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AT344061B - Masse zur herstellung hochfeuerfester erzeugnisse - Google Patents

Masse zur herstellung hochfeuerfester erzeugnisse

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AT344061B
AT344061B AT721472A AT721472A AT344061B AT 344061 B AT344061 B AT 344061B AT 721472 A AT721472 A AT 721472A AT 721472 A AT721472 A AT 721472A AT 344061 B AT344061 B AT 344061B
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AT
Austria
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sep
products
refractory
grain
grain size
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AT721472A
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ATA721472A (de
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Petr Sergeevich Mamykin
Nikolai Alexandrovich Batrakov
Tamara Pavlovna Karzhavina
Vladimir Frantsevi Blazhievsky
Pavel Stepanovich Lesnikov
Alexei Karpovich Andrianov
Jury Anisimovich Kononov
Valentina Yakovlev Unterberger
Diamid Ilich Juzvuk
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Uralsky Politekhn Inst
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Publication date
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine Masse zur Herstellung von Erzeugnissen höchster Feuerfestigkeit und ist vorzugsweise zur Herstellung von feuerfesten Auskleidungen für Induktionsöfen der Vakuum- und offenen Bauart mit Betriebstemperaturen bis 2000 bis 2500 C bestimmt. 



   Für die   feuerfeste Auskleidung von Induktionsöfen   werden jetzt immer weitgehender gekörnte, einer Verschmelzung unterworfene Stoffe angewandt,   z. B. Elektrosehmelzmagnesia (Periklas),   der 88 bis 96% MgO enthält (der Rest entfällt auf Beimengungen von CaO,   SiO, Al Og, Fe Og).   



   Es sind Massen zur Herstellung von hochfeuerfesten Erzeugnissen bekannt, deren Grundlage Schmelzmagnesia bildet,   u. zw.   mit   Aluminiumoxyd-Zuschlägen   zur Verminderung von Schwindungserscheinungen oder mit Chromoxydzuschlägen zur Verminderung des Netzvermögen, sowie mit Phosphatzusätzen bei der Herstellung von nichtgebrannten feuerfesten Erzeugnissen. Die Benutzung der oben erwähnten Zusatzstoffe beseitigt jedoch nicht alle Mängel, die den auf der Grundlage von Elektroschmelzmagnesia (Periklas) hergestellten Erzeugnissen eigen sind. 



   Der Mangel bisher bekannter Massen besteht in grosser Schwindung der Erzeugnisse im Laufe der Sinterung, niedriger Temperaturwechselbeständigkeit, Benetzbarkeit der feuerfesten Erzeugnisse durch geschmolzene Metalle und Schlacken. Dies alles verringert erheblich die Beständigkeit der feuerfesten Auskleidung im Betriebsverlauf, erhöht die Eindringungswahrscheinlichkeit nichtmetallischer Einschlüsse in die umzuschmelzenden Metalle und Legierungen und senkt die Betriebszuverlässigkeit von Induktionsöfen wegen der Ausbreitung und Entwicklung von Rissen über die ganze Tiefe der Auskleidung, wodurch die Möglichkeit des Durchlaufes von geschmolzenem Metall durch Risse zu den Induktorwicklungen entsteht. 



   Die bekannten Massen auf der Grundlage von Schmelzperiklas für Induktionsofen-Auskleidung enthalten in der Regel gemäss der üblichen keramischen und feuerfesten Technologie über 30Gew.-% Teilchen mit einer Korngrösse unter   0, 060 mm.   Infolge Rekristallisationssinterung einer grossen Menge des feingemahlenen Bestandteils, die von erheblichen Schwindungserscheinungen begleitet wird (bis zu 10 bis 16% der ursprünglichen Grösse), entstehen hohe Spannungen, die die Bildung und Ausbreitung von Rissen verursachen. 



   Das Vorhandensein von oben erwähnten Beimengungen im Periklas verursacht eine intensive, von   Schwin-   dung des feuerfesten Werkstoffes begleitete Sinterung sowie eine Bildung von leicht schmelzenden Verbindungen,   z, B. Monticellit CaO, MgO, Si02   mit einem Schmelzpunkt unter 14900C, der im Betriebsverlauf aus den nahe der Auskleidungsoberfläche liegenden Schichten infolge intensiver Erosions- undKorrosionswirkung von geschmolzenen Metallen sowie Schlacken leicht ausgewaschen wird, wodurch das Metall durch nichtmetallische Einschlüsse verunreinigt wird. Durch das Vorhandensein von leicht schmelzenden Bestandteilen im feuerfesten Werkstoff werden seine Feuerfestigkeitseigenschaften vermindert, z.

