Композиция для пропитки углегра-фитовых изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республин

<1>833877

-«г, .«

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 270779 (21) 2814646/29-33 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 300 581.бюллетень Н9 20

Дата опубликования описания 300581 (51)М. Кл.

С 04 В 41/04

С 04 В 35/58

С 04 В 35/52

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (Я) УДК666. 896 (088.8) (72) Авторы изобретения

М.И.Носалевич, А.К.Билецкий, В.С.Шумихин, В.N.Ñèìàíîâñêèé,В.A.Øåâ÷åíêî,Â.Т.Витусевич, М.В.Жельнис и A.Ñ.Äoáðîâîëüñêèñ

Институт проблем литья AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ УГЛЕГРАФИТОВЫХ

ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к изготовлению углеграфитовых изделий, предназначенных для работы в контакте с жидкими металлами.

Известна композиция для пропитки углеграфитовых изделий на основе термореактивных смол с отвердителем (1 ).

Наиболее близкие к предлагаемому композиции (2) для пропитки углеграфитовых изделий следующего состава, Ъ:

Термореактивная смола Оснона

Отвердитель 5-10 15

Элементарный бор 2-12

Такая композиция образует на поверхности графита карбидоокисную пленку, защищающую графитовое изделие от окисления при высоких температурах. При контакте с расплавами металлов защитная пленка растворяется и графитовое изделие разрушается под воздействием жидкого металла. Кроме того, пропитка указанной композицией не оказывает влияния на прочность поверхности изделия.

Цель изобретения — повышение стойкости изделий к воздействию распланов металлов.

30 для достижения поставленной цели композиция для процитки углеграфитовых изделий, включающая термореактинную смолу, отвердитель и элементарный бор, дополнительно содержит диборид цнркония при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Термореактивная смола 35-50

Отвердитель 2-5

Элементарный бор 1-6

Диборид циркония 45-60

Термореактивная смола, отвердитель и элементарный бор осуществляют прочную химическую связь между поверхностью графита и диборидом циркония, обеспечивающего инертность покрытия к распланам металлов и упрочняющего поверхность иэделия.

Для пропитки образцы выдержинают в композиции в течение 30 мин при непрерывно работающей мешалке, препятствующей оседанию диборида циркония. Составы композиций для улучшения условий пропитки композиции доводятся оаствооителем до нязкости

13-15 с по ВЗ-4. Пропитанные образцы высушивают при 100-150 С н течение

10 мин и обжигают н графитовой засыпке до 950 С.

833877

Содержание компонентов, вес. %

Композиция

Элемен-.

I тарный бор

Потеря веса при растворении,%

Отвердитель

Смола

Диборид циркония

Твердость

Известная

90,0 5,0 5,0

35,0

Предлагаемая

30 0 2 0 3 0 65 0

35к0 2г0 Зю0 60ю0

7,5

3,0

40 2,0 3,0 55,0

1,5

45 2,0 3,0 50

50 2,0 3,0 45 55 2,0 3,0 40

1,0

2,5

10,0

3,0 50

3,0 50

3,0 50

2,8

1,0

0,8

0,7

3,0 50

3,0 50

117

12

0,5

52,5

2,5

13

1,0 52

1,2

51,14

2,0

1,0

Для испытания образцы выдерживают в железоуглеродистом расплаве включающем 2,5%.углерода при 1400 С в течение 5 мин. результаты определения потери веса образцов предлагаемых и известной 5 композиций после выдержки в расплаве и твердости поверхности пр ведены

Ь таблице.

Как следует из таблицы, введение диборида циркония в композицию резко уменьшает!, потери веса графитовых образцов при работе в жидком металле и увеличивает их поверхностную твердость. .! 5

Анализ образцов 1-6 показывает, что композиция, содержащая менее 35% смолы и более 60% диборида циркония дает рыхлое, размываемое металлом покрытие, так как смола не в состоя- 20 нии смочить весь диборид, а компози- ция, содержащая более 50% смолы и менее 45% диборида, не обеспечивает

46 1

44 3

43 4

42 5

41 6

45 2

45 2

45 .2 сплошности покрытия графитадиборидом что приводит к локальному разрушению графитовых образцов.

Анализ образцов 4 и 7-11 показывает, что 1% отвердителя недостаточно для отверждения смолы, а более 5% отвердителя уже вызывает разрыхление покрытия. Количество отвердителя зависит от . содержания термореактивной смолы в суспензии и оптимальным является 2-5%.

Анализ образцов 4 и 12-18 показывает, что для обеспечения прочного сцепления диборида циркония с графитовой подложкой оптимальное содержание бора находится в пределах 1-6%.

Меньшее содержание бора не обеспечивает прочной связи, а увеличение содержания бора более 6% уже не приводит к существенным изменениям.

Таким образом, предлагаемая композиция позволяет повысйть стойкость углеграфитовых изделий и позволяет обеспечить высокую стабильность работы металлургического оборудования.

833877

Продолжение таблицы

Содержание компонентов, вес.З.Композиция

Смола

Отвердитель

Элементарный бор

Диборид цнркония

Твердость

45

2 4,0 49

2 5,0 48

2 60 47

27046

0,9

16

0,8

17

0,75

37,18 45

0,75

Термореактивная смола. 35-50

Отвердитель 2-5

Элементарный бор 1-6

Диборид циркония 45-60

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 47-22837, кл. 22 Е 3, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 530871, кл. С 04 В 41/28, 1975.

Формула изооретения

Составитель С. Шахиджанова

Редактор Е.Спиридонова Техред T. Йайорош Корректор,Г. Назарова ф фГ ю

Заказ 3927/35 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Композиция для пропитки углеграфитовых изделий, включающая термореактивную смолу, отвердитель и элементарный бор, отличающаяся 25 тем, что, с целью повышения стойкости изделий к воздействию расплавов металлов, она дополнительно содержит диборид циркония при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 39

Потеря веса при растворении,В