Состав для получения защитного покрытия

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к разливке стали, преимущественно кипящей и полуспокойной. Цель изобретения - повышение выхода годного и разгаростойкости изложниц и поддонов, которая достигается за счет того, что в качестве углеродсодержащего материала водное покрытие содержит отходы флотации углеобогатительных фабрик в количестве 25-35 мас.%. Благодаря низкому содержанию углерода в отходе флотации, который, сгорая при контакте с жидкой сталью с образованием CO<SB POS="POST">2</SB> и CO, уменьшает количество окислов и перемещает их к центру слитка, улучшается качество поверхности слитка. Зола, оставшаяся после сгорания углерода, содержит AL, SI, CA и др. элементы, которые диффундируя в чугун изложницы и поддона, повышают разгаростойкость. Кроме того, низкое содержание углерода в покрытии позволяет избежать насыщения углеродом корковой зоны слитка, что исключает возникновение дефектов металлургического происхождения. Выход годных слитков из кипящей и полуспокойной стали составляет 90-91%. 8 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Al (19) (1!) (51) 4 В 22 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4071629/31-02 (22) 26.05.86 (46) 30;05.89. Бюл. № 20 (71) Ждановский металлургический институт (72) А.М.Скребцов, Л.А.Дан, Б.А,Павлюк, Г. 3, Гизатулин, В.A. Кулик, В.Н. Головкин, И.П.Чернявский и Е.Н.Гаджи (53) 621.744.37:621 746.393(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 814549, кл. В 22 С 3/00, 1978.

Власов Н.Н. и др. Справочник по разливке черных металлов. M. Металлургия, 1981 с. 238, Авторское свидетельство СССР

¹ 1219228, кл. В 22 С 3/00, 1984.

1 (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО

ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к метал лургии, а именно к разливке стали, преимущественно кипящей и полуспокойной. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству слитков стали, преимущественно кипящей и полуспокойной, методом pasливки в изложницы сверху свободнопадающей струей.

Цель изобретения — повышение выхода годного, а также разгаростойкости изложниц и поддонов.

Состав для получения защитного покрытия содержит отходы флотации (углеобогатительных фабрик (флото2 выхода годного и разгаростойкости изложниц и поддонов — достигается за счет того, что в качестве углеродсодержащего материала водное покрытие содержит отходы флотации углеобогатительных фабрик в количестве 2535 мас.7., Благодаря низкому содержанию углерода в отходе флотации. который, сгорая при контакте с жидкой сталью с образованием СО и СО, уменьшает количество окислов и перемещает их к центру слитка, улучшается качество поверхности слитка. Зола, оставшаяся после сгорания углерода, содержит Al Si Са и др. элементы, которые, диффундируя в чугун изложницы и поддона, повышают разгаростойкость. Кроме того, низкое содержание углерода в покрытии позволяет избежать насыщения углеродом корковой зоны слитка, что исключает возникновение дефектов металлургического происхождения. Выход годных слитков из кипящей и полуспокойной стали составляет 90-917,, 3 табл, хвосты), связующее (неорганическое жидкое стекло или органическое сульфитно-дрожжевая бражка) и воду.

Флотохвосты вводят в состав фракцией 0-0,2 мм.

Использование в покрытии AJIoтоотходов фракции 0-0,2 мм объясняется тем, что мелкая фракция углеродсодержащего наполнителя обеспечивает хорошую кроющую способность покрытия, Плотное покрытие предохраняет стенки изложницы и поддона от окисления, 3 148274 препятствуя разгару, Фракции 0-0,2 мм составляют 50% от массы.

Состав по изобретению приготавливают следующим образом.

В бак емкостью 10 л заливают неОбходимЬе количество связующего (жидкого стекла или СДБ), засыпают просеянный флотоотход, заливают воду.

Перемешивание осуществляют путем бар- 10 ботирования сжатого воздуха, Флотохвосты обогатительных фабрик имеют следующий химический состав, мас.%: С 53,28, S 1,49; SiO< 19,40;

А1 0 13.,22; СаО 5,80. 15

Окислы металлов, входящие в химсостав флотохвостов, представляюз собой аргиллитовую глину.

Зола после сжигания флотоотхода имеет следующий химический состав, 20 мас.%: С нет, S (в пересчете íà SG )

1,37; SO< 48,68; А1. 0 32,10, СаО

12,86.

Флотохвосты имеют следующий рассев: 25

Таблица1

35 1

Вариант

Связующие Вода

Фло то ,отход

Жидкое стекло, 1 =

=1400

zr,)M3

СДВ, р

=12Г)О кг/мз

1 25

Остальное

2 30 8

3 35 8

4 30 б

5 30 10

6 30 15

7 30

8 30

9 30

11

tt

11

10

В табл, 2 приведены свойства покрытий в исходном и сухом состояниях.

И сит Остаток на ситах, мас.Х

04 28,62

0315 6,40

02 12i50 30

016 6,80

01 ?9,40

006 3 4,82

005 1,60

Тазик 8,52 и следующие физические свойства.

