Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара Советский патент 1984 года по МПК C23G5/00 C21D1/70 

Описание патента на изобретение SU1097714A1

Изобретение относится к металлургии j в частности к составам флюсов, используемым для очистки от пригара стального литья в процессе термообработки,, и может применяться на металлургических и машиностроительных завода Известна очистка стального литья от пригара в расплаве шлаков lj . Известен флюс 2.-, который имеет следующий состав, мае,%: Глинозем3-8 Хлорид кальция 70-75 Оксид марганца 8-12 Окись никеля 6-12 Вода3-5 Недостатками вьппеуказанных соста-ВОВ являются низкая степень очистки стального литья от пригара, высокая стоимость и дефицитность окиси нике ля и оксида марганца. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для термохимической очистки крупногабаритных стальных отливок, содержащий мае„%: Хлорид кальция 0,2-1,85 Хлорид натрия 1-2,5 0,05-0,6 Борный ангидрид 0,02-0,3 Фторцирконат калия 0,3-0,65 Огнеупорная глина 0,45-0,7 Жидкое стекло 0,3-0,12 Этот флюс имеет сложный многокомпонентный состав, наличие дублирую1ЦИХ веществ (хлориды кальция и натри бура и борный ангидрид), высокую сто имость исходник материалов, особенно фторцирконата калия, а также обладае низкой эффективностью очистки от при гара внутренних полостей отливок и их горизонтальных верхних плоскостей (при размещении в печи), так как рас плав пригара и флюса не может оттуда стекать. Цель изобретения - улучшение чист ты поверхности отливок за счет повышения эффективности растворения прига ной корки и снижение себестоимости флюса. Указанная цель достигается тем, что в флюсе для термохимической очис ки стального литья от пригара, включ ющем хлорид кальция, жидкое стекло, воду, технологическую добавку, в качестве технологической добавки содер жится антипирен из нефелина, марганцевая руда и дополнительно поверхностно-активное вещество при следующем соотношении ингредиентов, мас,%: Хлорид кальция Жидкое стекло Антипирен из нефе0,7-1,5 лина Марганцевая руда 0,3-0,5 Хлорид кальция выпускается промышленностью по ГОСТ 450-77. Жидкое стекло содовое используется плотностью 1,47-1,52 г/см с модулем 2,32.4по ГОСТ 8264-56. Антипирен из нефелина используется марки Б по |ТУ 6-08-340-76 как отвердитель жидкого стекла и как компонент, повьшающий прочностные свойства флюса при высоких температурах, и имеет следующий состав, мае.ч.: - 595,9 Si02 - 171,7 101 Na20 - 101 МНз - 40,4 Марганцевая руда используется с содержанием Мп02 не менее 86 мае.ч. по ТУ 14-9-50-73, в которой содержится МпСО - 1 мас.ч.,Мп02SiOrt4.5мае.ч. В качестве поверхностноактивного вещества (ПАВ) могут быть использованы как анионоактивные, так и неионогенные вещества (ДС-РАС: кон- такт Петрова, мылонафт и др.). Флюс приготовляют следующим образом. Марганцевая руда, хлорид кальция и антипирен из нефелина измельчают в мельнице и просеивают через сито. Затем в смеситель загружают порции хлорида кальция, марганцевой руды и антипирена из нефелина и перемешивают 2-3 мин. Затем добавляют воду, ПАВ (например, ДС-РАС) и перемешивают 8-10 мин. Непосредственно перед употреблением в полученную смесь добавляют порцию жидкого стекла и перемешивают 3-5 мин. Живучесть флюса после добавки жидкого стекла 2530 мин. На поверхность отливки, пораженную пригаром, флюс наносят шпателем или кистью слоем 3-5 мм и отливки подвергают термообработке. Каждую отливку перед термообработкой покрывают слоем флюса тол310щиной 3-5 мм. Флюс наносят на пригарную корку кистью. Все отливки термообрабатывают по следующему режиму. Нагрев со скоростью 100 С/ч до , вьщержка при этой температуре