197684. lajstromszámú szabadalom • Öntőpor kompozíció folyamatos acélöntéshez
197684 száraz kokszgyártási eljárás ciklonporának alkalmazása. Az elemi széntartalmú komponens általában elegendő, ha 5—8 t%-ban van jelen. Ez a karbon tartalmú komponens a megolvadt, tehát folyékony üvegréteg felett helyezkedik el a még por alakú kompozícióban, növelve annak hőszigetelő képességét, ugyanakkor gázokat is fejleszt. A salak igazán csak akkor válik folyadékká, ha az egész karbonmennyiség távozott, tehát mennyiségének változtatásával az olvadási sebesség befolyásolható. A termikus szigetelés a folyamatos acélöntésnél azért is fontos követelmény az öntőporokkal szemben, mert pl. az olvadt acél felülete megszilárdulását el kell kerülni, ugyanis, ha a felületi szilárdulás lépne fel a fémben, abban az esetben a fémfürdőből kiemelkedő összes zárványt pl. a vaskristályok befognák, ami a fémből és oxidból álló kéreg képződéséhez vezetve üzemzavart okoz az öntésnél, ill. hibás terméket eredményez. Az öntőforma és olvadt fém határfelületén a kenés biztosítása fontos követelmény ahhoz, hogy a súrlódás elkerülhető legyen, mert ez utóbbinál pl. az acél megszilárdulásakor keletkező kéregben káros mértékű nyíró feszültségek keletkeznek, amelynek következménye a buga elszakadása lehet, vagy felületi hiba az öntvényen. E cél érdekében, mármint hogy a kenés biztosítható legyen, a találmány szerinti kompozíció viszkozitását úgy állítjuk be, hogy az 1500°C-on legfeljebb 0,15 Pa-s előnyösen legfeljebb 0,035 Pa-s, míg folyáspontja 1350°C alatt legyen. Ezt a kívánalmat úgy érhetjük el, hogy komponensekként a kompozícióba folypát és alkália tartalmú anyagokat szerepeltetünk, amelyekkel szabályozni tudjuk előbbi fizikai tulajdonságokat. Anélkül, hogy a találmány szerinti kom pozíció viszkozitása csökkenne, gyorsítani tudjuk annak leolvadását, amely tulajdonság az ismert poroknál, azaz ún. öntőporokná! nem tapasztalható. A kívánt leolvadási gyorsítás mértéke alkáliszegény mész-szilikát, vagy alkáli-mész-szilikát, vagy boro-szilikát üveg komponenskénti szerepeltetésével érhető el. Emellet megállapítottuk azt is, hogy a találmány értelmében a megfelelő viszkozitás beállításához alkáli-oxidok és fluoridok együttes használata is célra vezető. Mindazonáltal felismertük, hogy üveg adagolás — természetesen az előbbiekben specifikált típusnak megfelelően — a kompozíció alkáli tartalmát ez utóbbiak arányának növekedése irányában tolja el, s ilyenkor, ha az olvadt kompozíciót a liquidus görbe hőmérséklete alá hűtjük, még nem lép fel azonnali kristálykiválás, ezért a kompozíció alkalmazhatósági hőmérséklet határa kiszélesedik. Egyben az olvadt anyag üveges állapota stabilabbá vált és folyási tulajdonságai is javulnak. 5 A kezdeti olvadékképződéshez, illetve míg a komponensek megolvadnak és így jön létre az olvadék, a kompozíció üvegport tartalmaz a szükséglethez igazodó mennyiségben, melynek nem megolvadnia kell, hanem meglágyul, ami ismét csak kevesebb hőenergiát von el az acélból, mint az olvadás. Gyakorlatban jól alkalmazhatók olyan, a találmány szerint készült kompozíciók, amikor egy alapporhoz — melynek oxidos összetételét az előzőekben már körülírtuk — üvegp.art adunk egészen 25 t%-ig terjedő menynyiségben. A kompozíció kémiai homogenitását azáltal is biztosítani tudjuk, hogy az alkotó komponensek egyikét sem alkalmazzuk túlsúlyban, másrészt az eddig ismert és ilyen porokban alkalmazott komponenseken kívül újakat is szerepeltetünk. Általában kielégítő eredmény érhető el az alábbi komponensek alkalmazásával: folypát, CaF2-tartalmú vegyipari melléktermékek, ill. hulladék iszapok, portlandcement, erőművi pernye, szóda, koksz, grafit vagy száraz kokszgyártási szállópor, üvegcserép. Előnye a találmány szerinti kompozíciónak, hogy előállítása nem igényel bonyolult technológiát és ahhoz szolgáló berendezéseké, ugyancsak nincsen szükség nehezen hozzáférhető ásványi nyersanyagokra nagy tömegben, mivel másodlagos nyersanyagok, ipari hulladékok felhasználhatók. Találmányunk részleteit kiviteli példákon keresztül ismertetjük. I. Példa Portlancement, pernye, szóda, folypát, ill. CaF2 tartalmú ipari melléktermék, timföld ill bauxit, koksz, grafit ill. kokszgyártási szállópor felhasználásával olyan alapport készítünk, amely a következő oxidos összetételnek felel meg, tömeg%-ban kifejezve: Si02=32,41 t%, Al203=15,52 t%, Fe203= =5,63 t%, TiO2=0,77 t%, CaO=25,58 t%, MgO=l,80 t%, K20=1,02 i %, Na20=4,77t% S03=l,51 t%, CaF2=ll,0 t%. Ezt az öszszetételt 28 t cement, 55 t bánhidai erőmű vi pernye, 12,3 t ásványos folypát, 7,7 t szóda összekeverésével kaptuk, amely alapkeverékhez, annak 100 tömegrészére számítva 8 tömegrész kokszot (por alakban) keverve szárazon homogenizáltunk. Az így nyert ömőpor kompozíciót folyamatos acélöntéshez felaasználva az alábbi adatokat kaptuk: 2,5 m/perc húzási sebességnél fogyás 1,07 kg/ /tcnna acél; acélbuga minősége „HH“, azaz hideghengerelésre alkalmas; „HH“ felszakadás 7,8%, ami jó minőségnek felel meg; kenőképessége és szigetelőképessége jó; bugákon repedés nem volt, feldolgozhatóságuk jóösszehasonlító vizsgálatként azonos hú zási sebesség mellett folyamatos acélöntésnél ismert öntőporokat alkalmazva a következő eredmények adódtak: NSZK közzététe-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
