Сырьевая смесь для изготовления термостойких изделий

 

Изобретение относится к металлургии , преимущественно к составам для изготовления термостойких теплоизоляционных несмачивающихся изделий. и может быть использовано в сварочном производстве и строительном деле. Цель изобретения - повьппение стойкости при контакте с расплавленными сплавами и повышение срока службы изделий. Сырьевая смесь для изготовления термостойких изделий включает, мас.%: кремнефтористый натрий 6-8, глину огнеупорную 23-25, силикат магиия-натрия-кальция 21-23, жидкое стекло - остальное; причем силикат магния-натрия-кальция содержит, мас.%: жидкое стекло 16-21, бишофитрассол 76-80, гидроокись натрия - остальное. Состав об еспечивает стойкость изделий при контакте с расплавленными сплавами 2,5-2,66% и срок службы термостойких изделий 20- 22 ч. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. i СЛ со ел 4 со 4

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1315434 (51) 4 С 04 В 28/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. " .,/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕРМОСТОЙКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к металлургии, преимущественно к составам для изготовления термостойких теплоизоляционных несмачивающихся изделий, (21) 4008984/29-33 (22) 17.01.86 (46) 07.06.87. Бюл, Ф 21 (71) Краматорский индустриальный институт (72) И, Д. Писаренко, В. М, Карпенко, Г, К, Кривоконева и Д. Н. Макарова (53) 666.0 18.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1135732, кл. С 04 В 28/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1162768, кл. С 04 В 28/24, 1983, и может быть использовано в сварочном производстве и строительном деле, Цель изобретения — повьппение стойкости при контакте с расплавленными сплавами и повышение срока службы изделий, Сырьевая смесь для изготовления термостойких изделий включает, мас.7: кремнефтористый натрий 6-8, глину огнеупорную 23-25, силикат магния-натрия-кальция 21-23, жидкое стекло — остальное; причем силикат магния-натрия-кальция содержит, мас.Ж: жидкое стекло 16-21, бишофитрассол 76-80, гидроокись натрия— остальное, Состав ооеспечивает стойкость изделий при контакте с расплавленными сплавами 2,5-2,667. и срок службы термостойких изделий 2022 ч. 1 s.ï. ф-лы, 3 табл. состав с целью увеличения срока

30 службы материала и как обладающий,ющему деиствию цветным расплавом, лосменах.

131543

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к составам для изготовления термостойких теплоизоляционных несмачивающихся иэделий, и может быть использовано в сварочном производстве и строительном деле.

Цель изобретения — повышение стойкости при контакте с расплавленными сплавами и . повышение срока службы изделий, 1O

Получение силиката магния-натриякальция на основе бишофита, В ванну, оборудованную специальной мешалкой с дробителями струи подаваемого гидратированного жидкого 15 стекла (модуль 2,8-3,0), вливают рассол бишофита рН 5-6, у =.1,32 г/смЗ, о нагретый до 60-70 С, и при энергичном перемешивании в него вводят жидкое стекло с одновременным дроблени- 20 ем струи в месте падения ее в рассол поперечными колебательными движениями, Соотношение рассола бишофита и жидкого стекла 1:0,9, Образовавшийся тяжелый осадок вш- 25 гружают в камеру слоем до 30 мм и сушат в течение 2 ч при 90-120 С и о периодическом перемешивании, Горячий гранулированный материал загружают в смеситель, увлажняют 60Х-ным водным раствором гидроокиси натрия (технический) из расчета 3-4Х, перемешивают и при энергичном перемешивании вливают рассол бишофита из расчета: на 100 кг гранулированного продукта

30 кг бишофита, Обогащенный материал сушат и проо каливают до 800 С„ Охлажденный материал (силикат магния-натрия-кальция) после истирания может использоваться 10 как составляющая шихты массы цля футеровки печей в цветной металлур.гии, для отливки специальных труб в горном деле, в сварочной порошковой проволоке для сварочных электродов, При совместном введении силиката магния-натрия-кальция и огнеупорной глины в состав, наблюдается повышение термостойкости, теплоизоляционных свойств, механической прочности, устойчивости при резких теплосменах, а также ухудшается parveкание цветных расплавов по материалу (изделию) за счет уменьшения смачиваемости расплавом материала данного состава, Это объясняется тем, что образующиеся соединения магния-натрия-кальция, составляющие искусственно синтезированный силикат сов4

