Защитное покрытие для изложниц
ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНЩ , включающее неорганическое связующее , огнеупорный наполнитель. воду, отличающееся тем, что, с целью одновременного уменьшения содержания вредных примесей в выплавляемых ванадийсодержащих лигатурах и повышения стойкости изложниц , а .также увеличения живучести покрытия, оно В-качестве неорганического связующего содержит пированадат кальция и ортофосфорную кислоту, а в качестве огнеупорного наполнителя алюмотермический шлак при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: Пированадат кальция 2, Ортофосфорная кислота15 ,0-18,0 Вода15,0-30,0 Алюмотермический (Л С. шлак 48,5-66,5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (И) (5у 4 В 22 С 3/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
15,0-18,0
15,0-30,0 В
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3747458/22-02 (22) 28.03.84 (46) 07.12.85. Бюл. N 45 (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени вечерний металлургический институт (72) Л.И. Гофеншефер, А.М. Пименов, В.М. Чурсин, Ю.Г. Сапожников, А.А. Аскаров, В.А. Паршин, И.Б. Хараз, Г.Н. Шиголев, В.M. Серов, О.И. Чечетка, О.У. Ходжаев и Г.В.Абрамов (53) 621.744.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 531624, кл. В 22 С .3/00, 1974 . (54)(57) ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ, включающее неорганическое связующее, огнеупорный.наполнитель, воду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью одновременного уменьшения содержания вредных примесей в выплавляемых ванадийсодержащих лигатурах и повышения стойкости излож" ниц, а,также увеличения живучести покрытия, оно в.качестве неорганического связующего содержит пированадат кальция и ортофосфорную кислоту, а в качестве огнеупорного наполнителяалюмотермический шлак при следующем соотношении ингредиентов, мас.Ж:
Пированадат кальция 2,0-5 0
Ортофосфорная кислота
Вода
Алюмотермический шлак 48,5-66,5
1 11960
Изобретение относится к металлургии, а именно к составам покрытий для защиты изложниц от разгара в результате взаимодействия с расплавами лигутар при алюмотермическом S процессе.
Цель изобретения — одновременное. уменьшение содержания вредных примесей в выплавляемых ванадийсодержащих лигатурах и повышение стойкости из- 10 ложниц, а также увеличение живучести покрытия.
Для приготовления предлагаемого защитного покрытия используют пированадат кальция (2СаО 7 0 — кальций ванадиевокислый) марки ВнКО, поставляемый в виде тонкоразмолотого порошка с размером зерна менее 0,06 мм и ортофосфорную кислоту с концентрацией 50-757.. Алюмотермический шлак, используемый для приготовления предлагаемого покрытия, является отходом алюмотермического производства лигатур и представляет собой тонкодисперсный порошок с размером фракций
0-0 1 мм, содержит 80 мас. А1 0, и . 20 мас.7. СаО и обладает высокой огнеупорностью (1700-2000 С).
В качестве связующего, обеспечивающего прочность как самого покрытия, так и прочность сцепления с металлической подложкой (изложницей), используется пированадат кальция (V,0 - 2СаО) и ортофосфорная кислота (Н, РО ) . В результате реакции этих компонентов образуется сложный аморфный ортофосфат, который при сушке и температурном воздействии прочно связывает зерна огнеупорного наполнителя между собой и с изложницей,, обеспечивая равномерный слой огнеупорного защитного покрытия.
Оптимальным содержанием пированадата капьция в покрытии является
2-5 мас.X ° При содержании менее
2 мас.7 значительно снижается проч45 ность как самого покрытия, так и прочность сцепления с иэложницей.
Более высокие содержания пированадата кальция (более 5 .мас.7) приводит к значительному повьппению вязкости покрытия и, как следствие, к сложности его нанесения на изложницу.
Содержание в составе покрытия орто. фосфорной кислоты определяется содержанием пированадата кальция и составляет 15-18 мас.X. При содержании кислоты менее 15 мас.X снижается прочность покрытия, при более высо99 1 ких содержавиях (более 18 мас.7) резко уменьшается время живучести жидкого покрытия, т.е. время до его эатвердевания при хранении при комнатной температуре.
Вязкость покрытия определяется количеством воды. Вода определяет также технологичность покрытия, его кроющую способность, т.е. способность равномерно распределяться на поверхности изложницы. Содержание воды 15-30 мас.7. является оптимальным. При содержании воды менее
15 мас.X покрытие получается очень вязкое, плохо наносится на изложницу, при содержании более 30 мас.X значительно снижается вязкость покрытия, оно становится непригодным, так как для нанесения требуемого слоя (0,8-1 мм) необходимо многократное чередование операций нанесения и сушки.
