Вогнетривкий виріб для використання у процесі лиття розплавленого металу
Формула / Реферат
1. Вогнетривкий виріб для використання у процесі лиття розплавленого металу, який має контактну поверхню, пристосовану для того, щоб контактувати з потоком розплавленого металу, причому виріб містить першу вогнетривку композицію, з якої складається корпус виробу, і другу вогнетривку композицію, розташовану принаймні на частині його контактної поверхні, який відрізняється тим, що другу вогнетривку композицію одержують зі зв'язаної полімерами вогнетривкої суміші, яка містить принаймні один вогнетривкий заповнювач, здатну до отвердіння полімерну зв'язуючу речовину і хімічно активний метал.
2. Вогнетривкий виріб за п. 1, який відрізняється тим, що виріб включає стопорний стержень, розливний стакан, кожух, пластину шиберного затвора або їхні комбінації.
3. Вогнетривкий виріб за п. 1, який відрізняється тим, що виріб включає внутрішню поверхню, яка визначає ливарний канал, і контактну поверхню, яка включає щонайменше частину ливарного каналу.
4. Вогнетривкий виріб за п. 1, який відрізняється тим, що контактна поверхня включає щонайменше частину носової частини стопорного стержня.
5. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що перша вогнетривка композиція включає зв'язаний вуглецем вогнетрив, зв'язаний оксидами вогнетрив або плавленолитий матеріал.
6. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що зв'язана полімерами вогнетривка суміш містить 50-90 мас. % вогнетривкого заповнювача, 1-10 мас. % зв'язуючої речовини і 0,5-15 мас. % хімічно активного металу.
7. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що вогнетривкий заповнювач містить щонайменше один вогнетривкий матеріал, вибраний з групи, що складається з глинозему, двоокису цирконію, оксиду кальцію, магнезії, кремнезему та їх сумішей і сплавів.
8. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що хімічно активним металом є принаймні один метал, вибраний з групи, що складається з алюмінію, магнію, кремнію, титану та їхніх сумішей і сплавів.
9. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що друга вогнетривка композиція містить до 0,5-15 мас. % хімічно активного металу.
10. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що зв'язана полімерами вогнетривка суміш містить сполуку бору, вибрану з групи, що складається з елементарного бору, оксиду бору, нітриду бору, карбіду бору, металічних боридів та їхніх сумішей.
11. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що зв'язана полімерами вогнетривка суміш містить стабільний карбід.
12. Вогнетривкий виріб за п. 11, який відрізняється тим, що стабільний карбід вибирають з групи, що складається з карбіду алюмінію, карбіду титану і карбіду цирконію.
13. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що виріб має розрахункове співвідношення кількості другої вогнетривкої композиції до першої менше восьмидесяти відсотків.
14. Вогнетривкий виріб за п. 1, який відрізняється тим, що другу вогнетривку композицію одержують із суміші, що містить 65-80 мас. % плавленого глинозему, 2-30 мас. % кальцинованого глинозему, 1-10 мас. % зв'язуючої речовини, 0,5-10 мас. % алюмінію, до 15 мас. % оксиду цирконію і менше 3 мас. % кремнезему.
