Огнеупорная набивная масса Советский патент 1977 года по МПК C04B35/105 C04B35/106 C04B35/66 

Изобретение относится к металлургии и нредназначено для изготовления набивных тиглей и различных деталей сталеплавильных и сталеразливочных установок, работающих при температуре 1500-1650°С. Известен состав огнеупорной набивной массы на основе корупда с добавкой циркона, содержащий 81-84% АЬОз и 16-19% ZrSi04 Недостатками известного состава являются, во-первых, низкая термостойкость, особенно в крупногабаритных изделиях; во-вторых, относительно невысокая механическая прочность и неудовлетворительная формуемость изделий из корундо-цирконовой массы, что вызывает необходимость применения горячего или холодi;oro прессования для изготовления изделий. Кроме того, для получения спеченных корундопирконовых изделий их необходимо обжигать при высоких температурах. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является огнеупорная набивная масса, включающая корунд, глину огнеупорную, окись хрома и фосфатное связующее 2. К недостаткам этой массы относятся сравнительно невысокая термостойкость, обусловленная высоким коэффипиентом термического расширения корундовой основы, и недостаточная металлоустойчивость. Цель изобретения - новышсние термостоикости и металлоустойчивостн. Это достигается тем, что набивная масса, включающая корунд, глину огнеупорную, окись хрома и фосфатное связующее, дополнительно содержит циркон при следующем со отнощении комнонентоБ (вес. %): 4,5-6,5 Глина огнеупорная 1,0-4,5 Окись хрома 7,5-10,5 Фосфатное связующее 19,5-28,0 Циркон Остальное Корунд Цри этом набивная масса характеризуется следующим гранулометрическим составом (вес.%): фракции 1,6-5,0 мм8-10 «- 0,4-1,640-42 «- 0,1-0,415-20 « менее 0,06330-35 Окись хрома может быть введена и в виде легирующей добавки к электроплавленному корунду (хромистый электрокорунд), и в впде хромсодержащего фосфатного связующего. Для изготовления керамических изделий берут, например, 60% окиси алюминия, 5% глины огнеупорной, 3% окиси хрома, 10% фосфатного связующего и 22% циркона. Огнеупорную массу готовят следующим образом. К смеси мелких фракций (,063 мм) добавляют около половины рассчитанного количества раствора фосфатного связующего и тщательно перемещивают до получения однородной массы. Затем вводят крунные фракции огнеупорных компопентов и при неремещивании добавляют остальную часть раствора фосфатного связующего, получая массу требуемой консистенцин.

Детали изготавливают прессованием или пабивкой в разборные формы. Прессованные или полученные набивкой керамические изделия выдерживают в течение 24-4-8 час на воздухе, а затем подвергают термообработке, нагревая изделия €0 следующими скоростями подъе.ма температуры:

от комнатной до 150°С - 0,25 град/мин (15 град/час)

от 150 до 250°С - 0,5 град/мин (30 град/час)

от 250 до 350°С - I град/мин (60 град/час) выдержка нри 350-400°С - 8-12 час. Керамика, полученная из такой массы, обладает следующими свойствами:

1850

Огнеунорность, °С Термостойкость, теилосмен

40-50

1300° - воздух -Плотность, г/см 2,9-3,1 22-25

% Кажущаяся пористость.

Зкснлуатациои :ые исиытания сталеразливочной установки ноказалн, что керамические детали не смачнплются и не пропитываются

легированными нержавеющими сталями (нанример, сталью Х18Н9Т) при 2-4-х часовом контакте раснлава стали с керамикой. Разливочная емкость (тигель) диаметром 530, высотой 350 и толщиной стенок от 45 до 70 мм выдерлсивает 5-7 кампаний при скорости подъема температуры 400-600 град/час). В то же время керамические детали меньших габаритов (стопоры, металловоды и т. д.) выдерживают в тех же те.мпературных режимах 35-50 и более термоциклов.

Формула изобретения

Огнеунорная набивная масса, включающая корунд, глину огнеупорную, окись хрома и фосфатное связующее, отличающаяся тем, что, С целью иовышения термостойкости и металлоустойчивости, она донолнительно содержит циркон при следующем соотногнении компонентов в вес. %:

Глина огнеупорная4,5-6,5

Окись хрома1,0-4,5

Фосфатиое связующее7,5-10,5

Циркон19,5-28,0

КорундОстальное

Источники информации, принятые во внимание -при экспертизе:

1. Авт. св. Ль 296736, кл. С 04В 35/10, 1969. 2. Лвт. си. Ло 443852, кл. С 04В 35/10, 1972.