   B. liegt die Temperatur des Verformungsbeginns unter Belastung unter 1550 bis 16000C und ist die Temperaturwechselbeständigkeit der Erzeugnisse gering. Diese beträgt nicht mehr als 1 bis 2 Abschreckungen mit Wasser von 13000C auf   20 C.   Während des Betriebsverlaufes und Haltezeiten bei Temperaturen von 1600 bis 17000C weisen diese Werkstoffe eine zusätzliche Schwindung auf, die etwa 0,5% erreicht. 



   Im Zusammenhang mit dem hohen Gehalt an Beimengungen, insbesondere an Eisenoxyden, der bei Elektrosehmelzmagnesia 1, 5 bis 3,0%, umgerechnet in   FeOg erreicht,   weisen die Erzeugnisse einen niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand und eine niedrige Druchschlagspannung auf. 



   Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnten Mängel. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Masse zur Herstellung von hochfeuerfesten Erzeugnissen unter Benutzung einer solchen Elektroschmelzmagnesia und solcher Zusatzstoffe zu entwickeln, die die Produktion von Erzeugnissen mit sehr hohen   Feuerfestigkeits-und wärmemechanischen Eigenschaften   gewährleisten, d. h. von Erzeugnissen, welche die stärkere Wärme-, Korrosions- und Erosionseinwirkungen geschmolzener Metalle aushalten können und ein kleineres Netzvermögen durch geschmolzene Metalle und Schlacken aufweisen, und welche die Fähigkeit haben, eine ausreichend hohe Festigkeit und Volumenbeständigkeit im ganzen Betriebstemperaturbereich aufrecht zu erhalten, wobei Schwindungserscheinungen bei der Sinterung und eine zusätzliche Schwindung im Betriebsverlauf ausgeschaltet sind. 



   Die gestellte Aufgabe wird mit der erfindungsgemässen Masse zur Herstellung hochfeuerfester Erzeugnisse auf der Basis von Elektrosehmelzmagnesia und Zusatzstoffen gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass diese Masse, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, aus folgenden Komponenten besteht : 99, 5 bis 91,5   Gew.-% Elektroschmelzmagnesia, welche   ihrerseits einen Gehalt an   MgO   von mindestens 99, 5% und eine Korngrösse von 3 bis   0, 04 mm   aufweist,   0, 5   bis   8, 5 Gew.-%   Zusatzstoffe in Form eines Gemisches von Aluminiumoxyd und Chromoxyden mit einer Korngrösse von höchstens 0, 04 mm, wobei 70 bis 90% der Teilchen des   Aluminiumoxyd-Chromoxyd-Gemisches   eine Korngrösse von unter   0, 007 mm   haben, und gegebenenfalls 0,

   1 bis 5   Gew.-% Alkalimetallphosphat.   



   Die Masse kann als Phosphat insbesondere Natriumpolyphosphat enthalten. 



   Zur Herstellung von Schmelztiegeln mit kleinerem Rauminhalt (bis 150 kg) für Induktionsöfen ist zu empfehlen, eine Elektroschmelzmagnesia mit folgender Kornzusammensetzung (in Gewichtsprozent) zu be- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 nutzen : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Korngrösse <SEP> 3 <SEP> -1 <SEP> mm <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 60% <SEP> 
<tb> Korngrösse <SEP> 0, <SEP> 03-0, <SEP> 04 <SEP> mm <SEP> 60-40% <SEP> 
<tb> 
 und für Tiegel mit grösserem Rauminhalt mit folgender Kornzusammensetzung (in Gewichtsprozent) :

   
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> Korngrösse <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> mm <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 40% <SEP> 
<tb> Korngrösse <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 1 <SEP> mm <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 20% <SEP> 
<tb> Korngrösse <SEP> 0, <SEP> 63 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> mm <SEP> 40%
<tb> 
 
Eine Masse mit einer solchen Magnesia gewährleistet das   dichtste   Verlegen und Einstampfen der Aus- kleidungsmasse für Induktionsöfen mit einer Dichte von 2, 8 bis 3,0   g/crn.   



   Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem :
Die Benutzung einer reineren   Elektroschmelzmagnesia,   die mindestens 91, 5 Gew.-% MgO und eine geringe Menge unerwünschter Beimengungen enthält, Korngrössengruppen kleiner als 0, 040 mm ausgeschlossen, die beim Sinterungsvorgang und im Betriebsverlauf infolge   Rekristallisationserscheinungen   eine grosse Schwindung ergeben, welche von Entstehung und Ausbreitung der Risse im feuerfesten Stoff begleitet wird, erhöht die Raumbeständigkeit der Auskleidung, ihre Temperaturwechselbeständigkeit und den Erosionswiderstand. 



