Способ изготовления литых шлаковых изделий

 

Сеюэ Советских

Сециалистических

Республик о нц 697446 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 301177(21) 2548742/29-33 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано15.11.79 Бюллетень 4 2

Дата опубликования описании 18.1179 (51)М. Кл.2

С 04 B 23/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК бб6,199 (088,8) (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя Е.м.Кузнецов, И В.франценюк и B.Ï.Ñòåïàíîâ (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЭ ГОТОВЛЕЯИ)Ч ЛИТЫХ ШЛАКОВЫХ изделиЙ

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к технологии получения каменного литья из шлаковых расплавов, и может быть использовано, например для изготовления каменных плит, дорожных бордюров и других изделий иэ камня с повышенной прочностью, Известны способы изготовления литых шлаковых изделий, заключающиеся в разливке шлакового расплава в формы и медленном охлаждении отливок до полного остывания. Основным фактором, определяющим течение процесса кристаллизации, здесь является теп- 15 ловой режим, который обеспечивается медленным остыванием большого объема материала (1), Иэ полученных таким îбраэбм отливок пригодными к использованию.оста- 20 ются не более 80Ъ, остальные имеют трещины, разломы или разрушены полностью. Это происходит вследствие неравномерной кристаллизации расплава, обусловленной градиентом темпе- 25 ратур по толщине отливки, и низкой теплопроводностью шлаков. В результате наружные слои отливки, остывая с большой скоростью, имеют мелкокристаллическую структуру, в более глу= 30 боких слоях образуются крупные кристаллы, что и создает предпосылки для внутренних напряженнй, приводящих к дефекту или разрушению иэделий.

С целью предотвращения этого явления в известных .способах крупнораэмерные изделия отливают в формы, предварительно заполненные кусками термозита (2), добавляют в расплав песок (3).

Качество литых изделий обусловли вается также минералогическим- составом, размерами кристаллов, соотношением кристаллической фазы и стекла и некоторыми другими факторами.

Доменные шлаки имеют сложный химический состав, и при кристаллизации их расплавов существует вероятность образования не менее сложного минералогического состава.

Высокая жидкотекучесть шлаковых расплавов обусловливает. высокую скорость кристаллизации и, как правило, шлаковый. камень имеет кристаллическую структуру и практически не содержит стеклофаэы.

Повышение качества литья может быть достигнуто корректированием химического состава или каким-либо споЩ Ф Ф.Ф"

К и ° 4ЮиЮ

697446

Потеря при истирании,Ъ 1,7

Водопоглощение,Ъ

0,4

Химическая стойкость, Ъ

73 кислая щелочная

95,4 в природной воде 100

Формула изобретения

Предел прочности на сжатие, кг/см

1050

Твердость по шкале

Мооса,Ъ

5,5

Составитель Л.Чубукова

Редактор Л,Ве< еловская Техред Э.Чужик Корректор Н,Горват. Заказ 6540/4 Тираж 702 Подписное.

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 собом управления процессом кристаллизации.

Наиболее близким техническим решением к известному является способ изготовления литогс шлакового щебня, включающий обработку шлакового расплава постоянным электрическим током

5 плотностью 1,0-1,6 A/cì в течение

5-15 мин при 1300-1380 С (4).

Цель изобретения — обеспечение возможности изготовления армированных металлом крупногабаритных изделий с высокой механической прочностью эа счет снижения внутренних

Ф напряжений и повышения силы сцепления арматуры со шлаком.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления литых шлаковых иэделий, включающем обработку шлакового расплава постоянным электрическим током, обработку осуществляют током плотностью

0,5-0,6 А/см до момента затвердевания расплава.

Пример . Доменный шлак плав ят в газовой печи в огнеупорном тигле, и расплав выдерживают в печи 25 в течение 2 ч при 1450-1480 С в восстановительной атмосфере, после чего выливают в горячую чугунную форму с внутренними размерами 300х300х100мм, внутри которой на расстоянии 20-25 мм 30 от дна подвешена сетка из проволоки диаметром 5 мм и размером ячеек

50х50 мм. Одновременно включается постоянный ток силой 12-15 А (плотность тока 0,5-0,6 А/cM ), причем 35

2 анодом служит форма, а катодом — армирующая сетка.

Обработка ведется до полного прекращения прохождения тока (сила тока равна О), т.е. до затвердевания 4(1 отливки °

В качестве исходного материала использован доменный шлак следующего состава.,Ъ: S10q-32-40, СаО -37-41, М О-9,2, Nn0-0,7, Fe0-0,27, Al О

10-12,5»

Литье, полученное по данному способу, обладает следующими свойств ами.

Плотность, г/см

2,85

Изготовление литых шлаковых изделий по предлагаемому способу позволяет испольэовать непосредственно доменные шлаковые расплавы, исключает необходимость введения дефицитных добавок; исключает стадии теплового режима, кристаллизации и отжига; позволяет получить крупногабаритные изделия при быстром охлаждении; создает материал мономинерального состава с равномерной кристаллической структурой по всему сечению отливки, предупреждая возникновение внутренних напряжений; позволяет получать армированные изделия, имеющие высокую механическую прочность1поэволяет испольэовать полученный материал в жестких климатических условиях, Способ изготовления литых шлаковых иэделий, включающий обработку шлакового расплава постоянным электрическим током, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления армированных металлом крупногабаритных изделий с высокой механическ< и прочностью за счет снижения внутренних напряжений и повышения силы сцепления арматуры со шлаком, шлаковый расплав обрабатывают электрическим током плотностью 0,5-0,6 А/см до момента его затвердевания, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 47217, кл.С 04 В 23/02, 1935, . 2. Авторское свидетельство СССР

Р 108042 кл.С 04 В 23/02, 1956.

3. Авторское свидетельство СССР

9 155431, кл С 04 В 23/02, 1962.

4, Авторское свидетельство СССР

9 550357, кл.С 04 В 23/02, 1975 (прототип),