2 местно с глиной в присутствии стимулятора кремнефтористого натрия и гидратированного жидкого стекла, обеспечивают получение более прочных связей в материале, При этом коэффициент температурного расширения получаемого материала уменьшается, что обеспечивает меньшее изменение объема материала, а следовательно, предотвращает образование трещин при тепловом воздействии и особенно при резких теплосменах, значительной устойчивости материала, способствует образованию предохранительной пленкИ в результате взаимодействия соединений силиката магния-натрия-кальция. глины и фторида, она практически не смачивается расплавами цветных металлов и продлевает срок его службы, В данном изобретении глина вводится в состав совместно с силикатом магния-натрия-кальция для обеспечения снижения смачиваемости материала (изделия) расплавом и повышения механической прочности, В предлагаемом изобретении силикат магния-натрия-кальция вводится в повышенными теплоизоляционными свойствами, Оптимальное содержание гидратированного жидкого стекла 46-48 мас,Х, Оно необходимо для получения массы требуемой консистенции и реакционной способности. При меньшем содержании жидкого стекла масса получается пониженной реакционной способности и пластичности, а поэтому трудно поддается формовке, При избытке в составе жидкого стекла снижаются прочностные свойства материала, Оптимальное содержание натрия кремнефтористого 6-8 мас,%, При меньшем его содержании в этом составе материал менее устойчив к разъедаа при большем снижается механическая прочность материала футеровки.

Оптимальное содержание глины 2325 мас.Х, При меньшем содержании материал подвержен более интенсивному разъеданию цветным расплавом, а при большем содержании глины в данном составе возрастает вероятность некото" рого наслоения расплава на материале (изделии) особенно при частых теп13154

Оптимальное содержание силиката магния-натрия-кальция 21-23 мас.7, При меньшем его содержании повышается смачивание материала цветным расплавом, снижаются теплоизоляционные данные, а при большем введении в состав укаэанного силиката возрастает вероятность растрескивания изделия (материала) при термической обработке, 10

Термостойкую смесь для получения иэделий готовят в следующем порядке, Порошки силиката магния-натриякальция, глины огнеупорной, натрия кремнефтористого после энергичного перемешивания вводят в ванну-смеситель с жидким стеклом и снова перемешивают до получения однородной массы.

Составы приведены в табл, 1, 20

Для приготовления смеси используют силикат магния-натрия-кальция состава, приведенного в табл, 2, Силикат магния-натрия-кальция получают по следующему технологическому процессу.

Из приготовленной смеси изготавливают следующие термостойкие иэделия путем формования: пластины размером 50х100х20 мм, цилиндрические стержни диаметром 40 мм и длиной

450 мм и трубы цилиндрические внутI ренним диаметром 50 мм, длиной 400 мм и толщиной стенки 8,0 мм, Формованные изделия подвергают сушке, про- 35 калке при постепенном повышении температуры в течение 24 ч до 900 С и о остыванию вместе с печью. После проверки видимых трещих в изделиях не обнаружено, 40

Испытание пластин на смачиваемость расплавом проводят следующим образом, На подготовленную пластину помещают кусок алюминиево-цинкового сплава (алюминий 70Х, цинк ЗОЖ) массой 5 r и подвергают нагреву в печи до 700 С и выдержке при этой температуре в течение 10 мин. После охлаждения образца в печи определяют площадь растекшегося по поверхности иэделия

50 сплава. Подготовленные стержни погруФормула изобретения

1, Сырьевая смесь для изготовления териостойких изделий, включакицая жидкое стекло, кремнефтористый натрий и наполнитель, о т л и ч а ю— щ а я с я теи, что, с целью повышения стойкости при контакте с расплавленныии сплавами и поышения срока службы изделий, она содерзят в качестве наполнителя глину огнеупорную и силикат магния-натрия-кальция при.следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Креинефтористый натрий 6-8

Глина огнеупорная

Силикат магния-натрия-кальция 21-23

Жидкое стекло Остальное

23-25

2, Смесь поп. 1, отличающ а я с я тем, что силикат магния-натрия-кальция содержит следующие компоненты, мас.Х:

Жидкое стекло 16-21

Бишофит-рассол 76-80

Гидроокись натрия Остальное

34

4 жают в расплавленный алюминиево-цинковый расплав того же состава и выдерживают при 700 С в течение 3 ч.

После испытания определяют потерю массы стержня в процентах, Подготовленные трубы испытывают на продолжительность службы при прокачке через них алюминиево-цинкового расплава при 650-690 С. Время службы трубы определяют в часах до уменьшения толщины стенки трубы до 5 мм. !

В аналогичных условиях испытывают образцы из известных материалов, Результаты испытаний приведены в табл. 3, Из табл. 3 следует, что предлагаемый состав обеспечивает более длительный. срок службы термостойких изделий, позволяющих увеличить производительность агрегатов в цветной металлургии, 1315434

Таблица 1

Компонент

Содержание компонентов в составе, мас,%

1 2 3 4 5

Силикат магсия-натриякальция

20 21

22 23 24

Глина огнеупорная

26 25 24 23 22

Натрий кремнефтористый 9

Жидкое стекло 45

Таблица

Таблица 3

Компонент

l0

590

7,4

3,6

Жидкое стекло .16 18 21

Бищофит-рассол 80 78 76

Гидроокись натрия

4 4 3

650

3,9

Составитель О. Моторина

Редактор Н. Рогулич Техред А.Кравчук Корректор И, Муска

Заказ .2271/24 Тираж 587 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 компонен- Л ве,мас.Ж

30 Извест ный

2

3S

l 1

7 6 5

47 48 49

540

2,5

2,5

2,6

2l

22