SU1742261A1 - Refractory mass for teeming metals - Google Patents
Refractory mass for teeming metals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1742261A1 SU1742261A1 SU904872186A SU4872186A SU1742261A1 SU 1742261 A1 SU1742261 A1 SU 1742261A1 SU 904872186 A SU904872186 A SU 904872186A SU 4872186 A SU4872186 A SU 4872186A SU 1742261 A1 SU1742261 A1 SU 1742261A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- refractory
- silicon carbide
- corundum
- clay
- fused quartz
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
- C04B18/026—Melted materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/34—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к изготовлению карбидкремнийсодержащих огнеупоров дл разливки металлов. Состав может использоватьс дл изготовлени керамических элементов установок спининговани аморфных и микрокристаллических лент, Огнеупорна масса содержит, мас.%: фосфатна св зка 3.- 10; карбид кремни М4,5 - 42,0; корунд 10 - 25; зернистый плавленный кварц фракции 3 мм 27 - 37; сульфидно- спиртова барда 0,5 - 1,0; глина огнеупорна - остальное. Огнеупорную массу готовили следующим образом. В смесительные бегуны загружали карбид кремни и плавленный кварц, увлажн ли фосфатной св зкой и шликером с добавкой ССБ, вводили смесь глины с корундом и обрабатывали массу в течение 10 мин. Открыта пористость огнеупора 14, 2 - 16,9%, предел прочности при сжатии 88 - 127 Мпа, коэффициент термического расширени 3,52 - 4,54 -106 град 1. Термическа стойкость - более 10 теплосмен. 2 табл. сл СThis invention relates to the manufacture of carbide-containing refractories for casting metals. The composition can be used for the manufacture of ceramic elements of the spinning units of amorphous and microcrystalline ribbons. The refractory mass contains, in wt.%: Phosphate bond 3. 10; silicon carbide M4,5 - 42,0; corundum 10-25; granular fused quartz fraction of 3 mm 27 - 37; sulfide alcohol bard 0.5 - 1.0; clay refractory - the rest. The refractory mass was prepared as follows. Runners were loaded into silicon carbide and fused quartz, moistened with a phosphate binder and a slip with the addition of PRS, a mixture of clay and corundum was injected and the mass was treated for 10 minutes. The refractory porosity is 14, 2 - 16.9%, compressive strength 88 - 127 MPa, thermal expansion coefficient 3.52 - 4.54 -106 degrees 1. Thermal resistance - more than 10 thermal cycles. 2 tab. sl C
Description
Изобретение относитс к изготовлению огнеупорных изделий, предназначенных дл разливки металлов, в частности при получении ленты из аморфных или микрокристаллических сплавов.The invention relates to the manufacture of refractory products for casting metals, in particular in the preparation of strips from amorphous or microcrystalline alloys.
Известен мертель из кристаллических кварцитов, глины, алюмохромфосфатной св зки с добавкой карбида кремни .A mortar from crystalline quartzites, clay, and an aluminum-chromophosphate binder with the addition of silicon carbide is known.
Присутствие в составе мертел кристаллического кварцита не позвол ет получить из такой массы термостойких изделий с низким коэффициентом линейного расширени . Св зка не обогащена корундом.The presence of crystalline quartzite in the composition of the dead does not allow to obtain heat-resistant products with a low linear expansion coefficient from such a mass. The bond is not enriched in corundum.
Наиболее близким к изобретению вл етс состав огнеупорных материалов, содержащий , мас.%: фосфатна св зка 12 - 18; электрокорунд 5 - 20; пластификатор 6 - 10; тонкомолотый муллит 10 - 30; карбид кремни - остальное.Closest to the invention is a composition of refractory materials, containing, in wt%: phosphate binder 12-18; electrocorundum 5 - 20; plasticizer 6 - 10; fine ground mullite 10 - 30; silicon carbide - the rest.
Недостатком огнеупора данного состава вл етс сравнительно низкие термостойкость , плотность и прочность изделий, высокий коэффициент термического расширени , что ограничивает возможность применени его в качестве конструкционных материалов при высоких температурах.The disadvantage of refractories of this composition is relatively low heat resistance, density and strength of products, a high coefficient of thermal expansion, which limits the possibility of its use as structural materials at high temperatures.
