СМАЗКА ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ Российский патент 1994 года по МПК B22C3/00 

Описание патента на изобретение RU2017556C1

Изобретение относится к металлургии, а именно к покрытиям рабочей поверхности изложниц для разливки стали.

Известно защитное покрытие для изложниц, содержащее плавильную пыль электротермического производства кремния 20-60 об.% и водный раствор лигносульфонатов 40-80 об.%.

Данное покрытие содержит избыточное количество летучих к моменту контакта с ним жидкого металла при разливке стали, что приводит к образованию поверхностных дефектов слитка в виде пузырей и волосовин в прокате. Кроме того, покрытие обладает недостаточными технологическими свойствами, имеет плохую кроющую способность при высокой температуре изложниц.

Наиболее близким к предлагаемому покрытию по технической сущности является смазка для изложниц, содержащая плавильную пыль электротермического производства кремния 30-50% , технологическую добавку (материал на основе лигносульфонатов 5-10 об.% и сернокислый магний 5-20 об.%) и воду - остальное.

Нанесенный на поверхность изложницы при температуре до 170оС слой известной смазки после высыхания имеет мелкие трещины, поры из-за выделения летучих и усадки наполнителя. Использование данной смазки требует ограниченного интервала температуры изложниц перед смазкой (110-170оС), что в производственных условиях затруднительно. При температуре изложниц более 170оС смазка имеет недостаточную кроющую способность, пузырится из-за выделения летучих, получается неравномерной слой с потеками. Кроме того, смазка имеет низкую седиментационную устойчивость, что приводит к труднорастворимому осадку. Использование данной смазки не обеспечивает достаточного качества поверхности слитка, так как из-за выделения летучих образуются мелкие подкорковые пузыри, что приводит к поверхностным дефектам в виде волосовин в прокате.

Цель изобретения - повышение качества поверхности металла за счет улучшения кроющей и адгезионной способности смазки и расширения температурного интервала окрашиваемой поверхности изложниц. Смазка для изложниц содержит в качестве технологической добавки черный графит при следующем соотношении ингредиентов, об.%:
Плавильная пыль электротермического производства кремния или его сплавв 31-39 Черный графит 7-9 Вода Остальное
Плавильная пыль производства кремния или его сплавов является наполнителем и представляет собой тонкодисперсный материал фракции менее 20 мкм с насыпным весом 0,20-0,25 г/см3 следующего примерного состава, мас.%: SiO2 86-94; СаО - 1-3; MgО 1-3; FeO 0,2-0,6; Al2O3 1,5-6,8; SiC 0,8-1,5. Черный графит является технологической добавкой, предотвращающей осадку наполнителя при высыхании покрытия и тем самым обеспечивающей крепления покрытия на изложнице, причем в присутствии черного графита суспензия плавильной пыли в воде имеет высокие адгезионные свойства по отношению к изложнице при любых температурах последней, вплоть до 380оС. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая смазка для изложниц отличается от известной содержанием в качестве технологической добавки черного графита в количестве 7-9 об.% при содержании 31-39 об.% плавильной пыли и 54-60 об.% воды.

При содержании в составе предложенной смазки плавильной пыли электротермического производства кремния или его сплавов менее 31 об.% снижается седиментационная устойчивость и не обеспечивается равномерное распределение графита по всему объему суспензии, что приводит к плохой кроющей способности, снижению адгезионной способности и ухудшению качества поверхности металлопроката. При содержании в смазке плавильной пыли более 399 об.% покрытие имеет низкую адгезионную способность осыпается, что приводит к снижению качества поверхности металла. При содержании в смазке графита менее 7 об. % покрытие имеет мелкие трещины и поры из-за усадки наполнителя и осыпается с поверхности изложницы из-за низкой адгезионной способности, а при содержании его в смазке выше 9 об.% снижается седиментационная устойчивость и из-за неравномерного распределения графита в объеме суспензии покрытие имеет кроющую и адгезионную способность, что увеличивает пораженность прокатных заготовок поверхностными дефектами. Содержание воды выбрано из условий получения нерасслаиваемой и легкой наносимой на вертикальные стенки изложниц суспензии.