В табл. 1 приведены составы предлагаемых (2-8) покрытий, а также покрытий (1 и 9)y содержание компонентов в которых выходит за заявленные пределы.
Для сравнения испытывают известное покрытие, содержащее мас.7.: водный раствор фосфата магния 45; окись магния 4; криолит 1; маршалит 50.
Приготавливают покрытия следующим образом.
Предварительно смешивают пированадат кальция и ортофосфорную кислоту, затем полученную массу- разбавляют
Ьодой и добавляют алюмотермический шлак.
Полученным покрытием покрывают из пульверизатора металлические изложницы.
Покрытия испытывают на живучесть (срок хранения), вязкость и прочность сцепления с иэложницей. Живучесть покрытия оценивают по времени с момента приготовления до схватывания, вязкость определяют на.вискозиметре
В3-4, прочность сцепления по усилию разрыва стандартных образцов типа
"грибок" на мышине. ЦДИ-4.
Качество покрытия и выплавляемых лигатур оценивают также по стойкости изложниц и суммарному количеству вредных примесей (М,Si,p) в лигатуре после плавки в изложницах с испытываемым покрытием.
В табл.2 представлены показатели, характеризующие свойства предлагаемых покрытий (табл. 1) и известного (сос96099
Таблица
Состав покрытия
Содержание компонентов, мас. Ж
Алюмотермический шлак
Пированадат Ортофосфорная кальция . кислота
Вода
54,0
14,0
3i i0
1,0
66,5
15,0
1.6, 5
2,0
48,5
30,0
16,5
5,0
60,5
22,5
2,0
15,0
54,5
22,5
18,0
5 0
66,5
15,0
15,0
3,5.
3,5
48,5
18,0
30i0
16,5
19,0 .
22,5
5.7,5
61 0
14 0
6,О
Таблица 2
СосСтойкость изложницы (количество плавок
Суммарное содержание примесей в лигатуре, мас.Ж
Свойства покрытия тав покрытия
Вязкость, с
Прочность сцепления, кгс/см
Живучесть ч
Коэффи.— циент седиментационной устойчивости, см-" до начала разрушения) 1 0,0028
2 0,0018
0,5
О, 12-0, 14
О, 13-0, 15
О, 13-0, 15
2,5
3,2
101
3 0,0017
2,2
94 з 11 тав 10),а также результаты испытаний покрытий, .характеризующиеся стойкбстью изложниц при выплавке в них . ванадийсодержащих-лигатур с различными составами покрытий и без использования защитного покрытия, а также содержанием вредных примесей в лигатурах выплавленных в изложницах с покрытиями и без них.
Из приведенных в табл. 2 данных следует, что предлагаемое покрытие характеризуется большими значениями коэффициента седиментационной устойчивости, является более вязким и живучим, имеет большую прочность сцепления с излбжницей в сравнении с известным покрытием, а также позволяет одновременно со снижением содержания в лигатуре вредных примесей повысить стойкость изложниц. Следует отметить,, что при использовании известного и предлагаемого покрытий стойкость изложниц одинакова, но содержание вредных примесей в лигатуре, выплавленной с использованием известного покрытия, в,3 раза больше, чем в лигатуре, выплавленной с применением предлагаемого покрытия.
Одинаковое содержание вредных примесей в лигатурах обеспечивется выплавкой последних в изложницах
10 с предлагаемым покрытием и в изложницах беэ покрытия, но стойкость изложниц беэ покрытия снижается в
1,6 раза.
Таким образом, одновременное
f5 уменьшение содержания вредных приме" сей в выплавляемых ванадийсодержащих лигатурах и повышение стойкости изложниц, а также увеличение. живучести покрытия достигаются эа счет
Я улучшения комплекса технологических характеристик предлагаемого покрыгия.
1l96099
Продолжение табл
Свойства покрыти
Состав
Прочность сцепления, кгс/см
Живучесть, ч
Вязкбсть, с покрытия
4 0 0011 32
5 0,0012 40
2,4
2,2
3,5
100
О, 13-0, 15
0,13-0,145
2, 8
105
106
6 0,0018
2,4
7 0,0018 35
2,5
8 0,0014
9 0,0005
2,2
100
2,5
3,1
i0 0 0005-0,002
98
Без покрытия
О, 13-0, 15
Составитель В. Мальков
Техред Т.Дубинчак Корректор И. Зрдейи
Редактор Н. Гунько
Заказ 7504/9 Тираж 746 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Коэффициент седиментационной ус тойчивости, см "
Суммарное содержание примесей в лигатуре мас.Х
Стойкость изложницы (количество плавок до начала разрушения) О, 135-0, 14
О, 13-0, 15
О, 13-0, 15
О, 12-0, 14
0,3-0 5
