Кроме чисто механического закреплени  покрыти  на -изложнице за счет описанных выше новых фаз при дальнейших разливках стали начинаютс  процессы взаимодиффузии на контакте покрытие - сталь с образованием переходного сло  из шпинелида типа (Мд, Fe)0, что позвол ет говорить о по влении физического взаимодействи , положите ьно вли ющего на прочность сцеплени  покрыти  и подложки.

Кроме того, наличие в составе покрыти  криолита (NaaAIFe) позвол ет получать при температурах эксплуатации достаточно

большое количество жидкой фазы, так как образуютс  легкоплавкие алюминаты натри , что позвол ет не только ускор ть процесс спекани  за счет заполнени  промежутков между зернами твердой фазы

и улучшени  их контакта через процессы взаимодиффузии, но и способствовать перекристаллизации через расплав новых фаз и соединений,

При этом рабоча  поверхность изложниц не подвержена высокотемпературным коррозии и эрозии,

Реализаци  изобретени  повысит стойкость стальных изложниц в 1,3 - 1,5 раза, устранит привар слитка к изложницам,

облегчит услови  труда в сталеплавильных цехах и не требует дополнительных затрат.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  получени  покрыти  на стальных изложницах, используемых преимущественно при изготовлении кузнечных слитков, включающий магнезит, соль магни  и воду, отличающийс  тем, что, с целью повышени  прочности сцеплени  покрыти  с изложницей, он дополнительно содержит криолит, а в качестве соли магни  - хлорид магни  при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

   25-55 10-40 10-20 Остальное

   Таблица 1

   Продолжение табл.1

   Таблица 2

   Продолжение табл.2

   Продолжение табл. 2

   Продолжение табл.2