Целью изобретени вл етс повышение предела прочности при сжатии, термостойкости и снижение пористости и коэффициента термического расширени .The aim of the invention is to increase the compressive strength, heat resistance and decrease in porosity and thermal expansion coefficient.
vivi
4 hO Ю О4 hO S Oh
Поставленна цель достигаетс тем, что состав содержит дополнительно зернистый плавленый кварц и ССБ при следующем соотношении исходных компонентов, мае.%: фосфатна св зка 3 - 10; карбид кремни 14,5 - 42,0; корунд 10 - 35; зернистый плавленый кварц фракции 3 мм 27 37; сульфитно-спиртова барда (ССБ) 0,5 - .1,0; огнеупорна глина - остальное.This goal is achieved by the fact that the composition contains additionally granular fused quartz and PRS in the following ratio of initial components, in May.%: Phosphate bond 3-10; silicon carbide 14.5 - 42.0; corundum 10 - 35; granular fused quartz fraction of 3 mm 27 37; sulfite-alcohol bard (PRS) 0.5 - .1.0; refractory clay - the rest.
Диапазоны концентраций компонентов в шихте выбраны из следующих соображений: увеличение содержани карбида кремни выше 42% приводит к необходимости уменьшени содержани карбида кремни , выше 42% приводит к необходимости уменьшени содержани керамической св зки (глины + корунд), меньше 20% или плавленного кварца меньше 27% приводит к резкому снижению плотности и прочности огнеупора и его термостойкости, т.е. основных качественных показателей огнеупоров дл разливки металлов/The concentration ranges of the components in the mixture are chosen from the following considerations: an increase in the silicon carbide content above 42% leads to the need to reduce the silicon carbide content, above 42% leads to the need to reduce the ceramic bond (clay + corundum) content, less than 20% or fused silica less than 27 % leads to a sharp decrease in the density and strength of the refractory and its heat resistance, i.e. main quality indicators of refractories for metal casting /
Уменьшение содержани карбида кремни меньше 14,5% снижает плотностные характеристики их. Повышение содержани керамической св зки (глина + корунд) больше 45 приводит к повышенной усадочности массы, а также из-за повышенного содержани глины и, соответственно, стеклофазы, к снижению термических свойств и термостойкости огнеупора,Reducing the content of silicon carbide less than 14.5% reduces their density characteristics. Increasing the content of the ceramic binder (clay + corundum) more than 45 leads to increased shrinkage of the mass, and also because of the increased clay content and, accordingly, the glass phase, to a decrease in the thermal properties and heat resistance of the refractory,
Снижение содержани фосфатной св зки и ССБ менее 3,5% неэффективно и не позвол ет получить высокопрочные издели в безобжиговом виде. Составы, содержащие более 11 % фосфатной св зки и ССБ, в процессе обжига вспучиваютс , при этом ухудшаютс все качественные показатели.Reducing the content of the phosphate bond and the PRS of less than 3.5% is inefficient and does not allow to obtain high-strength products in unburned form. Compositions containing more than 11% of the phosphate bond and PRS swell in the firing process, thereby deteriorating all the quality indicators.
Улучшение качественных показателей предлагаемого огнеупора по сравнению со свойствами известного огнеупора обусловлено введением плавленного кварца в количестве 27 - 37% в сочетании с карбидом кремни и высокоглиноземистофосфатной св зкой с добавкой 0,5- 1,% ССБ. Повышение плотности и прочности изделий способствует введению в их состав зернистого плавленного кварца, который при прессовании в сочетании с такими твердыми материалами , как карбид кремни и корунд, интенсивно дробитс . При этом образуетс структура, приближающа с к оптимальному зерновому составу. Така структура, где зерниста часть представлена карбидом кремни и плавленным кварцем, а св зка высокоглиноземистого состава из глины, корунда, ССБ и фосфатного св зующего менее подвержена термическим расширени м и более термостойка. Введение ССБ улучшает прессуемость массы и, соответственно , качество изделий.The improvement in the quality indicators of the proposed refractory in comparison with the properties of the known refractory is due to the introduction of melted quartz in an amount of 27–37% in combination with silicon carbide and a high alumina-phosphate bond with the addition of 0.5–1% of PRS. Increasing the density and strength of products contributes to the introduction of granular fused quartz into their composition, which, when pressed in combination with hard materials such as silicon carbide and corundum, is intensively crushed. A structure is formed that approximates the optimal grain composition. This structure, where the granular part is represented by silicon carbide and fused silica, and the high-alumina composition of clay, corundum, PRS and phosphate binder is less susceptible to thermal expansion and more heat-resistant. The introduction of the PRS improves the compressibility of the mass and, accordingly, the quality of the products.
