197684. lajstromszámú szabadalom • Öntőpor kompozíció folyamatos acélöntéshez
197684 1 A találmány öntőpor kompozícióra vonatkozik, amely kompozíció metafulurgiai célokra, folyamatos acélöntésnél történő felhasználásra alkalmas a különféle acéloknál, mivel a kompozíció az öntés nagy hőmérsékletén üveggé olvad és többfunkciós feladatokat tölt be, ill. lát el. öntészeti célokra használatos ismert keverék-kompozíciók, az ún. öntőporok egyik csoportja a szállóhamu, másnéven pernye alapú öntőporok, amihez pl. az Iron and Steelmarker, 1978.10. sz, 18—24. old. közlemény szerint kiegészítőként mészkövet, folypátot, stb. adagolhatnak; másik csoportját az ún. szintetikus öhiőporok alkotják, amelyek gyakorlatilag •ölapa’nyagf őrlemények keverékei, s pl. a'" Stahl.und Fjs'én 89 (1969) 11. szám 573— 580? old.' szerint ezen kompozíciók bizonyos mértékben előbbieknél már kémiailag egyenletesebbnek tekinthetők; további csoport az űn. előolvasztott porokból álló öntőpor keverékek csoportja, s részletek olvashatók erről az Iron and Steelmarker 1978. évf. 10. sz. 18—24. oldalain, valamint a Stahl und Eisen 95, (1975. évf.) 22. szám 432—442. oldalain. Ez utóbbi irodalom szót ejt arról is, hogy minél több finomszemcsét tartalmaz az öntőpor keverék, annál kedvezőbb a hőszigetelő képessége. Az említett öntőporok alkalmazásának hátránya, hogy egyrészt a főtömegében pernye alapú kompozíciók pernye komponens határozza meg a kompozíció tulajdonságait, az viszont kémiai összetételét tekintve származási helyenként változó, így a pernyére alapozott öntőporokban az elemi oxidok kellemetlen utóreakciókkal az átalakulás során zavarják az öntvény zárványainak felvételét, sőt a hőszigetelő képességük is kedvezőtlen. A szintétikus öntőporok pedig előbbieken túlmenően az alkalmazás során fajtázódhatnak, így hatásuk nem egyenletes, ami gyártási bizonytalanságokat okoz az öntészetnél, amit mindenképpen kerülni kell. Az előolvasztott porok keverékeivel készült öntőporok előállítása berendezés, technológia és energiaigényes, így gazdaságilag nehezen hozzáférhetők, mivel nagyon költségigényesek. A DT-AS 22 55 398 ljsz., valamint a DT-OS 26 12 803 ljsz. szabadalmi iratból olyan öntőporok ismerhetők meg, amelyek főalkotórészként timföld, kalcinált szóda, ill. kvarcliszt, ásványi folypát, kalcium-karbonát van jelen cement mellett egyszerű keverék alakjában. E porok hátránya, hogy gyakorlatilag korlátozott felhasználást engednek 2 meg, mivel a keverékben lévő komponensek az öntés magas hőmérsékletén előbb oxidokká alakulnak endoterm hőszinezet mellett, s azt követően alakulnak csak tovább üveges olvadékká ill. salakká, amely jelentős hőmennyiséget von el az acélolvadéktól, másrészt a karbonátok bomlása is hőemésztő folyamat, s így végeredményben az öntőportól megkívánt hőszigetelési képességet előnytelenül rontja. Célul tűztük ki fenti hátrányok kiküszöbölését azzal a feladattal, hogy a folyamatos acélöntésnél alkalmazható öntőpor kompozícó elégítse ki az alábbi követelményeket: zárja el az olvadt acél felületét a levegőtől, s ez által akadályozza meg annak reoxidációját; akadályozza meg az olvadt acél felületén kéregképződés lehetőségét, ill. annak megszilárdulását; vagyis termikus szigetelést lássonel; vegye fel az olvadékból a szennyező komponenseket, zárványokat, — így pl. a Si02-t, Al203-t, stb. biztosítson kenést az olvadt acél és az öntőforma határfelületén. Kísérleteink során azt találtuk, hogy fenti célkitűzés, s a feladat megoldása olyan kémiai kompozícióval teljesíthető, amely javított viszkozítási és olvadási tulajdonságokkal rendelkezik, a folyamatos acélöntés hőmérsékletén üveggé, főként alkália szegény mész-alumino-szilikát típusú üveggé olvadva a folyékony fém és kokillája közötti kenés, fémreoxidáció gátlás, valamint fémolvadékból szennyeződés felvételi és termikus szigetelési funkciókat is ellát. A találmány szerinti örtőpor kompozíció finomszemcsés alakban SiOs=26—45 tömeg% — továbbiakban t% —, Al203=8— 20 t%, Fe203+Ti02= max. 9 t%, CaO+ -j-MgO=20—38 t%, K20+Na20=3—10 t%, CaF2=5—15 t% főkomponensekben kifejezeti oxidos összetételű alapkeveréket, ezeken túlmenően endoterm reakcióhordozó komponenseket kiküszöbölve, vagy minimálisra szorítva, az alapkeverék tömegére számított egy vagy több komponenst tartalmaz az alábbiak közül: mész-alkáli-szilikát vagy boro-szilikát típusú üveg legfeljebb 25 tömeg%-ban, magas elemi széntartalmú anyag pl. ilyen a grafit és/vagy koksz 4—20 tömeg%-ban. \z összetett feladat megoldását a találmány szerinti kémiai kompozícióval az alábbi részletes ismertetés alapján tudjuk teljesíteni, az I. táblázatban közöljük az összetételeket. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2
