Защитная композиция для покрытия футеровки тепловых агрегатов Советский патент 1986 года по МПК C04B28/34 

SD 9

о: эо

4;: Изобретение относится к огнеупорному производству, а именно к составам покрытия, используемого для футе ровки металлургических печей, ковшей Цель изобретения - повьшение терм стойкости покрытия. Использование в покрытия в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфата, в качестве боросо держащего соединения борной кислоты и дополнительное введение стеклопорошка и окиси диспрозия позволяет увеличить термостойкость покрытия (защитное покрытие разливочного чугу ного, стального ковша, находящееся в контакте с расплавом алюминия выде живают 120-125 теплосмен при t 750 С 20 С). Кроме того, повышается срок эксплуатации разливочного ковша с защитным покрытием. Для получения огнеупорного покрытия подготовлены смеси ингредиентов состав которых представлен в табл. 1. Для приготовления покрытия исходные компоненты (аяюмохромфосфат,окис диспрозия, стеклопорошок и борная кислота) отвешивает на технических весах и загружают в лопастной смеситель. Время перемешивания компонентов для полученич покрытия требуемой однородности по цвету составляет 20 мин. Металлическую пластину размером 140x80 мм и толщиной 2 мм из материа ла сталь , протравленную в соляной кислоте до металлического блеска и затем промытую под струей воды,окуна ют в приготовленный предлагаемый раст вор покрытия.Извлекают пластину и да ют стечь избытку раствора.Затем пластину сушат 8 ч при 30 С,8 ч при 60 С 4ч при120°С, 4 ч при и прокаливают 20 мин при 750°С с подъемом по 100 С в час. Охлаждают пластину до 20°С на воздухе. Параллельно с изготовлением и испытанием предлагаемого состава покрытия проводят изготовление и испытаний известного состава покрытия nto приведенной технологии. Затем в расплав алюминиевого спла ва А1-4 с температурой металла в 750 С многократно помещают тигле пластину с предлагаемым и известным покрытием на 2 мин, Пластину извлекают и охлаждают на воздухе до 20 С. Критерием термостойкости является появление трещин на поверхности покрытия, обнаруженных при визуальном осмотре. Алюмохромфосфатное связуняцее (АХФС) применяется плотностью 1,551,60 г/см. Обладая повьш1енной адгезией к металлам в интервале 201600 С, АХФС обеспечивает хорошую смачиваемость и сплошность поверхности покрытия. Применение борной кислоты в покрытии повьш1ает термостойкость в условиях повторно-переменных термических нагрузок, т.е. обеспечивает податливость покрытия при нагреве и охлаждении, а также самозалечивание микродефектов за счет образования вязкой фазы в широком интервале температур (300-750 С). Оптимальное содержание борной кислоты находится в пределах 12-15%, уменьшение ее содержания ниже 12% приводит к снижению термостойкости, а увеличение сверх 15% повьш1ает стоимость покрытия. Стеклопорошок-молотые отходы стеклотарного производства представляет собой мелкодисперсньш порошок,состоящий из сплава окислов металлов. При нагреве твердая стекольная фаза образует гетерогенную полурасплавленную систему, которая формирует защитное покрытие, способствующее повьш1ению термостойкости за счет снижения адгезии расплава алюминия к покрытию. Количество стеклопорошка находится в пределах 23-29%.Вве дение меньшего количества стеклопорошка не обеспечивает достаточной термостойкости,а увеличение количества стеклопорошка сверх 29% приводит к повышенному расходу материалов, что нецелесообразно. Окись диспрозия в количестве 1015% - добавка, регулирующая коэффициент термического расширения покрытия и ковша при нагреве и охлаждении, а также снижает адгезию расплава алюминия к покрытию. Введение окиси диспрозия в количестве менее 10% ведет к повышению адгезии расплава к покрытию, а увеличение сверх 15% неэффективно. Свойства защитного покрытия представлены в табл. 2. Результаты проведенных исследований показывают, что огнеупорное покрытие предлагаемого состава вьщержи

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ , включающая фосфатное связующее и боросодержащую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости, она содержит в качестве фосфатного связующего алюмохромфосфатное, в качестве боросодержащей добавки - борную кислоту и дополнительно стеклопорошок - молотые отходы стеклотарного производства и окись диспрозия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюмохромфо сфатное связующее 41-55 Борная кислота 12-15 Стеклопорошок 23-29 i Окись диспрозия 10-15 (Л