Слиток, отливаемый с использованием такого состава смазки по сравнению с прототипом имеет более высокое качество, не имеет подкорковых пузырей, так как металл при наполнении изложницы не подкипает в контакте с покрытием, снижается пораженность металлопроката поверхностными дефектами (на 1,0-2,5% меньше, чем по прототипу). Смазка имеет минимальную смачиваемость сталью при одновременно высокой кроющей способности в широком интервале температуры изложниц 110-380оС, высокой адгезионной способности и седиментационной устойчивости.

Приготовление смазки суоществляют в цехе подготовки составов на участке смазки изложниц в емкости 80 л. Сначала заливают 45,6 л воды, затем вводят 28 дм3 плавильной пыли электротермического производства, перемешивают в течении 3-5 мин, после чего вводят 6,4 дм3 черного графита и перемешивают еще 20-30 мин. Приготовленную таким образом суспензию наносят посредством пульверизатора или форсунки на внутреннюю поверхность изложниц, температура которых 110-380оС. Толщина смазки 0,3-0,5 мм.

Составы и свойства смазки, а также результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 1 и 2, из которых видно, что при указанных оптимальных пределах наблюдаются лучшие технологические свойства смазки (высокая седиментационная устойчивость, адгеозионная способность, кроющая способность, увеличивается краевой угол смачивания сталью) и минимальная пораженность проката поверхностными дефектами 9,0-10,5%.

Как видно из данных табл. 2, наилучшими свойствами обладает состав N 3 смазки со средним (относительно обусловленных пределов) содержанием ингредиентов, включающий, об.%.

Плавильная пыль элек-
тротермического произ-
водства кремния или его сплавов 35 Черный графит 8 Вода 57
Выбор этого состава обусловлен тем, что он обеспечивает наиболее удачное сочетание технологических свойств смазки и минимальную пораженность металла поверхностными дефектами, а именно:
Седиментационная
устойчивость через 1 ч, % 95,4
Адгезионная спо- собность, кгс/мс2 4,0
Кроющая способ- ность Покрытие
имеет
равномерный
слой без пор
и трещин
Краевой угол смачи- вания, град 122 Качество поверхности прокатной заготовки, % заготовок, пора- женных поверх- ностными дефектами 9,0
При реализации состава смазки за счет низкой смачиваемости покрытия сталью при одновременно высокой адгезионной способности и отсутствии выделения летучих в контакте с жидким металлом при отливке слитка, а также за счет обеспечения смазкой хорошего проскальзывания корки слитка относительно стенок изложницы при усадке металла во время кристаллизации обеспечивается повышение качества поверхности слитка и поверхности металлопроката на 1,0-2,5%. Кроме того, использование смазки увеличивает интервал температуры изложниц перед смазкой до 110-380оС, что упрощает в производственных условиях подготовку составов.