Текст
1. Вогнетривкий виріб для використання у процесі лиття розплавленого металу, який має контактну поверхню, пристосовану для того, щоб контактувати з потоком розплавленого металу, причому виріб містить першу вогнетривку композицію, з якої складається корпус виробу, і другу вогнетривку композицію, розташовану принаймні на частині його контактної поверхні, який відрізняється тим, що другу вогнетривку композицію одержують зі зв'язаної полімерами вогнетривкої суміші, яка містить принаймні один вогнетривкий заповнювач, здатну до отвердіння полімерну зв'язуючу речовину і хімічно активний метал. 2. Вогнетривкий виріб за п.1, який відрізняється тим, що виріб включає стопорний стержень, роз 2 (19) 1 3 76985 4 сиду бору, нітриду бору, карбіду бору, металічних кове співвідношення кількості другої вогнетривкої боридів та їхніх сумішей. композиції до першої менше восьмидесяти відсот11. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп.1-10, ків. який відрізняється тим, що зв'язана полімерами 14. Вогнетривкий виріб за п.1, який відрізняється вогнетривка суміш містить стабільний карбід. тим, що другу вогнетривку композицію одержують 12. Вогнетривкий виріб за п.11, який відрізняєтьіз суміші, що містить 65-80мас.% плавленого глися тим, що стабільний карбід вибирають з групи, нозему, 2-30мас.% кальцинованого глинозему, 1що складається з карбіду алюмінію, карбіду титану 10мас.% зв'язуючої речовини, 0,5-10мас.% алюміі карбіду цирконію. нію, до 15мас.% оксиду цирконію і менше 3мас.% 13. Вогнетривкий виріб за будь-яким з пп.1-12, кремнезему. який відрізняється тим, що виріб має розрахун Даний винахід стосується вогнетривких виробів, які використовуються при литті сталі, а особливо таких виробів, які є стійкими до відкладення на стінках виробів включень, таких як, наприклад, окиси алюмінію та титану. У процесі безперервного лиття сталі вогнетривкі вироби дозволяють розплавленій сталі проходити між різними ємностями, зокрема, між ковшем і розподільником та розподільником і ливарною формою. Такі вироби включають без обмежень стержні стопора, кожухи, розливні стакани та пластини шиберних затворів. Вогнетривкі вироби спрямовують потік розплавленої сталі, але також захищають сталь від кисню, який може погіршити якість сталі. Незважаючи на ці запобіжні заходи, значна кількість кисню може все-таки розчинятися і вступати в реакцію з розплавленим металом. Розчинений кисень може випадати в осад зі сталі та вступати в реакцію з вуглецем, таким чином утворюючи окис вуглецю (чадний газ). Ці гази створюють небажану пористість, тріщини та внутрішні дефекти, які погіршують якість готової сталі. Для видалення розчиненого кисню розплавлену сталь часто "заспокоюють", наприклад, додаванням алюмінію. У сталі, що заспокоєна додаванням алюмінію, останній вступає в реакцію з розчиненим киснем або оксидом заліза, утворюючи дрібнодисперсний окис алюмінію, одна частина якого спливає до шлаку над розплавленим металом, а інша залишається у вигляді дисперсних часток в розплавленому металі і затверділій сталі. Ці дрібнодисперсні алюмінієві частки мають схожість зі зв'язаними вуглецем вогнетривкими матеріалами, особливо з тими, що містять графіт, які часто використовуються в процесі лиття сталі. У процесі лиття дрібнодисперсні алюмінієві частки можуть випадати з розплавленого металу й осаджуватися на поверхнях вогнетривів. В альтернативному варіанті окис алюмінію може вступати в хімічну реакцію й прилипати до поверхні вогнетриву. Накопичення окису алюмінію на носовій частині стержня стопора може перешкоджати повному перекриттю потоку розплавленої сталі. Відкладення його в ливарному каналі розливного стакана, на кожухах і пластинах шиберних затворів може закупорити ливарний канал та суттєво зменшити потік розплавленої сталі. Вироби можуть очищуватися за допомогою продування киснем; однак, продування перериває процес лиття, зменшує довговічність вогнетривів, погіршує ефективність лиття та якість виготовле ної сталі. Повне блокування ливарного каналу окисом алюмінію зменшує передбачений термін служби виробу та дуже дорого коштує й