в течение 3 ч с последукицим охлаждением вместе с печью до 600 С, а затем на воздухе. После термохимической очистки отливок оставшийся на них пригар очищают шпателем и взвешивают. Количество оставшегося пригара на каждой отливке характеризует эффективность флюса. Испытания показали, что предлагаемый флюс эффективно воздействует на удаление пригара от отливок в процессе их термообработки. Удаление пригара при помощи предлагаемого флюса происходит следукящ образом. На крупных стальных отливках всег да имеет место механический пригар, образующийся в результате проникнове ния жидкой стгли в поры формовочной смеси. Для устранения такого пригара производится окисление проникшей в формовочную смесь стали оксидом марг ца и хлоридом кальция, входящими в состав флюса. Магнетит и гематит, находящиеся в плоскости раздела отливка-форма, имеют плотное строение и высокие механические свойства. Это обеспечивае прочную связь пригара с отливкой. Дл уменьшения этой связи магнетит и гем тит необходимо восстановить до низких окислов или перевести их в фаялит. Этот процесс происходит при высоких температурах от взаимодействия высших окислов железа с окисью алюминия, входящей в состав антипирена и окисью кремния, содержащейся как в антипирене из нефелина, так и в пригарной корке. .Фаялит (2FeOSi02) и вюстит (FeO) имеют очень низкие механические свой ства и расположены в зоне раздела отливка-пригарная корка, образуя разделительный слой между отливкой .и пригаром. В итоге создаются благоприятные предпосылки для качественной очистки литья. Для создания наибольших касатель ных напряжений между отливкой и кор кой пригара, возникающих при их нагреве и охлаждений из-за различных 4 коэффициентов линейного расширения отливки и пригара и аллотропических превращений кремнезема, необходимо слой пригара перевести в прочное монолитное состояние. Тогда разделительный слой между отливкой и прига ром, состоящий из фаялита и вюстита, будет иметь большие деформации, что приведет к его разрушению. В результате этого произойдет отделение пригара от отливки. Прочность пригарной корке придает жидкое стекло, входящее в состав флюса. При взаимодействии жидкого стекла и углекислого газа атмосферы печи образуется гель кремниевой кислоты, который при нагревании превращается в кремнезем и цементирует пригарную корку. Для обеспечения высоких меха нических свойств пригарной корки при высоких температурах используется каталитическое действие метаплоиммонийфосфатов, содержащихся в антипирене из нефелина. Эти соединения ускоряют рост и увеличивают размеры пространственно сшитых макромолекул геля кремниевой кислоты. В результате этого прочность пригарной корки возрастает до 5-8 кгс/см при 1000°С. Перечисленные вьш1е взаимодействия флюса с окисленной поверхностью отливки и коркой пригара позволяют производить качественнзто очистку стального литья пригара, совмещенную по времени с его термообработкой. Эффективность очистки определяют на образцах, залитых в песчаио-глинистые формы, путем взвешивания оставшейся на отливках после термохимической очистки формовочной смеси, которую затем удаляют механическим способом. Масса образцом 180 кг, величина пригара 10-15 мм, время очистки (термообработки) 16 ч. В производственных условиях очищали отливки опорных роликов массой 5,10 и 20т, Составы флюсов приведены в табл. 1, а результаты испытаний в табл. 2. (где составы № 1-3 - предлагаемые, а составы № 4 и 5 - известные). Реализация изобретения позволит производить качественную очистку стальных отливок среднего и крупного литья от пригара в процессе их отжига или нормализации без расплавления пригара.

