Способ обжига мелкозернистых углеродсодержащих заготовок

 

Изобретение относится к способам обжига мелкозерни стых углеродсодержащюс заготовок на основе нефтяного непрокаленного кокса и каменноугольного пека и позволяет повысить и стабилизировать физико-механические характеристики по сечению заготовок. Шихту, состоящуюиз непрокаленного нефтяного кокса

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (др 4 С 01 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3915297/23-26 (22) 25,06.85 (46) 30.01. 87, Бюл. ¹ 4 (72) .Е.M.Îñòðoóìoâ и Е,А> Закревский (53) 669. 71 47: 621 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № - 414190, кл. С 01 В 31/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 916394, кл. С 01 В 31/02, 1980. (54) СПОСОБ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ

УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к способам обжига мелкозернистых углеродсодержащих заготовок на основе нефтяного непрокаленного кокса и каменноугольного пека и позволяет повысить и стабилизировать физико-механические характеристики по сечению заготовок. Шихту, состоящую. из непрокаленного нефтяного кокса (62 мас, X) и среднетемпературного каменноугольного пека (38 мас.7) смешивают, выгружают, охлаждают, диспергируют до размеров частиц менее 0,09 мм. Полученный порошок прессуют в матрице с удельным давлением

500 кгс/см . Отпрессованные заготовки загружают в электрическую печь и ведут обжиг до 1100 С с температурой выдержки в интервале 170-250"С с длительностью, составляющей.от 0,2- до

0,5 ч/мм наименьшего габаритного размера заготовки. Разброс по пределу прочности при сжатии, пористости и удельному электросопротивлению уменьшается в .I 5 раза, а по пределу прочности на изгиб — в 2,7 раза, Значительно улучшаются физико-механические характеристики графита, 1 табл.

513 2

5 мм от боковой поверхности заготовки. Охлаждение заготовок проводят вместе с печью, выгрузку осуществляют при температуре не более 60 С, Отношение времени выдержки к наименьшему габариту заготовки составляет 0,3 ч/мин, Графитацию обожженных заготовок проводят при 2600 С в идентичных условиях в промышленных печах графитации, Скорость подъема температуры

50 С/ч, Пересыпочным материалом служит графитированный кокс с размером частиц 5-10 мм, Технологические параметры и свойства графитированных заготовок пред-. ставлены в таблице, ! 1 286

Изобретение относится к процессу обжига мелкозернистых углеродсодержащих заготовок, применяемых после графитации в качестве конструкционного материала, работающего в услови ях высоких температур, уплотнительных элементов, кристаллизаторов, антифрикционных деталей и в других областях техники.

Цель изобретения — стабилизация 10 и повышение физико-механических характеристик по сечению заготовок.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1, Шихту, состоящую из непрокаленного нефтяного кокса марки КНПС (ГОСТ 22898-78) 627. по массе и среднетемпературного каменноугольного пека марки "А" (ГОСТ 1020083) 38Х по массе, смешивают в течение 30 мин при 125"С. Затем массу выгружают, охлаждают до комнатной температуры, дробят и диспергируют в вибромельнице до размеров частиц менее 0,09 мм, Полученный порошок прессуют в закрытой матрице с удельным давлением 500 кгс/см в виде заг готовок диаметром 250 мм и высотой

120 мм или Р 80 х 120 мм, или ф 320х

xl20 мм. Отпрессованные. заготовки загружают в электрическую печь, На и дно камеры предварительно насыпают слой пересыпочного материала, состоящий иэ коксовой мелочи (ГОСТ 1125575) с размерами частиц от 0,2 до 5 мм,З5

На этот слой укладывают заготовку с расстоянием от стенок печи не менее

25 мм и засыпают коксовой мелочью пространств между заготовкой и стен40 ками. На нижнюю заготовку устанавливают следующую, причем слой пересыпочного материала между заготовками составлял 45-50 мм и т.д. Верхнюю заготовку засыпают коксовой .мелочью с толщиной слоя 150-200 мм, Процесс обжига проводили по следующему температурному режиму:

