Защитное покрытие для изложниц и способ его приготовления

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

(7) Заявитель 14) ЗАШИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ И СПОСОБЕЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 2 55,3%) 33. Пок ой огнеупорностьюгезию к поверхност ома (39,5 ает высорошую ад окись хр тие облад имеет хо изложницы асти итей мзамкнутняемыхспособу щиты ноя неоргалы, содерния 1 и 21.Однако в известном покрытии используются весьма дефицитные н дорогостоящие материалы, кроме того, известное покрытие обладает недостаточно высоким защитными свойствами из-за содержания в нем около 10% структурной влаги и небольшой толщины защитного слоя. 10 крытий является верхности изложнедостаточные ытий, приводит к талеразливочной на поверхности дняет их дальнейЦелью изобретения явпние качества поверхностижение себестоимости покДля достижения цели пчающее гидроокись метасодержащий окись хромасодержит в качестве матещего окись хрома и окисьтовую руду и дополнительгидрид едующем согредиен вес.%; ш с ботку.изобретению по цостигаемому ре 20 тие для изложкись металла (гид- % и материал, со- (10,5-14,7%) и при слтвв,Изобретение относится к облного производства, а именно кпокрытиям для изложниц, примепри разливке стали и чугуна, иприготовления покрытий.В качестве покрытия для заверхности изложниц применяютснические огнеупорные матернажащие оксиды магния и крем Недостатком этих поих слабая адгезия к пониц, что обуславливаетзащитные свойства покрбыстрому разрушению соснастки и появлениюслитков дефектов, затрушую механическую обраНаиболее близким ктехнической сущности изультату является покрьниц, содержащее гидроороокись магния) 30-50держащий окись магния яется повь еотливок и ни рытия.окрытие, вклюлла и материал, и окись магния, риала, содержа- магния, кроми- но хромовый анотношении ин3 И 18Гидроокись металла 14-1 7Хромов. й ангидрид 22-28Хромнтомя руда ОстальноеИ качестве гидроокиси металла покрытие содержит гидроокись щелочного или 5 щелочноэемельного металла.В способе приготовления покрытия, включающим смещение ингредиентов, хромитовая руда предварительно обрабатывается в щелочной среде при перемешивании О с гидроокисью металла при 8 ЕоС в течение 20-40 мин с последующим отделе нием жидкой фазы, после чего вводятся хромовый ангидрид и вода до вязкости покрытия 20 о Боме. 15Хромитая руда, доступный природный материал, содержащий оксид хрома до 48%, оксид магния до 23% (в виде шпинели), оксид алюминия до 8%, оксид кремния до 10%, Обработка хромитовой руды в приведенных выше. условиях приводит к значительной активации поверхности эа счет частичного удаления из кристаллической решетки алюминия и кремния с образованием алюминатов и силнкатов (Или аЛюМосилина тов) металлов.Более реакционноспособные материалы такие, как гидроокись натрия и бария, достаточно активируют хромитовую руду за 20 мин при температуре суспензии 85 оС з 0 +5. Опытом установлено, что продолжительность обработки более 20 мин существенно не влияет на физико-химические свойства конечного покрытия. Для менее реакционноспособных гидроокисей кальци 35 алюминия и т.д. технологически достаточным временем является 40 мин и температура 100 ОС. Повышение температуры выше 100 энергетически не целесообразно, так как достижение точки кипения (104 С) приведет к испарению воды сдополнительной затратой энергии, не ускоряя процесс активации руды. При введении хромового ангидрида по 45 следний заполняет активированные центры, что обуславливает значительное повышение поверхностной активности и адгеэион- ной способности материала для покрытия, Он взаимодействует с металлом изложницы с образованием хромитожелеэного защит50 ного слоя, принадлежащего покрытию и стенке изложницы.Расплавленный хромовый ангидрид (температура плавления 196 оС) хорошо смачивает поверхность изложниц, чем де.55 стигается повышенная сплошность покрытия при его нагревании. При температуре выше 850 С заканчиваются процессы Ь 8 4перехода хрома из шестивалентного соотояния в трехвалентное. В этот периоддостигается максимальная активностьсоединений. Образовавшиеся хромиты железа, щелочных и щелочноземельных металлов, окись хрома более активно взаимодействуют с поверхностью изложницы,чем нанесенные в равновесном состоянии.Продукты термической обработки покрытия. имеют величину частиц 0,3-1 мкм, что .также положительно влияет на увеличениесплошности покрытия.Содержание хромового ангидрида должна быть достаточным для смачивания врасплавленном состоянии частиц обработанной хромовой руды, поверхности изложниц, образования при нагревании выше800 С хромитов Ме и окиси хрома, равномерно распределенной в среде болеекрупных частиц хромитовой руды, Экспериментально установлено, что минимальнымсодержанием СгО 5 в покрытии должнобыть 22 вес. , Понижение приводит к сниснижению показателя адгезии покрытия(покрытие хрупкое, ломкое). Повышение .содержания Сг 0 более 25 вес.% экономи-.чески нецелесообразно, так как продуктдорогой, а улучшение физико-химическихсвойств покрытия в этом случае неэначительное.