Каменное литье

"ции и точны тельно сод Се оз, 2 ао нсвении ко 10 ф28Е.Тимо ееварудовофследо ордена аучно- текла тво СССР977о СССР973 идетель 3/22,етельст 3/22, ЛИТЬЕ, включаюЮ ЭФ Гебф МЯ 01 Сао юще,еся тем.Н 10, отл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЗНРЫТЬЙ ОПИСАН И(71) Государственныйго Красного Знаменивательский институт.801031 4 А печения слоано р меров, о аит йа 0, К 2 Соо при следуещ онентов, мас 50-60 4510 0,1-1,0 0,1-15 17-21 7Изобретение относится к производству камнелитых плит, предназначенных для Футеровки оборудования предприятий химической, металлургической, горнообогатительной и энергетической проьыалеиностей; а такжедля укладки полов и бблицовки зда. ний промышленного и гражданскогостроительства.Известно каменное литье 1 следующего химического состава,мас,% 10102 42-43т 10, 0,3-0,8А 12 0517-19Гег 03 4,5-5,6ГеО 6,5-7,5 15ИпО 0,2-0,3ИдО . 1,5-2,5СаО 13,5-14,5йа 0 55-6,020СгтОэ 1,5-2,0Одйако состав имеет невысохоесодержание 102,обогащен А 1203, СаОи окислами железа, что приводитк образованию магнетита и алюмосиликатов кальция, раэрыхлякщих структуру отливки и понижающих их кислотостойкость.Наличие в составе материала окислов железа (ГеО 7,3, Ге 20 З 5,6)ведет к образованию большого коли- : З 0чества магнетита в составе кристал"лической Фаэы, что способствует, всвою очередь, поиижению температуры начала деФормации материала до,92 ООС и создает трудности при проиэводстве камнелитых изделий и особенно иэделий со сложной конфигурацией,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату 40к предлагаемому является состав каменного литья 2 3, включающий следующие компоненты, мас,е:45-47А 12 ОЗ 11-13. 45Ге 20 +ГеО 21-23СаО 7-9Мда 9-11Т 102 0,30-0,40й 1,0 0,12-015Однако наличие значительного количества стеклофазы нэ-за недостаточного каталитического эффекта й 10 иТ 102, вследствие их небольшого содержания, обусловливает невысокую температуру размягчения (начало деформации ), равную 960 С, что затруд-,няет получение иэделий сложной кон- "Фигурации и точных размеров, таккак во время отжига отливок последние, имея низкую температуру начала 60деформации, могут размягчаться, чтоприводит. к изменению их формы и разме.ров,Цель изобретения - обеСпечениевозможности получения изделий слож ной конфигурации и точных размеров.указанная цель достигается тем,что каменное литье, включающее 102,А 120, Ге 20 з, ГеО, КдО, СаО, й 102,дополнительйо содержит йа 20, К 20,МлО, Сг 0 , 7 лО и СоО прн следующем соотношении компонентов, мас.е:102 50-60А 120 4,5-10ГеОз 0,1-1,0Ге О, 0,1-1,5МдО 17-21СаО 10,2-14,7й 10 0,3-3,0,МаО 0,5"2,50,2-1,0МоО 0,2-0,5Сгъ 03 0,03-0,97 лО О 15-1,5СоО 0,3-3,0 :Наличие пироксенообразующих компонентов 10, СаО, МдО в заданномсоотношении обусловливает получениекаменного листья с ведущей минеральной фазой - кислотостойкими магнезиальными пироксенами в виде твердых растворов диопсида (СеО МдО кф 210) и пижонита СаО 7(Мд; Ге)ф0,8 ГО 2,Обогащение расплава Мдф+при СаОиМд 0 ( 1 приводит к интенсивномувыделению магнетита или твердыхрастворов на его основе вследствиемалой степени насыщения магнезкащьных пироксенов катионами железа,Образование начальных фаз инйэнеирует введение Сг 203 700 Мло иСоО, обусловливаюцих кристаллизациейминералов со структурой шпинелей:хромйнкотита (Мд, Ге) (С г, А 1)О+,Франклинита 7 л (Ге, Мл)2 О,цинк кобальтовой шпинели 7 пСоо,Первоочередное выделение шпинемидов проявляется в виде большогочисла центров кристаллизации. способствуюших зпитаксиальному пироксенообразоваиию в широком интервалетемператур.Одновременно повьааение содержанияшпинелидов эа счет образования франлинита, хромпикотита или цинк-кобальтовой шпинели приводит к росту температуры начала деформации отливок,Воздействие начальных кристаллических фаэ на кристаллические образования в структуре получаемого материала усиливается характерными особенностями процесса кристаллизациимагнеэоальных пироксенов, имеющих,как известно, малую линейную скорость роста кристаллов и отличающихся высокой склонностью к зародышеобразованию.такаяпоследовательность минералообразования, качественный и количественный Фазовый состав, отличияв кннетике кристаллизации минералов43 Т а б л и ц а 1юю Еююю ююе ююю ююеююее юаа еюююююеееююее еюююю Компоненты Содержание оксидов, мас.