Защитная композиция для покрытия футеровки тепловых агрегатов

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ , включающая фосфатное связующее и боросодержащую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости , она содержит в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфатное , в качестве боросодержащей добавки - борную кислоту и дополнительно стеклопорошок - молотые отходы стеклотарного производства и окись диспрозия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюмохромфо сфатное связующее 41-55 Борная кислота 12-15 Стеклопорошок 23-29 i Окись диспрозия 10-15 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

09) (И) (5D 4 С 04 В 28/34

О 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

41-55

12-15

23-29 а

10-15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3869916/29-33 (22) -19,03.85 (46) 30. 10.86." Бюл. У 40 (72) В.Г.Арсеньев, В.А.Козлов, Ю.М.Бейлинсон, В.В.Супруненко и В.Д.Косынкин (53) 666.973(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 514791, кл. С 04 В 19/02, 1975.

Каганов И.Р. и др. Покрытие, стойкое в расплавах цветных металлов.

Литейное производство, 1970, 9 .1, с. 24. (54) (57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВ;ЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ, включающая фосфатное связующее и боросодержащую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости, она содержит в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфатное, в качестве боросодержащей добавки — борную кислоту и дополнительно стеклопорошок — молотые оТхо ды стеклотарного производства и окись диспрозия при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Алюмохромфосфатное связующее

Барная кислота

Стеклопорошок

Окись диспрозия

1 1266

Изобретение относится к огнеупор-ному производству, а именно к составам покрытия, используемого для футеровки металлургических печей, ковшей.

Цель изобретения — повьппение термо5 стойкости покрытия.

Использование в составе покрытия в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфата, в качестве боросодержащего соединения борной кислоты 1О и дополнительное введение стеклопорошка и окиси диспроэия позволяет увеличить термостойкость покрытия (защитное покрытие разливочного чугунного, стального ковша, находящееся в контакте с расплавом алюминия выдерживают 120-125 теплосмен при t 750 С— о

20 С). Кроме того, повышается срок эксплуатации разливочного ковша с защитным покрытием. 20

Для получения огнеупорного покрытия подготовлены смеси ингредиентов, состав которых представлен в табл. 1.

Для приготовления покрытия исход- 25 ные ком по нен ты (алюмохр омфо сфат, окись диспрозия, стеклопорошок и борная кислота) отвешивает на технических весах и загружают в лопастной смеситель. Время перемешивания компонентов для полученич покрытия требуемой однородности по цвету составляет

20 мин.

Металлическую пластину размером

140х80 мм и толщиной 2 мм из материала сталь 45, протравленную в соляной кислоте до металлического блеска и затем промытую под струей воды,окунают в приготовленный предлагаемый раст вор покрытия. Извлекают пластину и да-„ ют стечь избытку раствора. Затем пласо, о тину сушат 8 ч при 30 С,8 ч при 60 С, 4 ч при 120 С, 4 ч при 200 С и прокаливают 20 мин при 750 С с подъемом о по 100 С в час. Охлаждают пластину 45 до 20 C на воздухе.

Параллельно с изготовлением и испытанием предлагаемого состава покрытия проводят изготовление и испытания известного состава покрытия go по приведенной технологии.

Затем в расплав алюминиевого сплава Al-4 с температурой металла в о тигле 750 С многократно помещают пластину с предлагаемым и известным покрытием на 2 мин, Пластину извлекают и охлаждают на воздухе до 20 С.

84. I 2

Критерием термостойкости является появление трещин на поверхности покрытия, обнаруженных при визуальном осмотре.

Алюмохромфосфатное связующее (АХФС) применяется плотностью 1,551,60 г/см . Обладая повышенной адгеэ зией к металлам в интервале 20о

1600 С, АХФС обеспечивает хорошую смачиваемость и сплошность поверхности покрытия.

Применение борной кислоты в покрытии повышает термостойкость в условиях повторно-переменных термических нагрузок, т.е. обеспечивает податливость покрытия при нагреве и охлаждении, а также самоэалечивание микродефектов эа счет образования вязкой фазы в широком интервале тема ператур (300-? 50 С) . Оптимальное содержание борной кислоты находится в пределах. 12-15, уменьшение ее содержания ниже 12% приводит к снижению термостойкости, а увеличение сверх 15 . повышает стоимость покрытия.

Стеклопорошок-молотые отходы стеклотарного производства представляет собой мелкодисперсный порошок,состоящий из сплава окислов металлов.

При нагреве твердая стекольная фаза образует гетерогенную полурасплавленную систему, которая формирует защитное покрытие, способствующее повышению термостойкости за счет снижения адгезии расплава алюминия к покрытию. Количество стеклопорошка находится в пределах 23-29 ..Введение меньшего количества стеклопорошка не обеспечивает достаточной термостойкости,а увеличение количества стеклопорошка сверх 29% приводит к повышенному расходу материалов, что нецелесообразно.

Окись диспрозия в количестве 1015 — добавка, регулирующая коэффициент термического расширения покрытия и ковша при нагреве и охлаждении, а также снижает адгезию расплава алюминия к покрытию. Введение окиси диспрозия в количестве менее

10 ведет к повышению адгеэии расплава к покрытию, а увеличение сверх

15% неэффективно, Свойства защитного покрытия представлены в табл. 2

Результаты проведенных исследований показывают, что огнеупорное покрытие предлагаемого состава выдержи3 1266841 вает 120-125 теплосмен, что в 6,8 раз выше, чем у покрытия из известного состава (18 теплосмен).

Таким образом, предлагаемое saщитное покрытие имеет ряд преимуществ по сравнению с известным.

Т а б л и ц а 1

Состав

Содержание ингредиентов, вес.Х

АФС

Окись АХФС Борид диспро- хрома зия

Борная кислота теклопоошок

Предлагаемый

12

23

14

26

15 15

Известный 50 50

Таблица 2

I

Показатель

Состав эвестный

2 3,18

125

122

120

Составитель О.Моторина

Редактор И.Сегляник Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 5724/19 . Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,Термостойкость, число теплосмен от

750 С до

20Î Ñ

Предлагаемый

1 (