Способ получения керамического покрытия по металлу Советский патент 1990 года по МПК C04B35/02 

Изобретение относится к керамическим материалам, используемым для защиты футеровок огнеупоров, кессонов из различных металлов, стойких к термическим ударам, эрозии и действию агрессивных сред, например для футеровок медных кессонов печи, для плавки медных концентратов в жидкой ванне и других металлургических агрегатов.

Цель изобретения - повышение устойчивости к реагентам цветной металлургии и адгезии керамики к металлу.

Предлагаег лй способ был опробован влабораторных .условиях.

Пример 1. Поверхность медного кессона размером мм обрабатывают вначале то.нкодисперсным увлажненным шлаком(до 15%влаги) медеплавильного производства. Размер частиц шлака составляет менее 0,088 мм,не ме- 90% гаихты. Затем обрабатьгоают водным раствором, содержащим 0,5 г/л хлористого натрия и 500 г/л серной кислоты. Обработанную поверхность подсушивают и на нее наносят предварительно приготовленную массу состава, мас.%: периклазсодержащий огнеупорный порошок (периклазохромит) 0,7; шлак металлургического производства (отвальный шлак медеплавильного производства) 68; графит 0,1; мыло 0,5; соль .щелочного металла (NaCl) 10, жидкое .стекло плотностью 1,0 г/см 20,7. -Нанесенную массу выравнивают и на

Од

о со У1

пей при помощи ножа осуществляют рийшение путем проведения перекрещи кающихся борозд с таким расчетом, чтобы получились прямоугольники со стороной (Равной мм. При помощи распыляющего устройства напыляют Известковое молоко и при температуре ;помещения производят сушку изде 4ий в течение 2ч, К кессону подклю Цают воду и опускают в раскаленную 11ечь до 1100 С. Изделие выдерживают в течение 30 мин, а затем опускают S расплавленную смесь шлаков отвального и первого периода конвертирова Нця штейна. Выдерживают в течение 30 мин, вынимают из печи и охлаждают. Исследования показали, что адгезия KjepaMHKH к меди, определенная 4ом ее отрыва, составила 12 МПа, а УСТОЙЧИВОСТЬ ее к реагентам цветной ь||еталлургии (через 2 ч испытания) Путем замера глубины пропитки и разъ едания керамического слоя составила ; 0, 15 мм.

П р и м е.р 2. Поверхность стапь кого кессона размером 100X100 мм обрабатывают вначале тонкодисперсным (размером частиц 0,088 мм не менее 90% шихты) увлажненным (до 15% влаги шлаком медеплавильного производства, затем водным раствором, содержащим 100 г/л хлористого натрия и 200 г/л с{ерной кислоты. Обработанную поверх riocTb подсушивают и на нее наносят предварительно приготовленную массу ciocTaBa, мас.%; перикл аз содержащий Огнеупорный порошок (периклазошпи- Нель) 35; шлак металлургического Производства (отвальный пшак меде- гшавильного производства ПЖВ) 40; графит 5; мыло 4; соль щелочного металла () 5; жидкое стекло плотностью 1,2 г/см 11.

Нанесенную массу выравнивают и иа кей при помощи ножа осуществляют рифление путем проведения перекрещивающихся борозд, с таким .расчетом, чтобы получились прямоугольники со стороной., равной 20x20 мм, Затем при помощи распыляющего устройства напы- известковое молоко и при температуре помещения 20 С производят суижу изделий в течение 2 ч. К кес - сону подключают, воду и опускают в 1(аска.леннук) печь до .1200 с. Изделие выдерживают, в течение 30 мин, а зате (шускают в расплавпенную смесь шлако первого и второго периодов конверти

ропапня штейна. Выдерживают в тече ние 30 мин, вынимают из печи и охлаж дают. Испытания показали, что адгези керамики к стали, определенная методом ее отрыва, составила 18 МПа, а устойчивость ее к реагентам цветной

металлургии (через 2 ч испытания) путем замера глубины пропитки и разъ вдания керамического слоя составила

О,18 мм.

