Синтетический шлак для защиты поверхности стали от окисления

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам покрытий, применяемым для защиты поверхности деталей или слитков от окисления при нагреве. Цель изобретения - повышение эффективности защиты при температурах выше 1250°С, увеличение срока службы шлака, улучшение условий труда. Синтетический шлак содержит следующие компоненты, мас.%: бура - 39 - 45, фторцирконат калия 2 - 6, оксид железа 2 - 10, карбонат натрия 11 - 20, окись кремния - остальное. Скорость испарения и срок службы данного шлака при 1300°С составляет 0,22 - 0,35 кг/с и 300 с соответственно. 2 табл.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (lee (11) (g))5 С 21 D 1/70

5 00 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г l ! !

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4493844/23-02 (22) 23. 08.88 . (46) 23.05.90. Бюл. Г 19 (71) Научно-производственное объединение "Тулачермет" (72) А.Э.Туговиков, 10.Ф.Дорошев, Л.И.Сойфер, В.И.Кашин, А.А.Харитонов, В.П.Саванин и С.П;Суставов (53) 621.785.02(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(333203, кл. С 21 D 1/72, 1970: (54) СИНТЕТИЧЕСКИЙ НЛАК ДЛЯ ЗА1ЦИТЫ

ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ ОТ ОКИСЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к черной

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам покрытий, применяемых для защиты no" верхности деталей или слитков от окисления при нагреве.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты при температурах свыше 1250 С, увеличение срока службы шлака и улучшение условий труда.

Илак содержит следующие компоненты, мас.3: бура 39 - 45; фторцирконат калия 2 - 6, оксид железа 2 - 10, карбонат натрия 11 — 20; окись крем" ния остальное.

Синтетический шлак получают путем сплавления компонентов. После проплаврения его гранулируют и расфасосывают по порциям, в аком виде шлак готов к использованию.

2 металлургии, в частности к составам покрытий, применяемым для защиты поверхности деталей или слитков OT окис ления при нагреве. Цель изобретения - повышение эффективности защиты при температурах выше 1250 С, увеличение срока службы шлака, улучшение условий труда. Синтетический шлак содержит следующие компоненты, мас.Ф: бура 39 - 45, фторцирконат калия 26; оксид железа 2 - 10; карбонат натрия 11 - 20; окись кремния остальное. Скорость испарения и срок службы данного шлака при 1300 С составляет 0,22 - 0,35 кг/с и 300 с соответственно. 2 табл °

Составы шлаков, условия опытов и полученные результаты приведены в табл. 1, причем качество поверхности оценивают, принимая эа 100/ сигнал профилографа на поверхности исходного образца.

Увеличение содержания оксидов железа свыше 103 приводит к ухулшению защитных свойств шлака. обусловленному повышением температуры его плавле" ния. При этом резко возрастает скорость окисления металла и существен" но снижается срок службы шлака. Умень" > шение содержания оксидов железа менее 2 мас.3 также заметно снижает эффективность защиты поверхности стали о при температуре. свыше 1?50 С: снижается срок службы шлака и -возрастает

cKopocTb испарения (TB6ll 1) !

565900

11-20

Увеличение содержания карбоната атрия более 20 мас. повышает ско" ость испарения шлака и скорость окис,ения металла. При снижении содержания карбоната натрия менее 11 мас.3 происходит резкое снижение срока службы шлака (табл. 1).

Увеличение содержания буры более

45 мас.3 и снижение ее содержания енее 39 мас.3 приводит к ухудшению ачества поверхности металла.

Шлаки испытывают в промышленных словиях при получении двух- и трехлойных заготовок. Заготовки получат методом непрерывной разливки на ертикальный ИНЛЗ, состоящей из двух асположенных один !ад другим крисаллизаторов. Первичный слиток полуают разливкой в верхний кристаллиатор стали мерки ст. 3 в количестве т при 1620 С. Слиток с температурой оверхности 1300 С вытягивают из верхнего кристаллизатора и подают в ижний кристаллизатор„ куда разлива- д т плакирующий металл - сталь марки т. 60 с температурой . l600 С. Скоость разливки составляет 0,5 м/мин, асса плакирующего металла 10 т. Нлаи - известный (состав.1) или предлааемый (состав 6) вводят на зеркало еталла в верхний кристаллизатор, ричем предварительно установлено, то расход шлака должен составлять ,8 - 3,0 кг/т.

При расходе шлака менее 2,8 кг/т оковая поверхность слитка не может ,ыть полностью покрыта шлаком и в процессе перемещения первичного слитка из верхнего кристаллизатора в

Нижний интенсивно окисляется, что

Приводит к повышенной дефектности переходной зоны, расслоению сляба йри прокатке и уменьшению выхода годного 45

Увеличение расхода шлака свыше

3,0 кг/т нецелесообразно, так как не приводит к увеличению положитель" ного эффекта, полученного при расходе шлака 2,8 - 3,0 кг/t.

В процессе разливки сляб режут „ куски длиной 1,5 м, от каждого куска отбирают поперечные темплеты, на которых исследуют макроструктуру переходной зоны. Ее качество оценивают по количеству макродефектов по пери" метру внутреннего слитка. Результаты подсчетов приведены в табл. 2.

Слитки подвергают прокатке в лист толщиной 7 мм. После прокатки отбраковывают расслоившиеся листы. В процессе разливки на различной площадке отбирают пробы воздуха и анализируют на содержание В О з (допустимая норма 5 мг/м ). Результаты отбраковки и анализа воздуха приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что использование предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность защиты. поверхности стали от окисления при температурах свыше 1250 С в 2,5 раза (табл. 2), а также увеличить продолжительность срока службы шлака в 510 раз (табл. 1) и улучшить условия труда за счет уменьшения содержания

В О o атмосфере на рабочей площадке в 5 раз (табл. 2).

Формула изобретения

Синтетический шлак для защиты поверхности стали от окисления, содержащий буру, фторцирконат калия и окись кремния, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью повышения эффективности защиты при температурах выше 1250 С, увеличения срока службы шлака и улучшение условий труда, GH дополнительно содержит оксид железа и карбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.3:

Бура 39-45

Фторцир кона т калия 2-6

Оксид железа 2-10

Карбонат натрия

Оксид кремния Остальное

156с 900

Таблиц ° 1

Состав

Содерхание компонентов, иас. \ температура плаалеиия IIQкв оС

Скорость испарения флака при

1300 t, х10з кг/с

Качество

Карбоиат натрия поаерхмостм, бура Фторциркоиат калия

Окись кремния

Оксмд меле» за

Бор иый ангидрид

640 3, 42 3155 . 30

600 3,57 3221 20

70 5

60 6

0 О

0 О

300

45 6

42 4

27

32

10 11

6 16

2 20

870

0,22

0,28

0,35

19

16

1ОО

100

Т а б л и ц а 2

Состав

Количество расслоившихся лис

lllT „

20

Составитель Т.Бердышевская

Техред М.Дндык Корректор Н.Кучерявая

Редактор И.Дербак

Заказ 1199 Тираж 515 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 11/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,. ул,Гагарина,101

Из" вестиый

2

Пред" пагаемый

4

Известный

Предлагаемый

С корост ь окисления стальных образцов, покрытых .пленкой алака при

1300 С, х10 кг/с

Количество Содержание. дефектов В203, мг/м

3 переходной зоны, шт.

Срок слувбы алака л э С, яри

1300 С