От 20 до 200ОС 4 С/ч

Выдержка при 200 С 36 С/ч

От 200 до 600 С З С/ч

От 600 до 800 С 4 0C/÷

От 800 до 1100 С 6ОС/ч

Вьдержка при 1100 С 10 ч

Режим обжига ведут при термопаре типа ХА, установленной в средней части рабочей камеры на расстоянии

Примеры 2-9 осуществляют в соот.ветствии с примером 1, изменяя при этом размеры заготовки, температуру изотермической выдержки и отношение времени выдержки к наименьшему габариту заготовки, величины которых представлены в таблице вместе с физико-механическими характеристиками графитированных заготовок.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого способа (по сравнению с прототипом) позволяет уменьшить разброс по пределу прочности при сжатии, пористости и удельному электросопротивлению в 1,5 раза, а по пределу прочности на изгиб в

2,7 раза при значительном (1,5-2 раза) улучшении физико-механических характеристик графита.

Формула изобретения

Способ обжига мелкозернистых углеродсодержащих заготовок на основе нефтяного непрокаленного кокса и каменноугольного пека в защитной среде до 1000-1200ОС с промежуточными температурными выдержками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью стабилизации и повышения физико-механических характеристик по сечению заготовок, обжиг ведут с применением изотермической вьдержки в интервале температур 170-250 С с длительностью, составляющей от 0,2 до 0 5 ч/мм наименьшего габаритного размера заготовок, 1 2Hh 51 3

Ооотнгосппг

Препсп пр чпости, кгc/ñí

Порнстость, У.Э.С. Угар, 4S.Z Си.лола/М МаС.l примеров при гвлтни

flpll ll3 f í6å

Размер О 250 х 120 мм

170

0,2

900-9-"0!

3,0

390-450

13,8

219-214 л а

ISi4

1О 6 - 12 9 18 0 - 22 О а -а» а.ьа

17,3 18,0

805-930

250

0,5

380-445

21 5 - 24 Ь аа

21,4 15,0

I3,5

14,5

l 2,4

200

0,3

95621050

470-498

20 5 — 22 7

-а- — б

946611 Π— 1745 " ISs3

12,7 4л4

8,9

5,6

9,6

Размер O 320 х

120 мм

1 70 24

0i2

815-940

410-455

21,0- 25 О

В л

И:. 12

15,4

Д - 22 2

14 I

I3,3!

0,5

16 ° О

0,5

250 60

810"940

400-460

22,0 - 25 ° 5

ll ° I - 13,1

20к5 23,5

14,0

13,2

13 ° 3

15 ° 3

l2,8

200

0,3

940-1055

472-510

20,3 - 22,3 9 11

I7,ч - 18,5

IS2

10,9

7,5

9,0

5,4

Размер О 80 х 120 мм

22,0 - 25,0 12,0 - 15eO 17,0 - 22тО

12 ° О 20,0 22,S

0,2

380-430

170

830-1000

1790

I1,6

370-435

22,5 - 26,0 12,0 - 15,5 19 О - 23 5

250

820-960

19,1

14 >9

l3,5

22,6

l4,6

17 - 19

10,5

19 - 20,5

8 - 9,0

11 ° О

1040-1150 540-600

0 ° 3

7,3

1О ° О

9 ° 5

Прото- 400 40 тип

l0 0 - l2 7

21 - 24,5

14 ° 3

200-240

0,17

440-520

21 ° 3

16 6

l5 4

П р и м е ч в н и е. В числителе указвнм грлничнме значения показателей, в знаменателе ,разброс значений в пропентном отновеннн к максимальному значенлвл.

Составитель В,Пискунов

Гехред А. Кравчук

Редактор А,Ревин

Корректор С.Шекмар

Заказ 7674/20

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035з гМосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно.-полиграфическое предприятие, геужгород, ул.Проектная,4

Тгмперлтуря1 Длнтгльяле;греки, ность вьо

0 дереки, ч времени выпертли н толиинм, ч/мч