Способ обработки углеродосодержащих изделий Советский патент 1980 года по МПК F27B14/10 C22C1/02 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам обработки графито-шамотных. тиглей для плавки алю миниевых сплавов с жестким ограничением по допустимому содержанию примеси кремния. Для расплавления, обработки и выдержки перед заливкой алюминиевых сплавов широкое распространение получи;ш графито-шамотные тигли. При взаимодействии расплава с дву окисью кремния, содержащейся в материале тиглей, происходит восстановление двуокиси кремния алюминием, в результате чего кремний переходит в расплав.. Это приводит к бра ку по химическому составу сплава. Известен способ обработки угле родео держащих изделий, включающий создание на рабочей поверхности изделия защитного слоя, состоящего из окиси алюминия и связующего. В ка честве связующего используют жидкости (водиый раствор едкого натра, воду, бензол, изопропиловый спирт). Способ используется для зашиты угольных анодов от взаимодействия с расплавленным алюминием 1J. Недостаток известного способа заключается в том, что нанесение защитного слоя возможно только на охлажденные до комнатной температуры изделия с последующей сушкой и прокалкой по определенному режиму. Форсированный режим разогрева без постепенной сушки и прокалки может привести к растрескиванию и разрушению изделий в результате высоких давлений, развиваемымх быстроиспаряющейся жидкостью связующего, пропитывающего поры изделия при обработке. В условиях периодической повторяемости прюцесса (загрузка шихты, расплавление, технологическая обработка, разливка расплава), что свойственно .питейному производству, необходимо периодически возобновлять защитное покрытие, механически разрушаемое при загрузке шихты, очистке плавильных емкостей от остатков предыдущей плавки, и при переходе со сплава на сплав. Использование известного способа в таких условиях приводит к непроизводительным простоям пшвильных агрегатов, вызынаемых необходимостью сушки и прокалки тиглей после нанесения защитного покрытия, то есть известный способ не технологичен в условиях литейного производства. Цель изобретения - сокращение простоя оборудования (плавильных агрегатов) за счет исключения операций сушки и прокалки тиглей. Это достигается тем, что в качестве связующего используют галогениды щелочных или щелочноземельных металлов, причем слой на рабочей поверхности тигля создают путем ианесе1шя сухой смеси окиси алюминия и связующего на рабочую поверхность, нагретую до температуры плавления связующего. Галогениды, попадая на разогретую поверхность тигля, смачивают частицы окиси алюминия, связывая их друг с другом и с поверхностью тигля. Таким образом, на поверхности тигля создается плотный защитный слой, состоящий из нейтрального по отнощению к расплаву окисла и галогенидов; Необходимость сущки и прокалки тиглей отпадает полностью, так как обработка проводится при температурах, превыщающих рабочую температуру тиглей. Обработка графито-щамотного тигля осущест вляется следующим образом. Приготавливают сухую смесь порощков окиси алюминия и галогенидов щелочных или щелочноземельных метал лов. Затем разогревают тигль до температуры плавления используемых галогенидов, после чего производят напыление (нанесение кистью) сухой смеси на внутреннюю поверхность тигля. Охлаждают тигль до рабочей температуры и загружают металлическую шихту и проводят плав ку. Так как в процессе эксплуатации защитный слой изнашивается, необходимо периодически через 15-30 плавок (в зависимости от условий ведения плавок, типа сплава и емкости использу емых тиглей) проводить повторную обработку.Ра ход смеси на 1 м поверхности тигля состав724 ляет 2-5 кг в зависимости от плотности материала тигля. В обработанном по предлагаемому способу графито-шамотном I тигле были проведены 15 плавок сплава АЛ27-1, наиболее агрессивного по отношению к материалу тигля. В качестве связующего в защитном покрытии использовали карналит. Продолжительность обработки тигля 5-10 мин. Содержание кремния в выплавленном сплаве 0,025-0,029%. Использование предлагаемого способа обработки графито-щамотных таглей позволяет полностью устранить непроизводительные затраты времени, связанные с сушкой и прокалкой тиглей после нанесения защитного покрытия на рабочую поверхность, и обеспечивает высокие защитные свойства покрытия. Формула изобретения 1.Способ обработки углеродсодержащих изделий, например, графито-щамотных тиглей, включающий создание на рабочей поверхности изделия защитного слоя, состоящего из окиси алюминия и связующего, отличающийс я тем, что, с целью сокращения простоя оборудования .за счет исключения операций сушки и прокалки тиглей, в качестве связующего используют галогениды щелочных или щелочноземельных металлов. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что защитный слой создают путем нанесения сухой смеси «окиси алюминия и связующего на рабочую поверхность, нагретую до температуры плавления связующего. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании N 1365820, кл. С 7 В, 1974.