забирає багато часу у виробників сталі. Наприклад, сталь, яка на початковій стадії має високий вміст розчиненого кисню, може обмежити кожух 2-3 ковшами внаслідок утворення великого наросту окису алюмінію в ливарному каналі. Загальноприйнятою практикою в промисловості для зменшення відкладення окису алюмінію є вдування інертного газу, такого як аргон. Інертний газ створює захисний бар'єр і перешкоджає дрібнодисперсним алюмінієвим часткам осаджуватися та вступати в реакцію з вогнетривами, що місять графіт. Інертний газ також знижує парціальний тиск кисню в розплавленому металі, додатково зменшуючи утворення та відкладення окису алюмінію. Прикладом вдування інертного газу, є [патентна заявка Великобританії GВ 2,111,880 А (Gruner et al.) та патент США №4,836,508 (Fisher)], які описують трубу ливника, з що має газопроникний вогнетрив, який оточує ливарний канал. Нажаль, вдування газу вимагає великих об'ємів інертного газу, складних конструкцій вогнетривів і не завжди є ефективним рішенням. Інертний газ при високому тиску також може розчинятися в розплавленій сталі, створюючи дефекти пористості у сталі. Замість вдування або в поєднанні з вдуванням інертного газу друга вогнетривка композиція може наноситися на вогнетривкі поверхні, що контактують з потоком розплавленого металу. Наприклад, поверхневою композицією може бути покрита носова частина стержня стопора або ливарний канал труби ливника. Поверхнева композиція може бути вогнетривом з нижчою температурою плавлення, який видаляють, коли окис алюмінію відкладається на поверхні. Такі композиції включають евтектику СаО-МgО-АІ2О3, як описано в [патентній заявці Великобританії GВ 2,170,131 (Таtе), або МgО згідно з патентною заявкою Великобританії GВ 2,135,918 (Rosenstock)]. Ці композиції схильні до гідратування і витрачаються у процесі лиття. їхні високі коефіцієнти теплового розширення також можуть спричиняти утворення поверхневих тріщин. З цих причин термін корисної служби поверхневого шару є обмеженим. Для того, щоб збільшити термін служби шару, використовують вогнетривкі вироби, до складу яких входить оксид кальцію або цирконат кальцію. Ці композиції намагаються постійно заміняти евтектику СаО на поверхні. Нажаль, оксид кальцію (СаО) не дифундує на 5 76985 6 поверхні достатньо швидко, щоб бути повністю особливо корисною як покриття поверхні, що конефективним. тактує з розплавленим металом, наприклад, носоІнші поверхневі композиції, які перешкоджають вої частини стержня стопора або футеровки ливавідкладенню окису алюмінію, включають SiAlONрного каналу вогнетривкого розливного стакана, графітні вогнетриви, як описано в [патентах США труби ливника чи пластини шиберного затвора. №4,870,037 (Нoggard еt аl.) та №4,871,698 (Fishier Короткий опис винаходу et al.)]. SiAlON містить твердий розчин і/або диспеДаний винахід описує вогнетривкий виріб для рсію оксиду алюмінію та нітриду алюмінію на нітвикористання в процесі лиття сталі, який зменшує риднокремнієвій основі, і вважається, що він зменакопичення включень, особливо окису алюмінію, ншує змочування розплавленого металу. Графіт на поверхнях, що контактують з потоком розплавмає надзвичайну стійкість до теплового удару й леної сталі. Такими поверхнями можуть бути, начасто є головним компонентом стержнів стопора, приклад, носова частина стержня стопора або кожухів, розливних стаканів і пластин шиберних футеровка кожуха, розливного стакана чи пластизатворів. Незважаючи на ці переваги, SiAlONни шиберного затвора. графітні вогнетриви є дороги і графіт робить цю В широкому аспекті виріб включає першу вогкомпозицію нетривкою до окиснення. Окиснення нетривку композицію, з якої зроблена основна чаграфіту прискорює відкладення окису алюмінію й стина виробу, та другу вогнетривку композицію, ерозію вогнетриву. Для того, щоб зменшити окисяка знаходиться на контактній поверхні. Перша нення, [патент США №5,185,300 (Нoggard)] описує композиція може складатися з різних вогнетривких використання металічних диборидів як захисних матеріалів, таких як зв'язані вуглецем, зв'язані газопоглиначів кисню. оксидом та плавленолиті