Смесь для постоянных литейных форм Советский патент 1976 года по МПК B22C3/00 

1

Изобретение относится к области чериой металлургии, а именно к смесям для зашиты литейных форм, используемых для разливки стали, например изложиии и прддонов.

Известны смеси для литейных форм, содержащие плавленый кремнезем, водный коллоид кремниевой кислоты, этиленгликоль и разжижитель.

При разливке стали в литейные формы этиленгликоль, входящий в состав таких смесей, выгораете вьшелением вредного для здоровья газообразного этилена. Кроме того, при изготовлеиии этих смесей зтиленгликоль ак ядовитое вещество оказывает вредное воздействие на организм человека.

: Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигае- / мому результату является смесь, содержащая плавленый кремнезем н водный коллоид кремниевой кислоты при следукхцем соотношении компонентов, вес.%:

Плавленый кремнезем 45

Водный коллоид

кремниевой кислоты 55

При разливке стали в формы окислы металла, в основном МП О и частично FPO, взаимодействуют с двуокисью кремния ёащитного покрытия с образованием тефроита (МП , Fe2 ) tSlOj,. .

Процесс образования тефроита характеризуется следукхаими химическими реакциями:

Si02аМпО- SfO 2LFfcO-isi02 2 Ft о SiO,

Поскольку температура плавлениятефроита находится в пределах 125О-135О С, при разливке стали более .вьюокой температуры в покрытии происходит образование жидкой ; фазы за счет расплавлениятефроита. рас- ; плав тефроита способствует разобщению срЬст4 KU зерен плавленого кремнезема и в конечном счете разрушению покрытия. :

Целью изобретения является повьшхение : стойкости смеси к окислам расплавлеиного . . металла и огнеупорности.

Это достигается тем, что предлагаемая ; смесь, включающая плавлеиый кремнезем и водный коллоид кремниевой кислоты, дополнительно содержит силикат циркония при следующем соотношении компонентов, вес.%: Плавленый кремнезем1О-4О Водный коллоид кремниевой кислоты35-55 Силикат циркония2О-4О При этом силикат циркония может быть введен в виде порошка фракции 0,01-0,16 м В процессе разливки стали под воздействием высокой температуры происходит диссо циация силиката циркония с образованием мо ноклинной двуокнсн-циркония, которая имеет огнеупорность 24О4 С, Двуокись. 1Шркония обладает высокой стойкостью к окислам ме- 1талла и огнеупорностью, что обусловливает повышение аналогичных свойств всей смеси. Кроме того, при введении в смесь силиката циркония доля двуокиси кремния в ней соответственно уменьшается, в результате чего количество образующегося в процессе взаимодействия двуокиси кремния с окислам жидкого металла тефроита в смеси также значительно снижается, что приводит к повышению стойкости смеси к окислам металла и его, огнеупорности. Далее, относительно небольшое количество тефроита способствует увеличению прочности смеси. Изготовление защитного покрытия осуществляется след шшим образом. Плавленый, кремнезем в виде порошка фракции 0,О5О-0,315 мм смешивается с порошком силиката циркония фракции 0,01-0,16мм, Затем в полученную смесь вводится водный коллоид крем1шевой кислоты в виде раствора коллоидной двуокиси кремния в водношелочной среде в количестве 20О-250 г/л, после чего смесь тщательно перемешивается. После этого часть полученной смеси высушиУ|Вается при 1ОО-150 С для определения огнеупорности покрытия по температуре деформации образца-перископа согласно ГОСТу 4069-48. Другая часть смеси наносится на нагретую до 2ООС поверхность кюмпельного чугунного поддона в виде слоя толщиной 22,5 мм и после разливки в изложницу с поддоном стали Гадфильма подвергается пет- Ьограф|и ческому и рентгенофазовому анализам. Примеры составов смесей и свойства покрытий приведены в таблице.