Каменное литье Советский патент 1979 года по МПК C03C3/22 

(54) КАМЕННОЕ ЛИТБЕ -t3,0-47,0 0,5-1,0 6,0-9,0 0,1-0,5 0,4-1,0 0,5-4,5 28,0-30,0 0,1-1,0 4,9-7,0 5,0-9,5 Каменное питье предлагаемого состава получают обычными способами камнелитейного производства. В качестве сырь используют песок, гпину, гпинозём, магнезит, фторсодержащее техническое сырье Плавление шихты осуществляют при 1500 1550°С в газовой либо электрической плавильных печах. Полученные отливки кристаппизуют при 850-900 С, а затем подвергают отжигу. При кристаллизации расплава формируется метариал однородного полнокристалпического строения, содержащий не более 5% свободной фторсодержащей стеклообразной фазы. Минераль ный состав литья представлен энстатитом, пироксеном сложного состава и фтористыми минералами. Это обеспечивае материалу высокую химическую стойкость При изменении химического состава расплава происходит перераспределение соотношения кристаллических фаз, возник новение новых кристаллических образований, либо варьирование количества свободного стекла, что сказывается на свойствах отливок. Возрастание двуокиси кремния выше 47% приводит к появлению новой кристаллической фазы - кристо- балита. Кроме того, в литом материале образуется больше свободного стекла, чт ослабляет его химическую стойкость при воздействии щепочи. Снижение содерхсания двуокиси кремния менее 43% способствует сдвигу состава в другую область кристаллизации системы с одновременным уменьшением количества пироксена в отливках. Это снижает стойкость материала в расплавах фторидов и хлоридов. Увеличение окиси кальция более 4,5% при меньшем содержании окиси магния приводит к следующему изменению минерального состава: вместо энстатита появляется диопсид, легко растворяющийся в соляной кислоте и растворах ее солей. Диопсид выкристаллизовывается также и в случае понижения количества окислов щелочных металлов. Возрастание окиси магния более. 30% вызывает формирование шпинелей, а окислов щелочных металлов выше 8% - рост количества свобо/хного щелочесодержащего стекла, что связано с повышенной растворимостью материала в кислотах . Присутствие фтора в расплаве в указанных количествах способствует формированию в отливках фтористых минеральных и стеклообразньгх фаз , повышающих стойкость образцов в расплавах хпоридов и фторидов. В присутствии значительного содержания фтора (более 9,5%) в материале формируется избыточное () количество фторсодержащей стеклообразной фазы, растворяющейся в щелочах. При недостатке фтора (менее 5%) уменьшается количество фтористых минералов в материале и также снижается его химстойкость. Каменное литье оптимального состава представлено в табл.1, а свойства составов - в табп. 2. Т а б лиц al

Стойкость в распл ах КСе+ при 75О С в течение 1ООО ч, % Образцы не разрушены Образцы не разрушены

Стойкость в расппавах Had ипи КСЕ , ипи NaF + NaCe , ипи NaF + С при выдержке в течение 200 ч при 900°С, %

Стойкость к 1О%-ному раствору КОН прикипячении в течение 24 ч,%

Стойкость к 20%-ному раствору НСЕпри кипячении Б течение 24 ч, %

Предлагаемое каменное пптье может быть использовано как футеровочный матернап Б химической, электрохимической и других отраслях промышленности в агрегатах, где футеровка подвергается химическому разрушению в результате воздействия на нее расплавоз и растворов хлоридов и фторидов. Особенно важно использование новых видов каменного литья в установках, в которых помимо химического разруигения существует опасность повышенной реакционной способности расплавов, имеющих высокие температуры (7ОО-900°С). Применение материалов, стойких в таких условиях работы, позволит увеличить срок работы установок и а регатов и снизить затраты, связанные с частыми их ремонтами, в связи с выходом из строя футеровочного материала.

Продолжониэ табл. 2

100

96,8

96,0

Формула изобретен

Каменное питье, включающее Si О TiO,Ae20, ,, FeO, CaO, Mg-0, Na.jO i KgO, отличающc я тем, что, с целью повыщения химческой стойкости в расплавах хлоридо и фторидов, оно дополнительно содержит F- при следующем соотношении кпонентов, вес,,):

Si О,

43,0-47,0

Ti о О,5-1,0

.АЕ,0 6,О-9,О , 0,1-0,5 FsO 0,4-1,0

CaO 0,5-4,5

28,0-30,0

N а .., О 0.1-1,0 К, о 4,9-7,0 5,0-9,5