Смазка для изложниц

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1899224(51) М Кп 3 В 22 С 3/00 С 10 М 3/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий53) УДК 621. 744. .079(088.8) Дата опубликования описания 2301.82 астныйт А ТЕ;1 ПгТЕХНИ 1 А;К(72) Авторыизобретения В,И. Филипов, В.Д. Осипенко, П.Ии В.В. Серебрякова Всесоюзный научно-исследовательский и про ктноакехиерверическин институт по очистке технологических газо вои использованию вторичных энергоресурсов предприятий чернойметаллургии "ВНИПИчерметэнергоочисткаф(54) СКАЗКА ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ 15-2035-4020-25200-220 Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смаэок для изложниц, используемых преимущественно при разливке мартеновской стали в изложницы.В настоящее время, с целью предотвращения сваривания металла с корпусом изложницы и образования защитной пленки на слитке, стенки и дно изложницы покрывают лаком, который состоит иэ высококипящих фракций каменноугольной смолы и пека 1) . В результате контакта смазки со горячими стенками изложницы (200 С и выше) и при сливе стали выделяется большое количество ароматических веществ, в составе которых обнаружены канцерогенные углеводороды, в том числе бенэ(а)пирен, Количество последнего в десятки тысяч раз превышает ПДК (15 мкг/100 м - в воздухе производственных помещений и 0,1 мкг/100 м - в атмосферном воздухе). Концентрация бенз(а)пирена на участке смазки изложниц достигает 56450 мкг/100 м. Высокое содержание бенз(а)пирена в воздухе представляет большую угрозу здоровью людей и замена каменноугольного лака на нетоксичную смазку - вопрос первостепеннойважности.Известна смазка для изложниц,состоящая иэ водного раствора дрожжевого концентрата (2).Однако эта смазка может иметь ограниченное применение: главным образом, на металлургических заводах,расположенных вблизи целлюлозно-бумажныхпредприятий, отходом которых является дрожжевой концентрат.Известно противопригарное покрытиедля литейных форм и излокниц, содержащее, вес,ч.:15 Наполнитель(двуокись циркония) 45-50Окись алюминияМаршалитЖидкое стеклоВода Покрытие готовят в виде эмульсии 25 и наносят на внутреннюю поверхностьизложницы с помощью распылительной форсунки с диаметром выходного отверстия, равным 1 мм, Рекомендуется прн" менять известное покрытие при получе- ЗО нии литья из драгоценных металлов (3),899224 Однако, в связи с большим расходом смазки при разливке мартеновской стали, для покрытия изложниц, должны быть использованы составы, не содержащие дорогостоящих дефицитных материалов и не выделяющие канцерогенные и другие токсичные вещества,Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смазка для изложниц, содержащая, вес.Ъ:Углеродосодержащий наполнитель(сажа ПМ) 8-9Жидкое стеклоПоверхностно-активное вещество держащий наполнитель, жидкое стекло,поверхностно-активное вещество и воду, содержит в качестве углеродосодержащего наполнителя графит и дополнительно колошниковую пыль производства ферромарганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:Колошниковаяпыль производства ферромарганца 40-60 О Жидкое стекло20-35Графит 5-15Поверхностноактивное вещество15 Вода 0,1-0,6 200-320(сверх 100 Ъ)Воду 87-88 (41, Однако преждевременное сгорание сажис входящей в состав известного покрытия, вызывает плохое качество поверхности отливок, Кроме того, сажа является источником канцероген ных углеводородов.Целью изобретения являются повышение качества поверхности отливок, улучшение санитарно-гигиенических условий труда при заливке металла и снижение себестоимости смазки.Указанная цель достигается тем, что смазка, включающая углеродосоИспользуемую в качестве наполнителя колошниковую пыль производства ферромарганца улавливают из отходя щих газов электрофильтрами, которыеустановлены за печами выплавки ферромарганца. Количество уловленной пыли мелких 25 фракций составляет около 5 кг/т металла. Фракционный состав пыли следующий, Ъ по массе: мкм 0-1,0 2-5Ъ 42,5 26,630Химическийганца:Ге+с 19 Ог Ге Ог 390 5-10 10-40 40-80 8014,0 11,8 15-0 2,1 состав пыли ферромарКомпоненты; 510 СаО Р 1 0 МпО С 50 Прочие Содержание: 9,2 19,3 1,9 20,5Многокомпонентная пыль ферросплав- ного производства содержит в своем составе соединения, положительно влияющие на защитные свойства смазки. Например, наличие в составе смазки тугоплавких окислов алюминия, повышающих жаропрочность покрытия, и окислов, имеющих низкую температуру плавления (Ее Оз -1565 С, ГеО - 1380 С), способствует образованию на границе металл - изложница пластичного разделительного слоя в момент соприкосновения с расплавленным металлом и Формированию такого покрытия, которое изолирует слиток от изложниц и препятствует образоваиию химИческого пригара, что соответственно улучшает качество поверхности слитков. 4,5 7 с 5 2 сО 21 с 4 2 сО 11 с 7Введение в состав смазки графита (ГОСТ 5420-74, марка СКЛ) способствует улучшению ее пластических свойств и предотвращает сваривание металла со стенками изложницы. Составы и свойства смаэок приведены в табл. 1 и 2.