матеріали. Другу вогнет[Патент США №5,691,061 (Наns et аl.)] описує ривку композицію виготовляють із суміші, що безвуглецеві поверхневі композиції, виготовлені включає вогнетривкий заповнювач, зв'язуючу решляхом контрольованого окиснення матеріалу, що човину та хімічно активний метал. Ця суміш піддамістить вуглець. Патент описує початкову компоється отвердінню при температурі нижче близько зицію оксиду металу, вуглецю й попереднього аг200°С для одержання зв'язаної полімерами комполомерату та описує нагрівання цієї композиції, в зиції. Після отвердіння цю зв'язану полімерами оптимальному варіанті при температурі понад композицію в оптимальному варіанті піддають 1000°С, в окисній атмосфері, в результаті чого термообробці при температурі нижче близько утворюється насичений безвуглецевий газонепро800°С. никний матеріал, стійкий до відкладення окису Друга вогнетривка композиція описується як алюмінію. На практиці окиснення вуглецю звичайпідданий отвердінню зв'язаний полімерами матено здійснюють при попередньому нагріванні. Поріал, на відміну від матеріалів, які піддані випалюпереднє нагрівання звичайно використовують для ванню, зв'язані вуглецем, зв'язані оксидами або підвищення температури вогнетривкого виробу містять вогнетривкий цемент. В одному варіанті перед фактичним використанням, таким чином втілення друга композиція містить 50-90мас.% зменшуючи тепловий удар для виробу при контакті вогнетривкого заповнювача, 1-10мас.% зв'язуючоз розплавленим металом. Хоча він і усуває прого матеріалу та 0,5-15мас.% хімічно активного меблеми, пов'язані з окисненням вуглецю, режим талу. Друга композиція може також включати вугпопереднього нагріву, який необхідний для випалець, карбіди та сполуки бору. В іншому варіанті лювання вуглецю та досягнення необхідних змін у втілення отверділий виріб містить 65композиціях, не завжди є практичним. 80мас.%плавленого глинозему, 2-30мас.% каль[Патент США №5,286,685 (Schoennahl еt аl.)] цинованого глинозему, 0,5-10мас.% алюмінію, до описує вогнетривку композицію, що містить вогне15мас.% двоокису цирконію та менше 1мас.% трив з високою температурою плавлення, такий як кремнезему. Як матеріал, оброблений при низькій оксид алюмінію, оксид магнію або МдО-АІ2О3 шпітемпературі, друга вогнетривка композиція утринель, нітрид алюмінію (А№) та нітрид бору. Нітрид мує хімічно активний метал в достатньо інертному алюмінію (АІN) є зв'язуючою фазою і тому вважастані до операцій попереднього нагрівання або ється, що він уникає проблем, пов'язаних з окислиття. ненням вуглецю у зв'язаних вуглецем вогнетривах. Інший аспект цього винаходу описує першу воВогнетриви, зв'язані нітридом алюмінію (АIN), гнетривку композицію як випалений матеріал, що вважаються стійкими до відкладення окису алюміспресований з другою вогнетривкою композицією. нію, окиснення, ерозії, не сприяють реакціям, поІнший аспект описує першу вогнетривку композив'язаним з відкладенням окису алюмінію, є стійкицію, яка шляхом лиття наноситься на пресовану ми до теплового удару і легко не змочуються деталь, що містить другу вогнетривку композицію. розплавленою сталлю. Зв'язування нітридом алюФігура зображує поперечний переріз сталелимінію відбувається шляхом формування деталі, варної машини, включаючи проміжний пристрій, що містить порошковий алюміній, та випалювання стержень стопора, занурений розливний стакан і цієї деталі на місці в умовах азотної атмосфери. ливарну форму. Цей процес є небезпечним через присутність поВогнетривкий виріб для використання в пророшку хімічно активного металу і вимагає багато цесі лиття розплавленої сталі складається з вогчасу. нетривкої частини, що включає першу вогнетривку Існує потреба в недорогій вогнетривкій компокомпозицію та другу вогнетривку композицію, яка зиції, що легко виготовляється, яка перешкоджає покриває, принаймні частково, поверхню, виробу, відкладенню окису алюмінію й одночасно є стійщо контактує з потоком розплавленої сталі. Цим кою до окиснення та ерозії. Така композиція була б виробом може бути, наприклад, стержень стопора, 7 76985 8 розливний стакан, включаючи