Эффект достигаетс только при указанном содержании плавленного кварца. Снижение его ниже 27% или повышение выше 37% сопровождаетс ухудшением всей гаммы свойств.The effect is achieved only at the specified content of fused quartz. Reducing it below 27% or increasing above 37% is accompanied by a deterioration in the whole range of properties.
Применение плавленного кварца и ССБ в составах керамических материалов изве0 стно, но неизвестно применение такого сложного по составу и структуре вещества, сочетающего карбид кремни , плавленный кварц, корунд, глину, фосфатную св зку и ССБ в комплексе, обеспечивающего такиеThe use of fused quartz and PRS in the compositions of ceramic materials is well known, but the use of such a complex composition and structure of a substance combining silicon carbide, fused quartz, corundum, clay, phosphate binder and PRS in a complex that provides such
5 важнейшие дл разливки металлов свойства , как высокие плотность, прочность, термостойкость и низкий коэффициент термического расширени . Эти свойства обусловлены введением в состав ССБ фос0 фатной св зки и специальной гранулометрической структурой, а также образованием при сравнительно невысоких температурах алюмо-, силико- и каолинито-фосфатных св зок с корундом, кварцем и глиной. При5 are the most important properties for metal casting, such as high density, strength, heat resistance and low thermal expansion coefficient. These properties are due to the introduction of a phosphate binder into the PRS composition and a special granulometric structure, as well as the formation of aluminum, silico-, and kaolin-phosphate cords with corundum, quartz, and clay at relatively low temperatures. With
5 высоких температурах частичное разложение карбида кремни приводит к образованию активного диоксида кремни , который св зывает карбид кремни и зерна плавленного кварца, а также реагирует с высокогли0 ноземистой св зкой, образу муллитовые сростки.At high temperatures, partial decomposition of silicon carbide leads to the formation of active silicon dioxide, which binds silicon carbide and fused silica grains, and also reacts with a high-alumina bond, forming mullite intergrowths.
П р и м е р . В качестве сырь дл изготовлени образцов примен ют: карбид кремни фракции 0,2 - 0,1 мм, корунд фрак5 ции менее 0,063 мм, плавленный кварц фракции 3 - 0 мм, глину огнеупорную ДН-1, концентрат ССБ, муллит фракции менее 0,08 мм.PRI me R. The following materials are used as raw materials for the preparation of samples: silicon carbide of a fraction of 0.2–0.1 mm, corundum of a fraction less than 0.063 mm, fused quartz of a fraction of 3–0 mm, clay refractory DN-1, concentrate of PRS, mullite fraction less than 0 08 mm.
В качестве фосфатной св зки примен 0 ют: ортофосфорную кислоту (плотностью 1,6 г/см3) и алюмохромфосфатную св зку (плотностью 1,55 г/см.The phosphate binder used is: phosphoric acid (1.6 g / cm3 density) and an aluminum-chromophosphate binder (1.55 g / cm density).
Смешение и увлажнение опытных масс производ т в лабораторных смесительныхMixing and moistening the experimental mass produced in laboratory mixing
5 бегунах в следующем пор дке: загрузка наполнител (карбид кремни + плавленый кварц), увлажнение ортофосфорной кислотой и шликером с добавкой ССБ, введение смеси глины с корундом и обработка массы5 runners in the following order: loading of filler (silicon carbide + fused quartz), wetting with orthophosphoric acid and slip with the addition of PRS, the introduction of a mixture of clay and corundum and treatment of the mass
0 в течение 10 мин. Влажность масс в пределах 3-6%.0 for 10 min. Humidity mass in the range of 3-6%.
Прессуют образцы на лабораторном гидравлическом прессе при удельном давлении 50 МПа. Сушат образцы при 120°С доSamples are pressed on a laboratory hydraulic press at a specific pressure of 50 MPa. Dry the samples at 120 ° C to
5 остаточной влажности не более 1% с последующей термообработкой в электропечи при 520°С с выдержкой при конечной температуре 4 ч. Часть образцов от каждого из составов обжигают при 1400°С в засыпке коксиком с выдержкой 4 ч.5 residual moisture is not more than 1%, followed by heat treatment in an electric furnace at 520 ° C with an exposure at a final temperature of 4 hours. Part of the samples from each of the compositions are calcined at 1400 ° C in charging with 4 hours exposure.