П р и м е р 3. Поверхность кессона изготовленного из нержавеющей стали размером мм обрабатывают вначале тонкодисперсным (размером частиц 0,088 мм не менее 90% шихты) увлажненным (до 15% влаги) ,шлаком медно-никелевого производства затем водным раствором, содержащим 250 г/л хлористого натрия и 0,5 г/л серной кислоты. Обработанную поверхность подсушивают и на нее наносят, мас.%: предварительно огнеупррный порошок (периклаз) 68; шлак метап- лургич ского медно-никелевого производства (отвальный) 0,7; графит 8, Mbuio 8,5; соль щелочного металла (NaCl) 0,5; жидкое стекло плотностью 1,4 г/см 14,3. Нанесенную массу выравнивают и на ней при помощи ножа осуществляют рифление путем проведения перекрещивающихся борозд с таким расчетом, чтобы получились прямоугольники со стороной равной 30X30 мм. Затем при помощи распыляющего устройства напьтяют известковое молоко и при температуре помещения 10°С проводят сушку изделий в течение 10 ч. .К кессону подключают воду и опускают в раЪкаленную печь до 1250 с. Изделие выдерживают в течение 30 мин, а затем опускают в расплавленный шлак медеплавильного производства ПЖФ (плавки в жидкой ванне). Выдерживают в течение 30 мин, вынимают из . печи и охлаждают. Испытания показа- . ли, что адгезия керамики к нержавею- щей стали, определенная методом ее отрыва, составила 14 Шa, а устойчи- вость ее к реагентам цветной металлургии путем- (через 2 ч-испытания) замера глубины пропитки и разъедания керамического слоя составила 0,3 мм. Для сравнения технических свойств проведены аналогичные опыть по изготовлению и испытанию кессонов на адгезию и устойчивость их к действию реагентов цветной металлургии, покрытых массой по прототипу.

В таблице представлены технические свойства изделий (по данным лабора - торных испытаний), изготовленных по известному и предлагаемому способам. с

Формула изобретения

Способ получения керамического покрытия по металлу, включающий об- Q работку поверхности металла химичес кими реагентами и нанесение керами- ческой массы, отличающийся тем, что, с целью повышения.устойчивости к реагентам цветной металлургии з адгезии керамики к металлу, поверхность металла обрабатывают тонкодисерсным увлалшенным шлаком, затем

водным раствором, содержащим 0,5 - 250 г/л хлористого натрия и ,5 - 500 г/л серной кислоты, наносят керамическую массу состава, мас.%:

Периклазсодержащий

огнеупорный порошок 0,7-68,0

Шлак металшургического

производства0,7-68,0

Графит.0,1-8,0

Мыло0,5-8,5

Соль щелочного

металла0,5-10,0

Жидкое стекло плотностью

1-1,4 ,0-20,7

после чего осзпцествляют рифление ее

поверхности и затем напыляют извест-

« ковое молоко,

Изобретение относится к способам получения керамического покрытия по металлу, используемого для защиты огнеупорных футеровок металлургических агрегатов. Цель изобретения - повышение устойчивости к реагентам цветной металлургии и адгезии керамики к металлу. Способ получения керамического покрытия по металлу включает обработку поверхности металла тонкодисперсным увлажненным шламом, водным раствором, содержащим 0,5-250 г/л хлористого натрия и 0,5-500 г/л серной кислоты, нанесением керамической массы на основе периклазсодержащего огнеупорного порошка и шлама металлургического производства, нанесение керамической массы рифлением ее поверхности и напылением известкового молока. Глубина пропитки и разъедания керамического слоя через 2 ч испытания 0,15-0,3 мм, адгезия керамики к металлу, прочность на отрыв 12-18 МПа. 1 табл.

Свойства

Глубина пропитки и разъедания керамического, слоя через 2 ч испытания, мм

Адгезия керамики к металлу, прочность на отрыв, МПа

Способ по примерам (средн. значение) 1

23 I Прототип

0,15 0,18 0,3 12 18 14.

1,8