Таблица 1 Ингредиенты г Колошниковая пыль производства Ферромарганца 60 50 Жидкое стекло Мс 3-2 сбпл, 1,4-1,52 г/см 27 20 В качестве поверхностно-активноговещества смазка содержит анионное 4 поверхностно-активное вещество, например ОПили контакт Петровасилй ДС-РАСС которые обеспечивают высокую седиментационную устойчивость, Жидкое стекло (М = 2,3-2,6, плотность 1,43ур 1,52 г/см ) является связующим.Седиментационнаяустойчивость, Ъ 97,62-99,2 97,62-992 97,62-99,2 Прочность покрытия,кг/мм 2,17-3,03 2,17-3,03 2,17-3,031490 1490 1490 Огнеупорность, СКроющая способность Хорошая, подтеки и вздутия отсутствуют, после высыхания - равномерная,плотная корочка Приваривания смазки н стенкам изложницы не происходит, очищается легко Количество вредныхвыделениймкг/м 0 0 0 Отсутствуют пригар, трещины, довороты, корочки Качество поверхностислитков Смазка для изложниц готовится сле дующим образом.Колошниковая пыль производства ферросплавов и графит, взятые в заданном соотношении, тщательно перемешивают, заливают водой и вновь50 перемешивают.В полученную эмульсию добавляют ПАВ и жидкое стекло, предварительно растворенные в воде, при этом плотность раствора жидкого стекла не должна превышать 1,2 г/смф,После тщательного перемешивания смазка готова к употреблению.Смазку путем распыления не менее чем за 30 мин до начала разливки стали наносят на рабочую поверхность 60 изложницы, нагретой до температуры 200 С.Применение мелкодисперсной колошниковой пыли производства ферромарганца (более 60 частиц с размером Я Поверхностно-активноевещество Качество рабочейповерхности изложницпосле удаления слитков 123 до 5 мкм) обеспечивает равномерностьпокраски изложниц,Смазка, содержащая зту пыль,отличается хорошей кроющей способностью.Оптимальным является содержание пыли в пределах 40-60 вес.ч.Пыль ферросплавного производстване содержит вредных соединений и не способствует их образованию в процессе разливки стали.При увеличении содержания жидкого стекла свыае 36 вес.ч., наблюдается нарушение равномерности покрытия по толщине и затруднение очистки рабочих поверхностей изложниц после удаления слитка.Отрицательно влияет на качество покрытия избыток воды.При плотности смазки ниже 1,1 г/смЭ не достигается сплошность покрытия при одноразовой покраске, вследствие подтеков, при двух- и трехраэовой по899224 формула изобретения Составитель И,Волкова Редактор О.Половка Техред Е. Харитончик Корректор М.КостаЗаказ 12013/13 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 краске не достигается равномерностькорочки по толщине,Применение смазки предлагаемогосостава позволяет получить слиткихорошего качества, исключает поступление в окружающую среду канцерогенных соединений.Важным преимуществом предлагаемойсмазки является утилизация отходапроизводства колошниковой пыли ферромарганца.Особенно большее затруднение возникает при увеличении плотности суспенэии до 1,3 г/см. В этом случаепроисходит закупорка отверстий форсунки и наблюдается образованиебугристых утолщений на поверхности 15изложниц в связи с неравномерным нанесением вязкого раствора.Неравномерность покрытия изложниц вследствие образования подтекови утолщений способствует увеличению 2 Одефектов на поверхности слитка,приводит к образованию металлическихкоржей на стенках изложниц. Повторная разливка стали в последнем случаене допускается, .а механическая очистка изложниц затруднена. Установлено,что плотность предлагаемой смазкидолжна составлять 1,.1+1,2 г/см,Реализация изобретения позволитповысить качество поверхности отливок эа счет устранения пригара и таких дефектов поверхности слитка,кактрещины, завороты, корочки, внедрение неметаллических включений, а также улучшить санитарно-гигиенические,условия труда при заливке металла и 35снизить себестоимость смазки эа счетиспользования в ее составе вторичного сырья (колошниковой пыли производства ферромарганца), что позволитполучить экономическии эффект966,88 тыс. руб. Смазка для изложниц, включающаяуглеродосодержащий наполнитель, жидкое стекло, поверхностно-активное вещество и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тел, что, с целью повышения качества поверхности отливок, улучшения санитарно-гигиенических условийтруда при зализке металла и снижения себестоимости смазки, она содержит в качестве углеродосодержащегонаполнителя графит и дополнительноколошниковую пыль производства Ферромарганца при следующем соотношенииингредиентов, вес.ч:Колошниковаяпыль производства ферроларганца 40-60Жидкое стекло 20-35Графит 5-15Поверхностно-активное вещество 0,1-0,6Вода 200-320Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1 МТУ 6-27-68, 1968,2. Авторское свидетельство СССРР 430936, кл. В 22 С 3/00, 1974.3, Авторское свидетельство СССР9 415080, кл. В 22 С 3/00, 1972.4. Труды МВТУ им. Н.Э. Баумана.1973, Р 167, с. 22-25.