Каменное литье

.ЯО 1 1 В 23/02; С 3/ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ ЗОБ Е ЕЛЬСТВУ 0,3-1,3 0,4-1,5оотношен7ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Н 42364 1, кл. С 03 С 3/22, 19742. Авторское свидетельство СССР й 697415, кл. С 04 В 2302, 1979 (прототип).(54)(57) КАМЕННОЕ ЛИТЬЕ, включающее 510, А 10, СаО, ИдО, ГеО, ГеО, ИпО, СгО, ТО, МаО, КО, о тл и ч а ю щ е е а я тем, что,с целью повышения эксплуатационной тер мостойкости, оно дополнительнодержит Р О и 50 при следующвсоотношении компонентов, мас10, 44-57А 12 О 15-23СаО 7-19Моо 5-8,7геО Оч 5 1 е 0ГеО 4-6МпО Ов 2-0,5СгО 0,5-1,0Т 10 х Оу 7-1,0йа, О 0,3-1,01,0-1,5вопри этом с ие ГеО ; Ге10Изобретение относится к производству строительных материалов, вчастности к производству камнелитыхизделий, предназначенных для защитыот воздействия высоких температури,резких температурных перепадовметаллоконструкций, аппаратуры и оборудования порнообогатительной, энергетической, металлургической, хими"ческой и других отраслей промышленности.Известно литье ( 1 следующегосостава, мас.4:510 41-46Т 10% 8-10А 1,р ф 10-1 3Ге 2 9 6-8Гео 5-7Сао 11-13МсОВ,О 0,5-1,5и, кроме того, окислы редкоземельных элементов 1-1,5,Указанный состав содержит значительное количество окислов титанаи окислов железа, образующих прикристаллизации титаномагнетит, магнетит и титанистые авгиты, которые резко понижают термостойкость и кислотостойкость материала.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является составкаменного литья Г 2, включающий компоненты, мас.3:502 48,5-5 1,0А 12.0 10,5-12,0Сао 20 -22МОО 7,5- 8,5Гео 0,4- 0,6ГеО 2,5- 3,5Мпо 5,2- 6,5Сг 0 1 5- 1,9Т 1 Оя. 0,2- 0,3К 0 1,5- 20Термостойкость этого состава, оцениваемая по количеству теплосмен,составляет при 600-20 С 680-720циклов, что для изделий, предназначенных для защиты оборудования и ме-таллоконструкций, работающих в условиях многократных температурных перепадов - футеровок пылепроводов рамптушения кокса, недостаточно.Целью изобретения является повышение эксплуатационной термостойкости.Указанная цель достигается тем,что каменное литье, включающее510, РЦ, Сао, Мдо, Гео, ГеО ,10037 2Мпо, Сго, Т 10, Нато и Кло, дополнительно содержит Р 0 и 50 Э приследующем соотношении компонентов,мас.Ф:5102 44 57А 1,0, 15-23Сао 7-19М,О 5-8,7Гео 0 5-1,010 Ге 0 4-6Мпо 0,2-0,5Сг 6 0,5-1,0Т 10 0,7-1,0Ма 20 0,3-1,015 Кдо 1,0 "1,50,4-1,5,при этом соотношение Ге : Ге О, == 0,12-0,17.20 Это содержание компонентов обуславливает определенную структуруи фазовый состав каменного литья,что проявляется в показателях термостойкости и механической прочнос 25 ти,Приведенное соотношение Сг 0 и505 интенсифицирует процесс выделения начальных фаз - хромшпинелидов(МдГе) ( Сг., Р 1) 01 исульфидовщ, железа (Ге 5), увеличивая содержаниеосновной кристаллической фаэытвердых растворов на основе пироксена и обуславливая более высокую степень дисперсности кристаллических об-разований, Повышение содержанияСг 0 вследствие его ограниченнойрастворимости, приводит к уменьшениюпрочности и термостойкости из-за наличия реликтовых частиц хромсодер 40 жащих добавок, являющихся концентраторами напряжений.Количество Сг 0 меньше 0,53 необеспечивает каталитического эффектав петрургических расплавах указанныхсоставов.Повышение содержания 50 сверхуказанных пределов затрудняет осветление расплава. Меньшее содержание50 , чем 0,44, не обеспечивает обра 50зования необходимого количествасульфидов железа, уменьшая содержаниеначальных фаз, способствующих эпитаксиальной кристаллизации основнойфазы в виде твердых растворов на основе пироксена.55Уменьшение содержания А 10 ниже15 л равно как и увеличение количестваСао более 19, повышает линейнуюскорость роста кристаллов, предопреТаблица 1 Составы каменного литья Компоненты, мас.Ф 23 47,2 57,0 54,9 44,0 А 12018,0 15,0 16;0 23,0 СаО 7,0 19;0 7,5 8,7 8,7 6,0 5,000,75 0,8 1,0 0 5 Геа 4,0 6,0 Ге 0 0,2 0,3 0,4 МпО 3 10деляя грубодисперсную структуру материала, что снижает его механическую прочность и соответственно термостойкость.