Влажность, % 14-20

Потери при прокаливании при

1000 С, % 57,70

Насыпной вес, г/ смз 0,79

Вводимые в качестве углеродсодержащего наполнителя в покрытие изложниц и пОддОнОВ флОтОхВОсты ВыпОлняют 45 при разливке стали несколько функций, При подъеме жидкой стали в изложнице над зеркалом углерод, входящий в смазку, сгорает с образованием СО< и СО. Потоки газа, направленные оТ стенок изложницы к центру, перемещают окислы, образующиеся на зеркале металла, к центру, предохраняя поверхность слитка от появления заворотов. Наличие СО обеспечивает также уменьшение количества окислов. Повьппение .парциального давления газообразных окислов углерода у поверхности кристаллизующегося расплава, 9

4 обеспечивает получение здоровой корки слитка. Зола, Остающаяся после сгорания углерода, препятствует намерэанию брызг металла на стенках изложницы. HoHbl А1+з Si4 Са+з входящие в состав золы, во время выдержки слитка в изложнице в условиях значительного градиента температур о о (до 500 ) в стенках изложницы и поддона диффундируют в более холодные слои чугуна, способствуя подобным микролегированием дроблению и глобуляризации зерна в чугуне изложниц, повышая тем самым их разгаростойкость.

Низкое содержание углерода в покрытии позволяет избежать насьпцения углеродом корковой зоны слитка, что исключает возникновение таких дефектов, как пористость корковой зоны, корковая ликвация по углероду и др.

А благодаря тому, что при заполнении изложницы жидкой сталью аргиллитовая глина шамотизируется и насыщается невыгоревшим углеродом в процессе разливки стали сверху свободнопадающей струей, из-за относительно низкой прочности предотвращается налипание брызг металла от разбивающейся о поддон струи на стенки изложницы и исключается тем самым такой дефект слитка, как "Корзина".

Составы покрытий приведены в табл. 1.

Содержание компонентов, мас.%

1482749

Таблица 2

Вариант покрытия

JTI (L

Свойства

1 2 3 4 5 6 7 8

Цвет (исходного и сухого)

Газопроницаемость в сухом виде, усл. ед.

Осыпаемость в сухом виде, Х

Седиментац. устойчивость через 7 ч, Черн. Черн. Черн. Черн. Черн, Черн. Черн, Черн.

Близ. Близ Близ. Близ. Близ. нОн lt0tf ltPtt tt0tt нОи

Близ. к "О"

Близ. к О

Близ. к 1 0

1-2 1-2 3-5

2-3

3-5 2-3

1-2

1-2

40-45 40-45 40-45 50 40-35 Не определялась

Остальное

Для опр еделе ния р а з гаро стой ко сти чугуна при работе с различными вариантами покрытий иэ чугунного боя поддонов и изложниц вырезали образцы размером 20х?Ох60 мм. На их поверхность с помощью распылителя наносили покрытие. Образцы с высушенным слоем покрытия помещали на

О о

0 5 .ч в шахтную печь при 930-950 С.

После выдержки образцы охлаждали в проточной воде. Термоциклы повторяли до появления на образцах первой трещины, которую обнаруживали при помощи лупы 1 1 0.

Термоциклирование показало следующие результаты:

Вариант покрытия Количество теплосмен

1 14,0

2 15,4

3 17,0

4. 15,4

5 15,4

6 15,4

7 12,4

8 14,0

25 9 15,0, из которых следует, что покрытия, содержащие в качестве углеродсодержащего наполнителя флотоотход, обеспечивают более высокую раэгаростой30 кость чугуна, т.е, увеличивается индивидуальная стойкость изложниц. Качественная оценка слитков была проведена в промышленных условиях при испытании смазки следующего соста35

Флотохвосты углеобогащения (аргиллит)

Связующее

40 Вода

Номера плавок, химический состав стали, тип изложниц и результаты сортировки приведены в табл, 3.

С 1

« 1

g! о

I» о й!

» ц !

«

Щ

v ом

CCI »«. и Р

I G Ф ! — — !!

1 и I

I Ф 1

I «\

» (»

О х

CIj

К1Й

p—

О

О

v !

Ю

О !

О\

CV

СЧ

Ю

Ох о

С»4

1 х х

О, « I»»

О

f I» о о

С»!

Г«\

СЧ

Э

1,««х

m o

М Ж &

« (о д !" . k

"2""1È

1 1

1 ICI

I я3

Д

СО ° о сц

М I

1 Рх

j I ф1 й.(и !!!

la à —

Д 1 ° л

Ф 1 Cll х х 1

Е 1

IC I ф е!

М I

6!

Ф и 3

Ц I а! .!

CO о о с о

C»I

С 1 ь

« о о

« о О

«

С0 о! —

1482749

1482749

Формула изобретения

25-35

6-15

Остальное

Составитель И.Куницкая

Редактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Заказ 2?38/11 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 1О1

Уменьшение количества отсортированных слитков и проката по дефектам металлургического происхождения (рванина, выход сотового пузыря на поверхность слитка, плена, рваная кромка и т.д.) по всему объему про изводства кипящей и полуспокойной стали повышает выход годного до 90 913.

Состав для получения защитного покрытия на изложницах и поддонах 15 при разливке стали, включающий yrлеродсодержащий наполнитель,связующее и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного и разгаростойкости изложниц и поддонов, он в качестве углеродсодержащего наполнителя содержит отходы флотации углеобогатительных фабрик при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Отходы флотации углеобогатительных фабрик

Связующее

Вода