Смазка для изложниц

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»899224 (6 >) Дополнительное и авт. свид-ву

{22) Заявлено 260979 (21) 2820176/22-02 с присоединением за яви и Й9 (23) Приоритет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень ¹ 3

Р М К з

В 22 С 3/00

C 10 М 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий 33) УДК 621. 744, -079(088.8) Дата опубликования описания 2301.82

- (.. f;i;t $. .,.-:: астный

1 П А Т>>Н ТН, >.

TFXilff 1.,ц,„ (72) Авторы изобретения

В.И. Филипов, В.Д. Осипенко, П.М и В.В. Серебрякова

Всесоюзный научно-исследовательский и про ктноакехне>>верическин институт по очистке технологических газо во и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии "ВНИПИчерметэнергоочистка" (71) Заявитель (54) СМАЗКА ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ

15-20

35-40

20-25

200-220

Изобретение относится к литейному производству, а именно к составам смазок для изложниц, используемых преимущественно при разливке мартеновской стали в изложницы.

В настоящее время, с целью предотвращения сваривания металла с корпусом изложницы и образования защитной пленки на слитке, стенки и дно изложницы покрывают лаком, который состоит иэ высококипящих фракций каменноугольной смолы и пека f.1) .

В результате контакта смазки с о горячими стенками изложницы (200 С и выше) и при сливе стали выделяется большое количество ароматических веществ, в составе которых обнаружены канцерогенные углеводороды, в том числе бенэ(а)пирен. Количество последнего в десятки тысяч раз превышает ПДК (15 мкг/100 м — в воздухе производственных помещений и

0,1 мкг/100 м — в атмосферном воздухе). Концентрация бенз(а)пирена на участке смазки изложниц достигает

56450 мкг/100 м . Высокое содержание бенз(а)пирена в воздухе представляет большую угрозу здоровью людей и замена каменноугольного лака на нетоксичную смазку — вопрос первостепенной важности.

Известна смазка для иэложниц,состоящая иэ водного раствора дрожжевого концентрата (2).

Однако эта смазка может иметь ограниченное применение: главным ое>разом, на металлургических заводах,расположенных вблизи целлюлозно-бумажных предприятий, отходом которых является дрожжевой концентрат.

Известно противопригарное покрытие для литейных форм и изло>книц, содержащее, вес.ч.:

Наполнитель (двуокись циркония) 45-50

Окись алюминия

Маршалит

Жидкое стекло

Вода

Покрытие готовят в виде эмульсии и наносят на внутреннюю поверхность изложницы с помощью распылительной форсунки с диаметром выходного отверстия, равным 1 мм, Рекомендуется при" менять известное покрытие при получеЗО нии литья из драгоценных металлов (3).

899224

Однако, в связи с большим расходом смазки при разливке мартеновской ""òàли, для покрытия изложниц, дол>хны быть использованы составы, не содержащие дорогостоящих дефицитных материалов и не выделяющие канцерогенные и другие токсичные вещества.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является смазка для изложниц, содержащая, вес.Ъ:

Углеродосодержащий наполнитель (са><а ПМ-15) 8-9

Жидкое стекло 4

Поверхностно-активное вещество держащий наполнитель, жидкое стекло, поверхностно-активное вещество и воду, содержит в качестве углеродосодержащего наполнителя графит и дополнительно колошниковую пыль производства ферромарганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Колошниковая пыль производства ферромарганца 40-60

Жидкое стекло 20-35

Графит 5-15

Поверхностноактивное вещество

15 Вода

0,1-0,6

200-320 (ОП-10) 0,05 (сверх

100%)

Воду 87-88 (41.

Однако преждевременное сгорание сажи, входящей в состав известного покрытия, вызывает плохое качество поверхности отливок. Кроме того, сажа является источником канцероген ных углеводородов.

Целью изобретения являются повышение качества поверхности отливок, улучшение санитарно-гигиенических условий труда при заливке металла и снижение себестоимости смазки.

Указанная цель достигается тем, что смазка, включающая углеродосоИспользуемую в качестве наполнителя колошниковую пыль производства ферромарганца улавливают из отходя20 щих газов электрофильтрами, которые установлены за печами выплавки ферромарганца.

Количество уловленной пыли мелких

25 фракций составляет около 5 кг/т металла. Фракционный состав пыли следующий, % no массе: мкм 0-1,0 2-5

Ъ 42,5 26,6

Химический ганца:

Ге+

Мчи 03 Fe> О> Яцо

5-10 10-40 40-80 80

14,0 11,8 15-0 2,1 состав пыли ферромарКомпоненты: 510 СаО Р1 О> Мп0

С 50„Прочие

Содержание: 9, 2 19, 3 1, 9 20, 5

Многокомпонентная пыль ферросплавного производства содержит в своем составе соединения, положительно влияющие на защитные свойства смазки.

Например, наличие в составе смазки тугоплавких окислов алюминия, повышающих жаропрочность покрытия, и окислов, имеющих низкую температуру плавления (Fe Оз -1565 С, FeO — 1380 С), способствует образованию на границе металл — изложница пластичного разделительного слоя в момент соприкосновения с расплавленным металлом и формированию такого покрытия, которое изолирует слиток от изложниц и препятствует образоваиию химИческого пригара, что соответственно улучшает качество поверхности слитков.

4,5

7с5 2сО 21с4 2сО 11с7

Введение в состав смазки графита (F0CT 5420-74, марка СКЛ) способствует улучшению ее пластических свойств и предотвращает сваривание металла со стенками изложницы.

