Способ изготовления графитового кристаллизатора для непрерывного литья

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. Цель - повышение износостойкости кристаллизатора и снижение трудоемкости его изготовления. Механически обработанный кристаллизатор многократно пропитывают в течение 2-4 мин раствором с содержанием кремнийорганического лака, этилсиликата и борной кислоты, просушивают 20...30 мин, нагревают е инертной атмосфере до 900 ... 1000°С и охлаждают, а в пропиточный раствор дополнительно вводят, мас.%: борная кислота 0,5...2,5, нитрид бора 0,5...10, что позволяет ускорить процесс пропитки и просушки, снизить трудоемкость его изготовления и повысить срок его службы. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 B 22 D 11/04

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4601086/02 (22) 07,09.88. (46) 23.02.91. Бюл. hk 7 (71) Могилевское отделение Физико-технического института АН БССР (72) Е.И. Марукович, С,B. Стрельцов, А,Е. Старостин и В.А, Земцов (53) 621.746.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1219327, кл. В 22 0 11/04, 1984, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАФИТОВОГО КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ . (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали.

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — повышение износостойкости кристаллизатора и снижение трудоемкости его изготовления, Способ псуществляют следующим образом.

Механической обработкой изготавливают кристаллизатор, ставят его между уплотняющими прокладками и внутрь кристаллизатора заливают раствор из кремнийорганического лака. этилсиликата, борной кислоты. этилового спирта и нитрида бора поддавлением3 — 5кгс/см на2 — 4мин.

Вынимают кристаллизатор и после стекания с него излишков раствора просушивают в течение 20 — 30 мин при 100 — 250 С, после чего процесс пропитки повторяют 2-3 раза, до тех пор, пока при пропитке раствор не перестанет появяться на внешней поверхЯ1 1629147 А1

Цель — повышение износостойкости кристаллизатора и снижение трудоемкости его изготовления. Механически обработанный кристаллизатор многократно пропитывают в течение 2 — 4 мин раствором с содержанием кремнийорганического лака. этилсиликата и борной кислоты, просушивают 20...30 мин, нагревают е инертной атмосфере до

900 ... 1000 Сиохлаждают,,а в пропиточный раствор дополнительно вводят, мас.g: борная кислота 0,5...2,5, нитрид бора 0,5...10, что позволяет ускорить процесс пропитки и просушки, снизить трудоемкость его изготовления и повысить срок его службы. 1 табл. ности кристаллизатора. При пропитке происходит глубокое проникновение в графит компонентов раствора, а при сушке — удаление растворителей и летучих фракций этилсиликата и лакэ, В результате поры графитового кристаллизатора оказываются заполненными гелем Si02 с борной кислотой и нитридом бора. После последней просушки кристаллизатор прокаливают в инертной среде при 900 — 1000 С в течение

50 — 80 мин, При этом в порах кристаллизатора образуется борсиликатное стекло. насыщенное нитридом бора. После нагрева графит охлаждают до температуры окружающей среды., Пропитку осуществляют с добавлением в раствор 0,5 — 10 мас.;(нитрида бора. что позволяет повысить твердость борсиликатного стекла и износостойкость кристаллизатора. Пропитку осуществляют с добавлением в раствор 10 — 20 мас. $ этило1629147 ваго спирта для улучшения растворимости борной кислоты и ускорения сушки и пропитки. Пропитку ведут в течение 2 — 4 мин, что позволяет пропитать кристаллиэатор на всю толщину. Если время пропитки меньше 5

2 мин, то кристаллизатор не успевает пропитаться раствором. Увеличивать время пропитки больше 4 мин нецелесообразно, так как это ведет к росту трудозатрат в то время, когда кристаллизатор уже пропитал- 10 ся. Просушку ведут в течение 20 — ЗО мин, что достаточно для его прогрева и удаления жидкой фракции компонентов раствора.

Пример. Изготавливают кристаллизатор для отливки заготовок мелющих тел 15 диаметром 25 мм из графита Ml — 1. Толщина стенок кристаллиэатора 20 мм, высота

250 мм. Кристаллизатор устанавливают в вертикальном положении в пропиточное устройство, состоящее иэ двух фланцев с гер- 20 метизирующими прокладками, соединенных между собой шпильками, Через отверстие в верхнем фланце заливают во внутреннюю полость кристаллизатора раствор, состоящий из кремнийорганического лака, этилсилика- 25 та-40, борной кислоты, этилового спирта и нитрида бора. К заливочному отверстию подключают шланг с давлением воздуха 4,5 кг/см . Пропитывают кристаллизатор в течение времени пропитки, сливают жидкость, 30 просушивают при 100 — 250 С. Процесс просушки и пропитки повторяют дважды. Кристаллизатор нагревают в инертной среде (в графитовой стружке) до 1000 С. выдерживают в течение70 мин и охлаждаютдотем- 35 пературы окружающей среды.

Кристаллиэатор устанавливают на линии непрерывного литья и заливают в него чугун при 1400 С следующего состава, мас. /: С 3,1 — 3,3, Si 1,6 — 1,8; Мп 0,5 — 08; 40

3 — 20

0,5 — 2,5

0,5 — 10,0

10 — 20

Остальное

Ч 0,15 — 0,25; Cr 0,15 — 0,25 и железо остальное. Скорость литья 0,7 м/мин, шг движения 70 мм, В таблице приведены результаты испытаний.

Износ кристаллиэатора, изготовленного по предлагаемому способу, на 20 — 30 ф, меньше, чем по известному, Трудоемкость изготовления кристаллизатора уменьшилась на 10;(„повысилась стабильность процесса и качество поверхности заготовки.

Способ позволяет существенно снизить трудоемкость изготовления кристаллизаторов путем ускорения пропитки и просушки, а также повысить срок их службы за счет увеличения износостойкости.

Формула изобретения

Способ изготовления графитового кристаллизатора для непрерывного литья, включающий его механическую обработку, многократные пропитку и просушку, последующий нагрев в инертной среде до 900—

1000 С, выдержку в течение 50 — 80 мин и охлаждение на воздухе, при этом пропитку .ведут в растворе, содержащем кремнийорганический лак, этилсиликат и борную кислоту, а просушку — при температуре 100—

250 С, отличающийся тем, что, с целью повышения иэносостойкости кристаллизатора и снижения трудоемкости его изготовления, каждые пропитку и просушку ведут соответственно в течение 2 — 4 мин и 20 — ЗО мин, а в качестве пропиточного раствора используют раствор при следующем соотношении компонентов, мас.,,:

Кремнийорганический лак

Борная кислота

Нитрид бора

Этиловый спирт

Этилсиликат

1629147

Продолжение таблицы

Составитель P.Âàñèëüåâà

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïîæî

Редактор Л,Зайцева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 401 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5