Способ нанесения защитного покрытия на деталь Советский патент 1978 года по МПК B22D19/00 C21B7/16 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно, к способам изготовления оборудования для подачи горячего дутья в доменную печь.

Известен способ изгот1жления защитного жаростойкого покрытия фурмы доме ннЫ1 печи, включающий приготовление материала покрытия и нанесение его на наружную поверхность фурмы. Защитное П1жрытие эфомистого материала выполнево двуслойным. Первый выссжопрочный хромистый слой наносится на всю наружную поверхность предварительно нагретой фурмы методом наполнения. Второй слой, обладающий высокой твердостью, наносит ся на первый слой электроконтактным способом jl.

Недостатком этого способа является то, что для получения первого слоя методом осаждения из парогазовой фазы ; требуется применение дорогостоящего и .СЛОЖНОГО специального оборудсжания.При нанесении второго слоя покрытия электроконтактньм методом образуются трещины из-за возникновения больщих внутренних

напряжений. В результате этого, во время работы фурмы на печи происходит отслаивание слоев покрытия и вывод ее из строя.

Известен также способ наплавки жидкого металла на заготовку, включающий установку заготовки в литейной форме, заливку в нее перегретого жаростойкого сплава и пocлeдvющee охлаждение 2. Однако, известный способ не предусматривает изготовление фурмы с защитным пмсрытием, имеющей повыщенную стойкость.

Целью изобретения является увеличение стойкости фурмы и упрощение технологии изготовления псжрытиА.

Для достижения поставленной цели сплав заливают при 162О-170О С объемом, равным 1,О- 1,5 объема части фурьмы, «а поверхность которой наносят покрытие, а охлаждение осуществляют со скоростью 8О-100 С в час.

В случае, если объем заливаемого металла будет меньше, чем 1,0 от объема покрываемой поверхности, то не произойдет плотного контакта заливаемого материала .с псжрывав « а поверхностью фурмы. Если объем заливаемого металла будет более чем 1,5 от объемА покрываемой поверхности, то это приведет к возникновению опасности местного контактного расплавления частей $урмы и вызовет непроизводительный расход жаро стойкого материала. Температура расплава должна быть не менее 1620,С для обеспечен достаточ ней жидкотекучести и хорошего заполнения формы. При температуре расплава более 1700°Спри остывании, металла появйяется «склонность к образйванию трещин. Оптимальная скорость охлаждения должна быть более 80 Р в чаЪ, но не выше 100 С в час для исключения появления микротрещин в покрытии. Изготовление защитного жаростоМогб покрытия фурмы доменной печи по п|эедло женной последовательности действий, характеризующих его способ изготовления, может быть выполнено в известных литейных формах, например, песчаной. Материал покрытия предварительно, приготавливается путем расплавления слитков сплава до температуры 17 ОО С и заливается в количестве 1,5 от объема покрываемых медных стенок и тыльной части фурмы в предварительно рриготовленную литейную песчаную фор(« с установленной в ней фурмой.1 После заливки литейная вместе с установленной в ней фурмой и выполненным защитным слоем охлаждается со скоростью 80-100°С в час. Изготовление покрытия по предлагаемому способу может быть выполнено 1сак для фурмы в целом, так и для ее отдельных составных частей с последующей их сборкой, например методом , электродуговой сварк медным электродом под слоем флюса. Место сварки далее защищается наносным слоем огнеупорной обмазки на осно ве двуокиси циркония. Использование предлагаемого изобретения обеспечит по сравнению с изьестнымк сп.особами следующие преимуществ выполнение надежного жаропрочного покрытия фурмы, упрощение технологш из готовления и снижение себестоимости; покрытия, возможность выполнения этого покрытия в условиях любого металлургического завода без приобретения специального оборудования, снижение тепловых йотерь фурмы, а, следовательно, экономию расхода кокса в доменной плавке. Изготовленные таким способом фурмы проверены на Череповецком .металлургическом заводе на доменной печи полезным o6iteMOM 27ОО м . При этом, экономический эффект за время эксплуатации четырех бронированных фурм в течение 90 сут. составляет 1350О руб. Ожидаемый экономический эффект при замене штатных фурм фурмами, изготовленными по предгагаемому способу составит: Эд. Кд. с Здф - годовой экономический эффект от применения бронированных фурм , руб. К эф - экономия кокса за год, т, С ( - стоимость тонны кокса, руб. Эд - 8780 37,5 328ОООруб. Максимальная стойкость бронированных фурм на печи объемом 2700 м составляет 4-4,.5 месяцев. Средняя стойкость штатных фурм составляет 3-3,5 месяца. Формула изобретения Способ нанесения защитного покрытия на деталь,,преимущественно фурму доменной печи, Ьключающий установку фурмы в литейную форму, заливку в нее жаростойкого сплава и последующее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости фурмы, сшшв заливают при 1620-17ОО С объемом, равным 1,0-1,5 объема части фурмы, на поверхность которой наносят покрытие, а охлаждение осуществляют со о скоростью 80-100 С в час. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Японии № 1683-49, кл, 10 А 523, 1974. 2.Смолякэв Н. Я. Армированные отливки . Машгиа, 1958, с. 17-19,35, 100.