Составы и свойства смаэок приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Ингредиенты г J з

Колошниковая пыль производства ферромарганца

50

Жидкое стекло М-2,3-2,6j пл. 1,4-1,52 r/ñì

27

В качестве поверхностно-активного вещества смазка содержит анионное

4 поверхностно-активное вещество, например ОП-10 или контакт Петрова,или

ДС-РАС, которые обеспечивают высокую седиментационную устойчивость. Жидкое стекло (М = 2,3-2,6, плотность 1,4з ур 1,52 г/см ) является связующим.

899224

Продолжение табл. 1

Ингредиенты

Состав, вес.ч

15

Графит

0,1

0,4

0,6

280

320

200

Вода

Т а б л и ц а 2

Составы

2 3

Показатели

Плотность, г/см

Вязкость, с

1,1-1,2

17-20

1,1-1,2

17-20

1,1-1,2

17-20

Седиментационная устойчивость, Ъ

97,62-99,2 97,62-99,2 97,62-99,2

Прочность покрытия, кг/мм

2,17-3,03 2,17-3,03 2,17-3,03

1490 1490 1490

Огнеупорность, С

Кроющая способность

Хорошая, подтеки и вздутия отсутствуют, после высыхания — равномерная, плотная корочка

Приваривания смазки н стенкам изложницы не происходит, очищается легко

Количество вредных

ВЫДЕЛЕНИй1МКГ/М

0 0 0

Отсутствуют пригар, трещины, довороты, корочки

Качество поверхности слитков

СМа3Ка для изложниц готовится сле- 45 дующим образом.

Колошниковая пыль производства ферросплавов и графит, взятые в заданном соотношении, тщательно перемешивают, заливают водой и вновь

50 перемешивают.

В полученную эмульсию добавляют

IIAB и жидкое стекло, предварительно растворенные в воде, при этом плотность раствора жидкого стекла не должна превышать 1,2 г/см .

После тщательного перемешивания смазка готова к употреблению.

Смазку путем распыления не менее чем за 30 мин до начала разливки стали наносят на рабочую поверхность Щ изложницы, нагретой до температуры

200 С.

Применение мелкодисперсной колошниковой пыли производства ферромарганца (более 60Ъ частиц с размером g5

Поверхностно-активное вещество

Качество рабочей поверхности изложниц после удаления слитков

1 2 3 до 5 мкм) обеспечивает равномерность покраски изложниц.

Смазка, содержащая зту пыль,отличается хорошей кроющей способностью.

Оптимальным является содержание пыли в пределах 40-60 вес.ч.

Пыль ферросплавного производства не содержит вредных соединений и не способствует их образованию в процессе разливки стали.

При увеличении содержания жидкого стекла свыае 36 вес.ч., наблюдается нарушение равномерности покрытия по толщине и затруднение очистки рабочих поверхностей изложниц после удаления слитка.

Отрицательно влияет на качество покрытия избыток воды.

При плотности смазки ниже 1,1 г/см

Э не достигается сплошность покрытия при одноразовой покраске, вследствие подтеков, при двух- и трехраэовой по899224

Формула изобретения

Составитель И.Волкова

Редактор О.Половка Техред Е. Харитончик Корректор М.Коста

Заказ 12013/13 Тираж 852 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

t краске не достигается равномерность корочки по толщине.

Применение смазки предлагаемого состава позволяет получить слитки хорошего качества, исключает поступление в окружающую среду канцерогенных соединений.

Важным преимуществом предлагаемой смазки является утилизация отхода производства колошниковой пыли ферромарганца.

Особенно большее затруднение возникает при увеличении плотности суспенэии до 1,3 r/ñì . В этом случае происходит закупорка отверстий форсунки и наблюдается образование бугристых утолщений на поверхности 15 изложниц в связи с неравномерным нанесением вязкого раствора.

Неравномерность покрытия изложниц вследствие образования подтеков и утолщений способствует увеличению 2О дефектов на поверхности слитка,приводит к образованию металлических коржей на стенках изложниц. Повторная разливка стали в последнем случае не допускается, .а механическая очист- 2 ка изложниц затруднена. Установлено, что плотность предлагаемой смазки должна составлять 1,1+1,2 г/см .

Реализация изобретения позволит повысить качество поверхности отливок эа счет устранения пригара и таких дефектов поверхности слитка,как трещины, завороты, корочки, внедрение неметаллических включений, а также улучшить санитарно-гигиенические ,условия труда при заливке металла и З5 снизить себестоимость смазки эа счет использования в ее составе вторичного сырья (колошниковой пыли производства ферромарганца), что позволит получить экономическии эффект

966,88 тыс. руб.

Смазка для изложниц, включающая углеродосодержащий наполнитель, жидкое стекло, поверхностно-активное вещество и воду, о т л и ч а ю щ а я с я те л, что, с целью повышения качества поверхности отливок, улучшения санитарно-гигиенических условий труда при заливке металла и снижения себестоимости смазки, она содержит в качестве углеродосодержащего наполнителя графит и дополнительно колошниковую пыль производства ферромарганца при следующем соотношении ингредиентов, вес.ч:

Колошниковая пыль производства ферро ларганца 40-60

Жидкое стекло 20-35

Графит 5-15

Поверхностно-активное вещество 0,1 — 0,6

Вода 200-320

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1МТУ 6-27-68, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 430936, кл. В 22 С 3/00, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 415080, кл. В 22 С 3/00, 1972.

4. Труды МВТУ им. Н.Э. Баумана.

1973, Р 167, с. 22-25.