стакан металоприйперевищують 800 °С, але можуть бути ще вищими мача, кожух, пластина шиберного затвора або їхні в залежності від часу випалювання. Вогнетривкий комбінації. Друга композиція повинна бути більш наповнювач включає будь-який вогнетривкий мастійкою, ніж перша композиція, до проникнення / теріал, придатний для лиття сталі, включаючи, але дифузії кисню в процесі безперервного лиття стане обмежуючись, оксиди алюмінію, магнію, кальлі. Проникнення / дифузія кисню ймовірно пов'язацію, цирконію, кремнію, їхні сполуки та суміші. Пена з відкладенням включень, зокрема окису алюрша вогнетривка композиція може містити плавлемінію, на поверхнях, що контактують з нолитий матеріал, який може з'єднуватися зовні чи розплавленою сталлю. Друга вогнетривка комповсередині з другим вогнетривким матеріалом. зиція може використовуватися на будь-якій поверПлавленолитий матеріал включає будь-який з хні, щоб перешкоджати процесу відкладення з продуктів, подібних до вогнетривкого цементу, які розплавленої сталі. звичайно використовуються в промисловості. Фіг. зображує поперечний переріз типової маДруга вогнетривка композиція включає зв'язашини, що використовується у процесі безперервний полімерами матеріал, який є стійким до відкного лиття сталі. Проміжний пристрій 2 містить ладення окису алюмінію. Зв'язаний полімерами розплавлений метал б, який виливається через матеріал включає принаймні один вогнетривкий ливарний канал 12 розливного стакана 10 до линаповнювач, здатну до отвердіння полімерну зв'яварної форми 8. На кресленні розливний стакан 10 зуючу речовину та хімічно активний метал. Здатну зображений як занурений стакан з вихідними до отвердіння полімерну зв'язуючу речовину необотворами 14 нижче поверхні шлаку 18. Потік розпхідно піддавати отвердінню, а не випаленню. Залавленого металу може регулюватися стержнем звичай зв'язуюча речовина є органічною і, як прастопора 3, що має носову частину 5, яка може вило, вона є вуглецевим полімером, таким як щільно й герметично входити до сідла 23 розливвуглецева зв'язуюча речовина, одержана зі смоли ного стакана 10 в нижньому отворі 7 проміжного або камеді. Зв'язуюча речовина може включати пристрою 2. Коли носову частину 5 опускають у інші види органічних зв'язуючих речовин, таких як сідло 23, нижній отвір 7 закривається і потік розпфенольні сполуки, крохмаль чи лігносульфінат. лавленого металу з проміжного пристрою 2 до Зв'язуюча речовина має бути присутня в кількості, ливарної форми 8 зупиняється. що необхідна для адекватної міцності неспеченого В альтернативному варіанті замість стержня матеріалу в невипаленій деталі після отвердіння. стопора для зупинення потоку розплавленого меОтвердіння звичайно проводять при температурі талу може бути використаний механізм шиберного нижче близько 300°С. Термообробка включає назатвора (не показаний). Такий механізм складагрівання виробу при температурі нижче темперається з множини вогнетривких пластин, причому тури випалення, оптимально - нижче близько кожна пластина має принаймні один ливарний 800°С і найоптимальніше - нижче близько 500°С. канал, який при суміщенні з ливарним (и) каналом Кількість зв'язуючої речовини залежатиме від, на(ами) на іншій пластині дозволяє проходження приклад, типу такої зв'язуючої речовини та бажапотоку розплавленого металу. Стакан металопної міцності неспеченого матеріалу. Достатня кільриймача проміжного пристрою і занурений розликість зв'язуючої речовини, як правило, становить вний стакан часто використовуються в поєднанні з 1-10мас.