Таблица 1

Похожие патенты SU1097714A1

название год авторы номер документа
Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара 1978
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
  • Померанец Анатолий Абрамович
  • Соколов Анатолий Евгеньевич
  • Садомский Александр Львович
SU747874A1
Состав для термохимической очистки стального литья 1980
  • Горенко Вадим Георгиевич
SU933805A1
Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара 1978
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
SU747875A1
Флюс для термохимической очисткиСТАльНОгО лиТья OT пРигАРА 1979
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
  • Тофанчук Ирина Матвеевна
  • Шейко Николай Иванович
SU822988A1
Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара 1977
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
  • Хиневич Анатолий Григорьевич
  • Чепяков Николай Васильевич
  • Садомский Александр Львович
  • Юрченко Георгий Давыдович
  • Вечеря Борис Григорьевич
SU624913A1
Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара 1977
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
  • Хиневич Анатолий Григорьевич
  • Чепяков Николай Васильевич
  • Померанец Анатолий Абрамович
SU724555A1
Флюс для очистки стального литья от пригара 1976
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
  • Гурник Юлия Владимировна
  • Садомский Александр Львович
  • Померанец Анатолий Абрамович
  • Соколов Анатолий Евгеньевич
  • Юрченко Георгий Давыдович
  • Андерсон Валерий Августович
SU582330A1
ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ 1999
  • Гурлев В.Г.
  • Смолко В.А.
  • Дворяшина Ю.С.
  • Виноградов Б.Н.
  • Пакулев В.В.
RU2151019C1
ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ 2008
  • Леушин Игорь Олегович
  • Беляев Сергей Владимирович
  • Крюкова Ирина Сергеевна
RU2377093C1
Противопригарное покрытие для литейных форм и стержней 1977
  • Никифоров Алексей Павлович
SU740380A1

Реферат патента 1984 года Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара

ФЛЮС ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ ОТ ПРИГАРА, включаюпщй хлориц кальция, жидкое стекло, воду, технологическую Добавку, отличающийся тем, что, с целью улучшения чистоты поверхности отливок за счет повышения эффективности растворения пригарной корки и снижения себестоимости флюса, он содержит в качестве технологической добавки антипирен из нефелина, марганцевую руду и дополнительно поверхностно-активное вещество при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: 66-77 Хлорид кальция 5-8 Жидкое стекло Антипирен из 0,7-1,5 нефелина 13-18 Марганцевая руда 4-6 Вода Поверхностно0,3-0,5 . активное вещество

Формула изобретения SU 1 097 714 A1

Хлорид натрия

Борный ангидрид

Фторцирконат калия

Оксид марганца

Глинозем

Огнеупорная глина

Окись никеля

Жидкое стекло

Антипйрен из нефе

Марганцевая руда

ПАВ (ДС-РАС)

Вода

Эффективность очистки литья, кг оставшегося пригараj для:

образцов 180 кг 0,53 0,24

отливок onopHbix

роликовх5 т2,51j5

1,85

12

8

1,5

18

0,5

0,2

6

Таблица 2

0,44

1,03 2,6 3,1

Корпуса смесителя 107 кг

Время очистки (термообработки) , ч

27 16 32 16 Толщина при8-1510-15 6-1010гара , мм

8 .

1097714

Продолженце табл. 2

0,2

30

36 16

27-36 15 5-1010-15 io-15

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1097714A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТЛИВОК от ОСТАТКОВ КЕРАМИКИ 0
SU221899A1
кл
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Авторское свидетельство СССР кл
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1
Флюс для термохимической очистки стального литья от пригара 1977
  • Бородянский Леонид Евгеньевич
  • Хиневич Анатолий Григорьевич
  • Чепяков Николай Васильевич
  • Садомский Александр Львович
  • Юрченко Георгий Давыдович
  • Вечеря Борис Григорьевич
SU624913A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Состав для термохимической очистки стального литья 1980
  • Горенко Вадим Георгиевич
SU933805A1
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб 1921
  • Игнатенко Ф.Я.
  • Смирнов Е.П.
SU23A1

SU 1 097 714 A1

Авторы

Богомолов Борис Николаевич

Ткаченко Виктор Петрович

Самойленко Василий Андреевич

Мухин Евгений Николаевич

Пигалов Анатолий Павлович

Нестеров Владимир Николаевич

Бисярин Валентин Васильевич

Курбатов Юрий Александрович

Дыдыкин Геннадий Павлович

Филонов Сергей Михайлович

Даты

1984-06-15Публикация

1982-11-01Подача