Применение обработанной хромитовойруды и хромового ангидрида придает покрытию ряд новых физико-химическихсвойств. Отсутствие структурной воды впокрытии устраняет выделение паров водыпри разливке стали, обеспечивает пластичность покрытия на ранних стадиях образования защитной керамической пленки,способствует получению слоя покрытияповышенной толщины (800-1000 мкм),что повышает стойкость изложниц и позволяет повысить качество поверхностиотливок (исключить образование на поверхности отливок трещин разгара и раковин),Непременным условием адгезии является наличие физического и определенного химического сродства между веществами.Введение гидроокисей Ме 11,Ш 1 на стадии активации руды выполняет роль не только частичного выщелачивания хромитоЬой руды, но и повышает химическое сродство между компонентами стенки изложницы и покрытия, так как при температурах до 200 об зуются промежуточеные соединения С 1 У 1, которые более активно взаимодействуют, чем применяемые в равновесном состоянии окисьмагния, окись хрома при последующем нагреве изложницы. Минимальное содержание Яе(ОН) установлено. акспериментально 14 вес.%, необходимо для достаточной активации хромовой руды. Повы шение содержания выше 17 вес,% может быть осуществлено эа счет снижения соТа бл ица 1 ромитовая руда 60 60 60 60 65 65 6 14 14 14 14 17 17 17 1 оокись Мс 17 Гидроокись В Гидроокись Са Гидроокись М 5 ЕВ 4 в Гидроок 25 25 25 25 ромовый анг 5 2 22 12 Окись ма Окись хрома нет нет нет нет н 0 нет нет нет нет н 90 85 90 85 90 85 90 90 90 90 90 Время обработкихромитовой руды, 20 20 40 40 20мин 40 40 4040 в блица Огне удорность, оС 00 2050 201 3 4 050 502050 050 203 0 0 2050 Лагез кг/ач, Температура обработки хромовой руды,55 бдефжания в составе хромитовой руды, чтоприводит к снакеншо защитшах свойствпокрытия щ-еа его утоньшения. Составы и свойства покрытия цо иеоб ретевпо при раэличных режимах перемешивания приведены в табл. 1 и 2.79715Состав по табл, 1 и. 1, включающий хромитовую руду, гидроксид натрия и хромовый ангидрид, готовят следующим образом, Берут 60 вес.ч, молотой хромитовой руды с величиной частиц 100-150 мкм, 14 вес,ч. гидроксида натрия, добавляют 200 в,ч, воды.Пример осуществления способа приготовление покрытия.Молотая хромитовая руда, гидроксид 1 ф металла и вода помещаются в емкость с мешалкой. Содержимое нагревается до 8 85-100 оС и перемешивается в течение 20-40 мин при этой температуре. Полученная суспензия фильтруется на нутчфильтре и промывается горячей водой. Осадок снимается с нутчфильтра, помещается в емкость с мешалкой и вводится хромовый ангидрид, тщательно перемешивается с добавлением воды для обеспече ния вязкости 20 о Боме.Реализация изобретения позволит повысить стойкость изложниц и качество стальных отливок исключить образование на поверхности трещин разгара и раковин фснизить расход металла на изготовление изложниц и значительно уменьшить себестоимость покрытий, так как в качестве основного сырья используется природный материал - хромитовая руда. ЗОФормула изобретения1, Защитное покрытие для изложниц, э включающее гидроокись металла и матери-. ал, содержащий окись хрома и окись магния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества поверхностиотливок и снвкения себестоимости покрытия, оно содержит в качестве материала,содержащего окись хрома и окись магнияхромитовую руду и дополнительно хромовый ангидрид при следующем соотношенииингредиентов, вес.%:Гидроокись металла 14-1 7Хромовый ангидрид 22-25Хромитовая руда Остальное2, Покрытие по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в качестве гидроокиси металла оно содержит гидроокисьщелочного или щелочноземельного металла,3. Способ приготовления покрытия пои. 1, включающий смещение ингредиентов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что хромитову руду предварительно обрабатываютв щелочной среде при перемешивании сгидроокисью металла при 85-100 оС втечение 20-40 мин с последующим отделением жидкой фазы, после чего вводятхромовый ангидрид и воду до вязкостипокрытия 20 О Боме,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дегтярова В. В. и Кобнарский И,С,Магнеэиально-силикатные и минеральныеогнеупоры. М " Металлургия, 1977.с. 55,2, Солнцев С,С. и Тулонов А.Г. Защитные покрытия при нагреве. М"Машиностроение, 1976, с, 12.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2717855/22-02,кл, В 22 С 3/00, 1979.Составитель И. Волкова Редактор Н. Багирова Техред. Ж.Кастелевич Корректор М. Шароши Заказ 8810/22 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4)

Заявка

3235787, 15.01.1981

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7125

ДЕЙНЕЖЕНКО ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, МАСАЛОВИЧ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, РЯБИН ВИКТОР АФАНАСЬЕВИЧ, КУЛЬКОВА ТАТЬЯНА ФЕДОРОВНА, ПЛОТНИКОВ ГЕОРГИЙ НИКОЛАЕВИЧ, БРУНОВ ВЯЧЕСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ, ШКУРКО ЕВГЕНИЙ ФЕДОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22C 3/00

Метки: изложниц, покрытие, защитное, приготовления

Опубликовано: 07.11.1982

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-971555-zashhitnoe-pokrytie-dlya-izlozhnic-i-sposob-ego-prigotovleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Защитное покрытие для изложниц и способ его приготовления</a>

Похожие патенты