%. механізмом шиберного затвора. Винахід також Хімічно активний метал включає алюміній, маможе застосовуватися у вогнетривах, що викорисгній, кремній, титан та їхні суміші і сплави. Найзрутовуються для проходження розплавленої сталі чніше додавати хімічно активні метали у вигляді між ковшем і проміжним пристроєм. порошків, пластівців, тощо. Хімічно активний меПерша вогнетривка композиція може містити тал має бути присутній у достатній кількості, щоб у будь-який придатний вогнетривкий матеріал. Бапроцесі лиття сталі він захоплював будь-який кижано, але не обов'язково, щоб перший матеріал сень, який може дифундувати або виділятися з включав можливість легкого шліфування, мав би вогнетривкого виробу. Таким чином, він утримує високу проникність і низьку теплопровідність у покисень від контакту або реакції з розплавленою рівнянні з другою композицією. Здатність до шлісталлю або іншими вогнетривкими компонентами. фування дозволяє проводити легшу механічну Різні фактори впливають на кількість хімічно актиобробку вогнетривкого виробу до потрібних розмівного металу, якої буде достатньо для захоплення рів. Проникність дозволяє вдування інертного газу кисню. Наприклад, включення компонентів, що у виріб. виділяють кисень, таких як кремнезем, вимагає Низька теплопровідність ізолює розплавлену більшої кількості хімічно активного металу для сталь і зменшує вірогідність замерзання сталі в захоплення вивільненого кисню. Очевидно, покрирозливному стакані. вання зв'язаного полімерами матеріалу інертним Перша вогнетривка композиція часто містить газом зменшить кількість кисню, що досягає зв'язв'язані вуглецем вогнетриви і плавленолиті матезаного полімерами матеріалу, і тому потрібна кільріали; хоча, можливі також зв'язані оксидами вогкість хімічно активного металу зменшиться. Обменетриви. Зв'язані вуглецем вогнетриви включають ження кількості хімічно активного металу суміші вогнетривкого заповнювачу, графіту та зв'ястосуються його вартості та небезпечності. Хімічно зуючої речовини, які були випалені в умовах відактивні метали взагалі є дорожчими, ніж вогнетриновлювальної атмосфери. Випалювання означає вкі наповнювачі, і вони можуть бути вибухонебезнагрівання композиції при такій температурі, при печними під час обробки, особливо у вигляді поякій можуть утворюватися карбіди металів, зокрерошків. Звичайна кількість хімічно активного ма, карбіди алюмінію. Такі температури звичайно металу становить 0,5-10мас.%. 9 76985 10 Важливо, щоб другу вогнетривку композицію вої частини стопора. піддавали отвердінню і не піддавали випалюванню Першу і другу композиції з'єднують для вигодо використання. Використання включає операції товлення єдиного вогнетривкого виробу. Наприпопереднього нагріву або лиття. Випалювання клад, композиції можуть бути спресовані; одна з схильне до руйнування компонентів полімерної них може покривати іншу або знаходитися всерезв'язуючої речовини та хімічно активного металу. дині іншої; або деталі, що включають першу та При випалюванні зв'язуюча речовина може окисдругу композиції, можуть бути з'єднані за допомонюватися, таким чином погіршуючи фізичну цілісгою розчину. Спресовування ефективне тоді, коли ність виробу, а хімічно активний метал може утвоперша та друга композиція є сипучими, і особливо рювати небажані сполуки. Наприклад, алюміній ефективне, коли ці композиції потребують однакоможе вступати в реакцію й утворювати карбід вої обробки, такої як цикли отвердіння. Пресуваналюмінію в умовах відновлювальної атмосфери ня включає ізостатичне та стандартне пресування. або оксид алюмінію в умовах стандартної атмосСпресовування також можливе, коли одну компофери. Виріб, що містить карбід алюмінію, є схильзицію спресовують з заготовкою деталі, що вигоним до гідратації та руйнівного розширення. Оксид товлена з іншої композиції. Наприклад, першу алюмінію не стримує, а може фактично прискорюкомпозицію можуть пресувати й випалювати для вати процес відкладення окису алюмінію. В будьодержання зв'язаної вуглецем заготовки. Другу якому випадку позитивний вплив алюмінію втрачакомпозицію можуть потім спресовувати з випалеється. ною першою композицією і другу композицію моДруга вогнетривка композиція може також жуть піддавати отвердінню для одержання вогнетвключати вуглець, стабільні карбіди, борати та ривкого виробу. антиоксиданти. Вуглець часто додається у вигляді В альтернативному варіанті другий матеріал графіту для зменшення теплового удару та змочуможуть пресувати, а перший матеріал можуть завання сталлю. Вуглець може бути присутній у кільливати всередину або наплавляти навколо другого кості до 30мас.%, але в оптимальному варіанті матеріалу. В одному такому варіанті втілення пламенш ніж близько 15мас.