Введение Р 0 и Т 10 в указанныхпределах модифицирует йроцесс агрегации пироксенной фазы, повышая степень дисперсности кристаллическихобразований.Повышение содержания ИпО свыше0,53 приводит к увеличению количества остаточной стеклофазы, что негативно сказывается на термостойкостиматериала.Содержание оксидов железа ГеО иГе О в указанных количествах и отношение ГеО/ГеО,равное 0,12-0,17,способствует минимальному выделениюначальной кристаллической фазымагнетита (ГеО Ге О), что обеспечивает повышение термостойкостиматериала. При увеличении отношенияГеО/ГезО более 0,17 резко повышается содержание магнетита, что приводит к снижению термостойкости.Уменьшение отношения ГеО/Ге 20 З нижеО, 12 приводит к понижению общегосодержания кристаллической фазы вматериале вследствие меньшего количества образующихся центровкристаллизации, что снижает прочностматериала,Приведенное соотношение 51102,Т 10 , Р О ., А 1 О , ИдО, СОО обеспечивает максимально возможное выделение твердых растворов на основепироксенаСодержание А 12 О более233 увеличивает количество остаточ 10037 фной стеклофазы, что приводит к понижению термостойкости отливок, Уменьшение А 1 О ниже 15/ приводит к образованию грубодисперсной структуры % материала, что снижает его механическую прочность и соответственнотермостойкость.Отклонения содержания компонентовза указанные пределы не обеспечивветкомплекса физико-химических свОйств:, высокой термостойкости, износостойкости и предела прочности при сжатии.В этом случае не достигается оптималь"ного содержания основной кристаллицес кой фазы - твердых растворов на основе пироксена. И только каменноелитье указанНого состава, имеющее85-90/ пироксеновой фазы, обогащенной алюминатной составляющей, харак" 20 теризуется повышенной термостойкостью 850+10 - 90010 С, количеетвом теплосмен 750-800 циклов при температурных перепадах 700-20 фС, высокой износостойкостью 0,008-0,010 г/см при 2 удовлетворительных значениях пределапрочности при сжатии 550-770 МПа иплотности 2750-2820 кг/м П р и м е р ы. В качестве сырья З 0 для получения данного состава каменного литья используют шлаки, золуили шихту из осадочных горных пород-песка, доломита, глины с добавками хромита, сернокислого хрома, ЗЗ апатитов.По составам, укаэанным в табл. 1,изготавливают изделия, свойства которых приведены в табл.3.о 1 ооЗ 7 Продолжение табл, 1иваааааааи ее в евСоставы каменного литья 23 Компоненты, мас,Ф 1,0 ТО,1,0,0 На О 1;0 О,З 1,0 К О 0,3 0,70,14е т и т и ааТаблица 2Прототип4 Р О 0,4 ЬО Гео/Ге О. 015 Технологи ческиепараметры получения каменноголитья Состав каменного литья Температураплавления шихты,ф С 1450- 1500 1450-1500 15001550 Температуравыработки расплава,С 12501270 12501270 12701300 Иаксимальнаятемпературакристаллизации,ф С 950970 920950 930950 Т а б л и ц а 3 Номера составов каменного литья1 1 Свойства каменного литьяПрототип 970+10 87020 860 И 0 850+101 ЗО Термостойкость поколичеству тепло- смен приЬТ 700-20 С, циклы8Продолжение табл. 3 ма ф 1010037 Номера. составов каменного. Литья Свойства каменного литья(ГОСТ 4071-80) 520 320 710 550 770 2780 2750 3000 еюю Составитель А,ЗаславскаяТехред К.Мыцьо Корректор Е.Рощко Редактор Н.ГорватФа Заказ 2396/9 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д, 4/5еа еею ее ееаееаеюаеееееееююееееюееюеа Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ЭПлотность,кг/м(Гост 473.47 г) г 826 28 оо Высокие показатели термостойкости и износостойкости каменного литья данного состава в сочетании с удовлетворительной механической прочностью позволяют рекомендовать его для защиты металла оборудования и сооружений различных предприятий многих отраслей промышленности. Это позволяет увеличить срок службы футерованных систем, надежность их работы и сокращает расход металла, где футеровка подвергается химическому Разрушению, температурным пере" падам и воздействию абразивных сред.1