Защитная паста

Союз Советсиик Социалистические еспубпи К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ полнительпое к авт. св 1)М. Кл, Н 05 В 7/08(22) Заявлено 04.11.77 (2) 2544402/22.0с присоединением заявки М -ударстееииый кемитет СССР делам изебретеии и еткрытий.8) сания 25.11.79 72) Авторы изобретения М асик и А. Г, Гринт Днепропетровский ордена Трудового Красного Знаме металлургический институт 71) Заявитель 54) ЗАЩИТНАЯ ПАСТ бластп подготовки ический кремний и каменноугольный пек понентов, вес30-6020-407 - 12 нии к при следующем соотношАлюминийКарбид кремнияКристаллический кремаКаменно-угольный пеПрименение карбидаты обусловлено тем, чтоют в поверхностный слойэлектрода и, тем самымйую способность всей п ссам ки етных металлов альци ктродьектрои силкремнииной еся эл вых эл емния в сост алюминиякарбидаи плазм о ектриче 10 составе пасты придаетойкость от окисления Недостаткаявляются цел лько на гр естного состава покрыти азность использования их из бр гексагональную решетку и характеризуется ани.зотропией свойств, следовательно обладает высокой стойкостью против окисления, Оптимальное содержание карбида кремния в составе пас.ты для создания защищенного покрытия находится в пределах 20 - 40%. Увеличение количества БС более 40% нецелесообразно, так как приводит к снижению смачиваемости пасты при оптимальном содержании связующего. Уменьшениеже количества 5 С менее 20% снижает сцепле.ние ее с угольным блоком электрода,тродах, способ нане.для открытых поверхфитов ый то дов. тения ния, пригодностей электро Цель изобр ко поверхносющегося- соз ока са ние го мо ти утлеро ературного огнестоикого электрода высокот покрытия, снижени ния электрода и ок уменьшение его ра Поставленная целщитная паста доло Изобретение относится квтектродов к электротермичметаллургии ферросплавов, ци сплавов, фосфора, карбидаиспользующих самообжигающиИзвестна обработка графипокрытием их слоем смеси издов или карбидов (например,путем напыления при помощрелки или расплавлением злтой 1). ода.достигается тем, что занительно содержит кристалего кристаллы врастауглеродистого блока увеличивают адгезионсты. Карбид кремния покрытию высокую поскольку ЫС имеет698173 Та блица 1 Потеря Потеря веса, г Вес образцов после обжига Вес образ пп,са,тенно после га до С,г в окислит, атмосфере прит= 1300 С, г ьныи 9,7 4,7 4,0 3,5 49,5 25,8 23,5 21,8 510,8 542,6 545,1 547,6 516,8 521,6 525,8 20 7 13 30 10,0 15 40 12 18 45 30 Результаты прове т, что при использ нижение окисляемо Опробование ра трода, внутренняя п го была покрыта ифазной дуговойсравнения в пов покаэыва.ты достигается енных о проводят на о тью 140 кВт, Дл работают иа эл электродомовании п сти обра печи мощно55 этой же пе в на 5 - 6%. жигающегося злетроде без покрыплавляют 300 кг боты самоооверхностстой для ожуха котородания защитно абл. 2,Использование кристаллического кремния в составе пасты объясняется тем, что наличие7 - 12% 8 в расплавленном алюминии увеличивает смачивание уольного; блока за счет роста величины поверхиостного натяжения, характе.ризуемого силами межфаэного взаимодействия.Кремний позволяет получить более жаростойкое покрытие, чем покрытие из чистого алю.миния. Добавление до 12% кремния в составе пасты улучшает защитные. свойства образующего на углеродистом блоке электрода покрьггия, Увеличение 8 в составе пасты более 12% и снижения его количества ниже 7% обуславливает повышение температуры нлавлеиия пасты, а также . образование неустойчивого покрьггия в условияхз термических нагрузок.Количество каменноугольного пека должно находиться в пределах 13 - 20%. Паста с содер.жаиием пека ниже 13% не будет обладать досс таточной адгезионной способностью, а при содер П жанни более 20% обусловит увеличение удельного расхода и снижение прочностных характеристик пасты, Нанесение пасты на внутреннюю поверхность кожуха электрода может быть произведено на каждой секции до наварки ее на действуюцло печь или после установки секции и приварки ее к кожуху действующей печи. Пос.ле этого в электрод загружают углеродистую массу. По,мере опускания самообжигающегося электрода в зону высоких температур паста проходит ряд температурных зон. При этом компоненты пасты взаимодействуют между собой, а также с углеродистой массой так, что к моменту достижения темпсрэтур, при кото.рых происходит науглероживание, окисление и оплавление науглероженного стального кожу.ха (1150 - 1350 С), образуется защитный слой из карбидов и оксикарбидов, слабо взаимодействующих при 1350 - 1800 С с окислительными компонентами газа на колошнике печии препятствующих окислению углеродисого блока самообжигающегося электрода, обладающиевысокой стойкостью пропе эрозии шйаковыхрасплавов. В то же время паста, нанесенная на внутреннюю поверхность кожуха электрода, взаимодействует также и с металлом кожуха. При наличии углерода электродной массы взаимодействие в системе кожух-паста-углеродистая масса усиливается, в результате чего образовы. ваются комплексные желеэокремнийалюминиевые карбиды типа (Ее 8 А) С .Следовательно состав пасты образует, с одной стороны, сложный карбидный и оксикарбидный слой, обеспечивающий защиту поверхности углеродистого блока электрода от окисления, а с другой - приводит к взаимодействию стального кожуха с образованием алюмини. дов и карбидов, имеющих более низкое электросопротивление, чем стальной кожух.Для подтвержения теоретических предпосылок возможности использования пасты для создания защиты углеродистого блока от окисления в лабораторных условиях производЫт обжиг электродной массы в кожухах иэ стали диаметром 60 мм, внутренняя поверхность которых покрыта пастой предлагаемого состава. Для сравнения один образец углеродистой массы обжигают в кожухе без пасты. Обжиг производяг до 900 С со скоростью нагрева 100 С, после чего образцы извлекают из кожухов, взвешивают, а затем подвергают обжигу в окислительной атмосфере при 1300 С в течение 1 ч. Результаты испытаний приведены в табл. 1. тия. С каждым прошихты,6981 т 3 Таблица 2 Снижение С пастой длязашиты уголь.ного блокасамообжигаюПоказатели Без защитного покрыпокрытия расходаэлектродов,% шихся электродов Израсходованнаядлина электрода,мм 15,2 1240 1475 Израсходованныйвес электрода,кг 15,5 14,1 16,7 Применение пасты позволяет снизить расход электродов на 15%. При ее использовании эконоО мия при расходе тонны электродной массы достигает 12 руб. 25 Защитная паста, включающая алюминий и кар. бид кремния, отличаю шая с я тем, что, с целью создания на поверхности угольного блока электрода высокотемпературного огнестойкоЭО го покрьпия, снижения окисления электрода и Составитель О. ВеретенниковТехред М.Петко Корректор В. Бутяга Редактор С. 11 ыжова Заказ 6583/21 Тираж 944 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения уменьшения его расхода, она дополнительно содержит кристаллический кремний и каменно.утольный пек, при следующем соотношениикомпонентов, вес.%:Алюминий 30-60Карбид кремния 20-40Кристаллический кремний7 - 12Каменно. угольный пек 13-20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дуррер Р., Фолькерт Г.Металлургия ферро.сплавов. М., "Металлургия", 1976, с. 169.