Похожие патенты RU2017556C1

название год авторы номер документа
Смазка для изложниц при сифонной разливке стали под теплоизолирующими смесями 1982
  • Марков Юрий Ильич
  • Якименко Георгий Саввич
  • Гордиенко Михаил Силович
  • Хорошилов Николай Макарович
  • Долгополов Анатолий Феодосьевич
  • Глоба Николай Ильич
  • Котляр Владимир Лазаревич
  • Афанасьев Юрий Яковлевич
  • Степанов Юрий Николаевич
  • Игнатьев Вадим Петрович
  • Харченко Борис Васильевич
  • Савченко Леонид Степанович
SU1100036A1
Состав смазки для изложниц 1989
  • Коновалов Рем Петрович
  • Хворов Борис Николаевич
  • Сеничкин Владимир Васильевич
  • Куликов Виктор Яковлевич
SU1694309A1
Состав для получения огнеупорного покрытия изложниц и поддонов 1990
  • Цымбал Виктор Павлович
  • Чабан Виктор Михайлович
  • Ланевский Эдуард Брониславович
  • Эрленбуш Александр Яковлевич
  • Вареник Валерий Иосифович
  • Денисов Василий Андреевич
  • Кабаканов Ханат Жаканович
  • Бурлибаев Сабит Бурлибаевич
SU1777974A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СЛИТКОВ ПОДШИПНИКОВОЙ СТАЛИ 1997
  • Данилов А.П.
  • Абрамович С.М.
  • Козырев Н.А.
  • Захарова Т.П.
  • Крюков С.В.
  • Зубарев В.А.
RU2131788C1
Защитное покрытие для изложниц 1981
  • Марков Юрий Ильич
  • Федоров Алексей Иванович
  • Акимов Эдуард Петрович
  • Билык Иван Степанович
  • Герасименко Александр Александрович
  • Гордиенко Михаил Силович
  • Громов Борис Петрович
  • Долгополов Анатолий Феодосьевич
  • Мазоха Василий Григорьевич
  • Митько Владимир Алексеевич
  • Сидоренко Олег Антонович
  • Харченко Борис Васильевич
  • Чаплыгин Николай Дмитриевич
SU971557A1
Способ подготовки проволоки к волочению с использованием сухой технологической смазки 1991
  • Тумбина Вера Павловна
  • Чинокалов Валерий Яковлевич
  • Горшков Юрий Николаевич
SU1802728A3
ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 1995
  • Железняк В.Е.
  • Железняк Е.А.
  • Лисай В.Э.
  • Козинец В.И.
  • Валеев Р.Г.
  • Ларионов В.Н.
RU2088368C1
СОСТАВ БРИКЕТА ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КИПЕНИЯ СТАЛИ В ИЗЛОЖНИЦЕ 2000
  • Машинский В.М.
  • Айзатулов Р.С.
  • Соколов В.В.
  • Комшуков В.П.
  • Боев В.Я.
  • Амелин А.В.
  • Липень В.В.
  • Фирсов В.А.
RU2188740C2
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 1999
  • Ногтев В.П.
  • Сарычев А.Ф.
  • Маркин В.Ф.
  • Свиридов О.Г.
  • Киселев В.Д.
RU2165822C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 1999
  • Ногтев В.П.
  • Сарычев А.Ф.
  • Маркин В.Ф.
  • Свиридов О.Г.
  • Киселев В.Д.
RU2165823C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 017 556 C1

Реферат патента 1994 года СМАЗКА ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ

Изобретение относится к металлургии, а именно к покрытиям рабочей поверхности изложниц для разливки стали. Смазка для изложниц содержит, об.%: плавильная пыль электротермического производства кремния или его сплавов 31 - 39; черный график 7 - 9; вода остальное. За счет содержания в смазке черного графита в количестве 7 - 9 об.% она имеет хорошую кроющую способность при высоких температурах и высокую адгезионную прочность, что улучшает качество литья. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 017 556 C1

СМАЗКА ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦ, включающая плавильную пыль электротермического производства кремния или его сплавов, воду и технологическую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества поверхности металла за счет улучшения кроющей и адгезионной способности смазки и расширения температурного интервала окрашиваемой поверхности, в качестве технологической добавки она содержит черный графит при следующем соотношении ингредиентов, об.%:
Плавильная пыль электротермического производства кремния или его сплавов 31 - 39
Черный графит 7 - 9
Вода Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2017556C1

Смазка для изложниц при сифонной разливке стали под теплоизолирующими смесями 1982
  • Марков Юрий Ильич
  • Якименко Георгий Саввич
  • Гордиенко Михаил Силович
  • Хорошилов Николай Макарович
  • Долгополов Анатолий Феодосьевич
  • Глоба Николай Ильич
  • Котляр Владимир Лазаревич
  • Афанасьев Юрий Яковлевич
  • Степанов Юрий Николаевич
  • Игнатьев Вадим Петрович
  • Харченко Борис Васильевич
  • Савченко Леонид Степанович
SU1100036A1
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

RU 2 017 556 C1

Авторы

Айзатулов Р.С.

Машинский В.М.

Воронин Н.И.

Лаврик А.Н.

Чмыликов Е.И.

Фирсов В.А.

Даты

1994-08-15Публикация

1990-05-24Подача