По указанной технологии изготовлены образцы трех составов с применением в качестве фосфатной св зки ортофосфорной кислоты (составы 1 - 3) и трех составов с применением в качестве фосфатной св з- ки - алюмохромфосфатной св зки (составы 4 - 6), а также четыре массы с выходом за границы диапазонов предлагаемых пределов: две (7 и 8) дл масс с ортофосфорной кислотой и две (9 и 10) дл масс с алюмох- ромфосфатной св зкой.According to this technology, samples of three compositions were made using orthophosphoric acid (compounds 1–3) and three compositions using as a phosphate bond, an aluminum-chromophosphate bond (compounds 4–6), as well as four masses with beyond the ranges of the proposed limits: two (7 and 8) for the masses with phosphoric acid and two (9 and 10) for the masses with an alumina-phosphate binder.
Составы масс и свойства образцов из них приведены в табл. 1 и 2.The compositions of the masses and the properties of the samples of them are given in table. 1 and 2.
Испытани проведены по единой методике на одинаковом количестве образцов (среднее из трех определений).The tests were carried out according to the same procedure on the same number of samples (average of three definitions).
Определ ют открытую пористость, предел прочности при сжатии, термическую стойкость и коэффициент термического расширени .The open porosity, compressive strength, thermal stability and thermal expansion coefficient are determined.
В результате сравнительных испытаний установлено, что образцы, предлагаемого состава (1 - 6) отличаютс от известных образцов (11) более высокими показател ми предела прочности при сжатии в 1,5 - 1,8 раза и термостойкости, а также меньшей в 1,5 - 1,8 раза пористостью и коэффициентом термического расширени меньше в 1,5 - 1,7 раза. Указанные преимущества справедливы как при безобжиговом варианте технологии, так и после обжига при 1400°С. Выход за границы диапазона предлагаемых пределов компонентов вызывает ухудшение качественных показателей об разцов.As a result of comparative tests, it was established that the samples of the proposed composition (1-6) differ from the known samples (11) by higher indicators of compressive strength by 1.5 - 1.8 times and heat resistance, as well as by a lesser 1.5 - 1.8 times the porosity and thermal expansion coefficient is 1.5-1.7 times less. The specified advantages are fair both at an unburned variant of technology, and after roasting at 1400 ° С. Going beyond the range of the proposed limits of the components causes a deterioration in the quality indicators of the samples.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904872186A SU1742261A1 (en) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | Refractory mass for teeming metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904872186A SU1742261A1 (en) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | Refractory mass for teeming metals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1742261A1 true SU1742261A1 (en) | 1992-06-23 |
Family
ID=21539386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904872186A SU1742261A1 (en) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | Refractory mass for teeming metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1742261A1 (en) |
-
1990
- 1990-10-08 SU SU904872186A patent/SU1742261A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Мг 668923, кл. С 04 В 35/66, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1209657. кл. С 04 В 28/34, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4244745A (en) | High-strength refractory casting compound for the manufacture of monolithic linings | |
US3652307A (en) | Alumina refractories | |
DE2536414B2 (en) | Refractory mix and concrete product made from it | |
SU1742261A1 (en) | Refractory mass for teeming metals | |
SU1742260A1 (en) | Refractory body | |
SU1701702A1 (en) | Ceramic material | |
RU2055054C1 (en) | Concrete mix | |
RU2100311C1 (en) | Raw mixture for clay brick making | |
RU2198150C2 (en) | Blend for manufacturing chamotte refractory materials | |
RU2161597C2 (en) | Ceramic body | |
Kashcheev et al. | Diatomic heat insulation materials with increased application temperature | |
RU1794072C (en) | Charge for refractory materials preparation | |
SU718420A1 (en) | Raw mixture for producing light refractory filler | |
SU981293A1 (en) | Batch for making light-weight refractories | |
RU2110364C1 (en) | Refractory mass | |
SU771063A1 (en) | Charge for making refractory materials | |
SU814980A1 (en) | Charge for producing heat-insulating refractory material | |
SU759485A1 (en) | Refractory concrete mix | |
SU1081148A1 (en) | Batch for making refractories | |
SU966078A1 (en) | Raw mix for making wall products | |
SU1379290A1 (en) | Ceramic compound for producing filtering articles | |
SU996390A1 (en) | Batch for making refractories | |
SU925901A1 (en) | Concrete mix composition | |
SU718417A1 (en) | Raw mixture for producing heat-insulating articles | |
SU624905A1 (en) | Charge for manufacturing uncalcined refractory |