%. Стабільні карбіди стина шиберного затвора може мати футеровку, включають карбіди, які не утворюють нестабільні що містить другий матеріал, а інша частина пласоксиди, оксиди з низьким тиском пари або оксиди, тини може містити плавленолитий матеріал. Плащо не відновлюються з оксидів алюмінію, титану вленолитий матеріал часто піддають отвердінню чи інших рідкоземельних оксидів, які використовупротягом кількох годин або днів в умовах високої ються при обробці сталі, таких як, наприклад, цевологості. Інший спосіб сполучення першої та друрій або лантан. Прикладами стабільних карбідів є гої композицій включає з'єднання першої частини, карбід алюмінію, карбід титану та карбід цирконію. що містить випалену першу композицію, з другою Але необхідно подбати про те, щоб карбід не гідчастиною, що містить отверділу другу композицію. ратував перед використанням. Карбіди можуть Звичайно для з'єднання обох частин використовуспричиняти утворення тріщин у виробі під час поють вогнетривкий розчин. переднього нагрівання. У відомому рівні техніки описані зв'язані поліАнтиоксиданти включають будь-яку вогнетривмерами композиції, але не визначена стійкість ку сполуку, яка переважно вступає в реакцію з китаких композицій до відкладення алюмінію. Наприснем, таким чином не даючи кисню увійти в конклад, патент ЕР 0 669 293 визнає стійкість зв'язатакт з розплавленою сталлю. Сполуки бору є ної полімерами композиції до окиснення, але не особливо ефективними і включають елементарний описує її стійкість до відкладення алюмінію. Зв'ябор, оксид бору, нітрид бору, карбід бору, буру та зані полімерами композиції також можуть бути їхні суміші. Такі сполуки бору діють і як флюс, і як більш схильними до утворення тріщин, спричинеантиоксидант. Як флюс сполуки бору зменшують них тепловим ударом, ніж зв'язані вуглецем або пористість та проникність, таким чином створюючи литі матеріали. Вогнетривкий виріб не повинен фізичний бар'єр для дифузії та проникнення кисскладатися тільки зі зв'язаної полімерами компоню. Як антиоксидант сполуки бору захоплюють зиції, тому що такий виріб може мати схильність вільний кисень, таким чином не даючи йому мождо утворення тріщин внаслідок теплових ефектів ливості увійти в контакт зі сталлю. Випалювання під час операцій попереднього нагрівання та литруйнує антиоксиданти, так само як хімічно активні тя. Серйозність утворення тріщин може коливатиметали, тоді як отвердіння зберігає їхню ефектився від проблематичної для стаканів металоприйність. Ефективна кількість антиоксиданту залежить мачів проміжних пристроїв до катастрофічної для від вибраного антиоксиданту. Ефективна кількість занурених розливних стаканів і кожухів. Для усусполук бору звичайно становить 0,5-7мас.%. нення цього недоліку даний винахід поєднує зв'яУ виробі згідно з даним винаходом перша вогзаний полімерами вогнетрив з першою композицінетривка композиція є корпусом виробу, а друга єю. вогнетривка композиція покриває принаймні часДля контролю за утворенням тріщин, спричитину поверхні, що контактує з потоком розплавленених високою температурою, необхідно контроної сталі. Наприклад, друга вогнетривка композилювати пропорцію кількості зв'язаного полімерами ція може покривати принаймні частину футерівки вогнетриву до кількості першої композиції. Пропо22 на внутрішній поверхні ливарного каналу 12 рція зв'язаного полімерами вогнетриву залежить розливного стакана 10, або ділянку носової частивід кількох факторів, включаючи склад вогнетривни 5 стержня стопора 3. В оптимальному варіанті ких композицій, спосіб використання вогнетривкого друга вогнетривка композиція покриває всю повевиробу та геометрію виробу. В одному прикладі рхню ливарного каналу та/або область сідла носорозливний стакан включає футерівку, виготовлену 11 76985 12 з другого матеріалу, яка утворює ливарний канал. зменшують накопичення алюмінію. Футерівка оточена зовнішньою частиною з першоЧотири зразки занурювали в розплавлену агго матеріалу. Ливарний канал має радіус R; футересивну заспокоєну алюмінієм сталь. У заданий рівка має