Ф в составе 1 1 г 3 4 прототип 610 51 бО б,01 10 4,5 0,1 Ге ОЭ 0,55 1,0 046 22,5 1,5 ГеО 1,0 0,1 21,0 18,0 19,7 10 р 2 11,0 13,5 СаО 0,15 0,3 ИЗО 0,35 2 с 5 МаО 2,1 0,5 3 10319 способствуют получению каменного литья с тонкокрнсталлической структурой (1-30 мкм )при содержании кристаллической Фазы 85-90, что предопределяет повыщение температу-. ры начала деформации материала и 5 обеспечивает получение изделий слож- ной конФигурации и точных размеров;Остаточная стеклофаза выполняет роль цементирующей прослойки между агрегатами пироксена, повьиюая сопро тивленне материала фвыкалываниюф твердых кристаллических зерен при воздействии абразивных сред, Стекло- фаза имеет химический состав, близ-, кий к альбиту и микроклнну (К,Ме) 5 ФА 10 65102, что обусловливает ее вы. сокую кислотбстойкость.,аВысокая кислотостойкость стекло-. , Фаэы и основной кристаллйческой Фазы - магиеэиальных пироксенов, придают полученному материалу повыаен-. ную; устойчивость к действию соляной кислоты.Изменение содержания 3102 В сторону уменьщении 50 мас.%) и А 120 (44,5 мас,Ф)приводит к образованию остаточной стеклофазы, имеющей низкую температуру начала деформации вследствие повьааенного содержания оксидов щелочеземельных металлов. ЭО Увеличение 102 более бО мас,% н А 120 а 3 более 10 мас.Ф снижает Крисе таллизационную способность расплава, увеличивая содержание стеклофаэы, что снижает температуру йачала деформации материалаУвеличение содержания основных пнроксенообраэующих оксидов каль- . ция более 1,7 мас.Ф и магния более 21 мас. при указанном соотио щения 3102А 120 зиЙО приводит. к образованию стеклофазы, обогащен-, ной СаО и И 00. Уменьшение ионцеитрации СеО менее 10,2 мас.Ф И И 90 менее 17 мас,З обусловливает снижение кристаллнзационной способности расплава и приводит к образованию повышенного количества стеклофаэы.Введение комплексного катйщза тора кристаллизации, мас,В: ГвуОъ 0,1"1;Э, ГеО 0,1-1,5, ИПО 0,2-3,5, СгОз 663-0 9 ЕЛО 0,15-1,5,н СеО 6,3":3,6 создает условия для, образования условно полнокристаллн- ческой отливки, содержащей 10-15 в стеклофазы. Уменьшение количества каждого из указанных компонентов комплексного катализатора понижает степень закристаллизованиости мате-: риала. Увеличение содержания катали, тических компонентов нецелесообраз- . но иэ-. за снижения физико-механичес-., ких свойств вследствие необеспечений необходимого содержания остаточной:, стеклофазы.Составы каменного литья и Фйэико химические свойства полученного маю териала приведены в табл, 1 и 2 соответственно.1031943 Продолжение табл1 Содержание оксидов, мас.% в составе 3 4 Прототип Компоненты К 0 0,2 0,3 1,0 0,5 Ига О 0,5 04 0,2 0,3 0,1 0,9 0,03 0,5 0,15 ЕяО 0,7 1,0 СоО 0 3 Таблица 2 Состав каменного литья Свойства, методизмерения Прототип 1090 1050 1040 1070 969 Химическая устойчивость в:20-ный НС 1 99,33 99,4 99,9 99,2 99,7 КонцентрированнаяН 2504 (ГОСТ 473.1-72 99,8 99,9 99,8 99,9 99,98 Износостойкость,кг/м 2 ГОСТ 6787-80 0,17. 0,19 0,20 0.,19 0,045 Технологические параметры получения материала: температура плавки составов 1350-1380 оС без перегрева расплава для обеспечения необходимого структурирования, выработка во формы, кристаллизация при 850 С в течение 7-10 мин, освобождение изделий от формы, посадка.их в печь на отжиг с последующим охлаждением со скоростью 80 С/ч до 70 С. Исходным сырьем для получениякаменного литья являются осадочныегорные породы: песок, доломит,глина, а также отходы производства,обогащенные СоО, МО и ХпО,ВНИИПИ Заказ 5320/Филиал ППП "Патент",Температура началадеформации,оС, методика ГИС разработана с учетом основныхтребований ГОСТа11009-64 Высокая температура начала деформации материала позволяет получать 50 изделия сложного профиля и точныхразмеров, Получаемые изделия могутбыть использованы в качестве химически- и иэносостойкой защиты оборудования предприятий химической, 55 металлургической, горнообогатительной и энергетической промышленностей, Камнелитые плиты можно такжеприменять в качестве архитектурноотделочного материала светлой оку раски розового и сиреневого цветадля укладки полов и цоколей зданийпромааленного и гражданского стро-,ительства.27 Тираж 622 Подписноег.ужгород,ул,Проектная,4