радіальну товщину (R1-R); а зовнішня час зразки витягали зі сталі. частина має радіальну товщину (R2-R1). Таким Композиції Суміші А мали невеликий наріст чином, площа поверхні поперечного перерізу фуокису алюмінію або не мали його зовсім. Суміш Б терівки відносно зовнішньої частини може бути виявила товсте відкладення окису алюмінію. Супредставлена таким розрахунковим співвідношенміші В та Г продемонстрували помірні кількості ням: наросту окису алюмінію. (R2-R2)/(R22-R12). Таблиця 1 Аналогічне розрахункове співвідношення можна вивести у випадку, коли другий матеріал оточує Суміш перший матеріал. У зануреному розливному стаА Б В Г кані розрахункове співвідношення до шістдесяти Вогнетривкий наповнювач, % 80-93 73 86 69 Графіт, % до 7,5 18 4 22 відсотків може мати достатній рівень стійкості до Полімерна зв'язуюча речовина, % 2,5-4,0 7,5 4 9 теплового удару. Для стакана металоприймача Хімічно активний метал, % 4,0-7,0 1,5 6 0 проміжного пристрою не потрібна настільки велика Наріст окису алюмінію, мм 0,3 3,0 2,0 2,0 стійкість до теплового удару, і тому пропорція може доходити до вісімдесяти відсотків. Приклад 2 В оптимальному варіанті коефіцієнти тепловоПерший внутрішній розливний стакан проміжго розширення першої та другої вогнетривких комного пристрою був виготовлений зі стандартної позицій будуть досить схожими для зменшення вогнетривкої композиції. Другий внутрішній розлиабо усунення серйозних термічних напруг між вний стакан проміжного пристрою був зроблений з двома матеріалами. Наприклад, перший вогнетриливарним каналом, що містить Суміш А. Обидва вкий матеріал, що містить глинозем, передбачає розливні стакани були використані для лиття сталі, використання другого вогнетривкого матеріалу, що заспокоєної алюмінієм. Наприкінці кампанії лиття містить глинозем. Розумний вибір сприяє адгезії розливні стакани витягали і перевіряли "шпильки" між двома вогнетривкими композиціями та зменз кожного розливного стакана. "Шпилька" - це певшує утворення тріщин на поверхні та / або між на кількість сталі, що затверділа в ливарному каповерхнями. налі після закривання шиберного затвора. ШпильПриклад 1 ка з першого розливного стакана включала Суміші були виготовлені з композицій, перелізначний наріст окису алюмінію на ливарному качених у Таблиці 1. Кожну суміш пресували у виналі. Не було помічено жодного наросту окису гляді плоскої деталі та піддавали отвердінню при алюмінію на шпильці з другого розливного стакатемпературі нижче 500°С. Суміші Б-Г додатково на, який включав композицію згідно з даним винавипалювали в умовах відновлювальної атмосфери ходом. при температурі понад 800°С. Деталі були порізані Очевидно, можливі численні модифікації й вана прямокутні зразки. Суміш А являє собою різноріації даного винаходу. Тому слід розуміти, що не вид зв'язаних полімерами композицій згідно з давиходячи за межі обсягу нижченаведеної формули ним винаходом. Суміш Б є стандартною зв'язаною винаходу, цей винахід може втілюватися іншим вуглецем алюмографітною композицією, яка звиспособом, ніж конкретно описано. чайно використовується для корпусу труб ливників. Суміші В та Г є випаленими композиціями, які Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюRefractory article for use during casting of molten metal
Назва патенту російськоюОгнеупорное изделие для использования в процессе литья расплавленного металла
МПК / Мітки
МПК: C04B 35/48, C04B 35/01, C04B 35/03, B22D 41/14, B22D 41/22, B22D 41/52, B22D 41/08, B22D 11/10
Мітки: лиття, виріб, розплавленого, вогнетривкий, металу, процесі, використання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-76985-vognetrivkijj-virib-dlya-vikoristannya-u-procesi-littya-rozplavlenogo-metalu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вогнетривкий виріб для використання у процесі лиття розплавленого металу</a>
Попередній патент: Спосіб одержання 7-хінолініл-3,5-дигідроксигепт-6-еноату
Наступний патент: Установка для десульфурації чавуну гранульованим магнієм у великовантажному ковші
Випадковий патент: Спосіб спалювання твердих палив у двигуні внутрішнього згоряння