  Bei den bekannten Massen verursacht das Vorhandensein einer grossen Menge der Korngruppen kleiner als 0, 040 mm das Auswaschen von Feinkorngruppen aus den nahe an der Oberfläche liegenden Schichten infolge Erosionswirkung des intensiv umlaufenden geschmolzenen Metalls. Das Fehlen der Schwindung des feuerfesten aus der erfindungsgemässen Masse hergestellten Stoffes ermöglicht es, die Betriebszuverlässigkeit der ganzen Induktionsanlage zu erhöhen. 



   Das Einführen eines Gemisches aus Aluminium- und Chromoxyden in fein dispergiertem Zustand, wobei die Teilchengrösse vorzugsweise kleiner als 0,007 mm ist, begünstigt die bessere Verteilung der Teilchen in der Masse, die gleichmässige Umhüllung des Magnesiakorns sowie die Erzeugung von feuerfesten Stoffen mit einer bestimmten (regelbaren) Anordnung der kristallinen Phasen, die das Herstellen einer temperaturwechselbeständigen Struktur der feuerfesten Stoffe gewährleistet. 



   Die Chrom- und Aluminiumoxyde bilden, indem sie sich an der Oberfläche des Magnesiakorns absetzen und mit dem letzteren zusammenwirken, eine feine Schicht von Hartmörteln und Spinellen und verhindern eben hiemit das Rekristallisationssintern des Magnesits, das üblicherweise von Schwindung, Kornwachstum, Rissbildung und von Senkung der   Wärme- und   mechanischen Eigenschaften des feuerfesten Werkstoffes begleitet wird.

   Die Einführung eines Gemisches aus Chrom- und Aluminiumoxyden bewirkt auch die Verringerung der Benetzbarkeit des feuerfesten Stoffes durch geschmolzene Metalle und Schlacken, insbesondere infolge des Vorhandenseins von Chrom   (car+3).   Jedoch bewirkt die Bildung der Edelspinelle   MgAlO., die   gegen viele chemische Stoffe beständig sind, ebenfalls eine Erhöhung des Widerstandes der Auskleidung gegenüber der Korrosionswirkung von Metallen und Schlacken.

   Bei der Herstellung von Auskleidungen für Induktionsvakuumöfen wird in die Masse eine grössere Menge Aluminiumoxyd zur Verminderung der Verdunstungsgeschwindigkeit der Auskleidung im Vakuum eingeführt, u. zw. infolge Bildung der Edelspinelle an der Oberfläche des Magnesiakorns, die bei Temperaturen von 18000C im Vakuum um das   2- bis 3fache   weniger flüchtig als Magnesia selbst sind. Diese Zuschläge ermöglichen es ausserdem, schwindungslose feuerfeste Stampfmassen infolge Vergrösserung des Volumens bei Zusammenwirkung von Magnesiumoxyd mit Chromund Aluminiumoxyden zu erhalten. Schwindungserscheinungen werden auch durch Einführung irgendeines Phosphates, z. B.

   Natriumpolyphosphate, beseitigt, was in bezug auf Stampfmassen für Induktionsöfen durchaus wünschenswert ist und eine weitere Entwicklung der sich an der Oberfläche gebildeten Risse auf die ganze Tiefe der Auskleidung verhindert, wodurch eben die Betriebszuverlässigkeit der Induktionsöfen und ihre Lebensdauer (Beständigkeit) erhöht werden, die Eventualität einer Auskleidungszerstörung beseitigt und die Menge der nichtmetallischen Einschlüsse in den geschmolzenen Metallen vermindert wird. 



   Die erwähnten Zusatzstoffe begünstigen eine Erhöhung der   Feuerfestigkeits- und   wärmemechanischen Eigenschaften der Binderphase, in der sich üblicherweise alle im   Elektroschmelzmagnesia vorhandenen Bei : -   mengungen anhäufen. Die Bildung der feuerfesten Verbindung CaNaP04 mit einer Schmelztemperatur über 1670 C und mit der Struktur eines Dikalziumsilikates, das gemeinsam mit der erwähnten Verbindung eine ununterbrochene Reihe Hartmörtel bilden kann, begünstigt eine Erhöhung der Feuerfestigkeitseigenschaften (insbesondere der Temperatur des Verformungsbeginns unter Belastung) der Auskleidungswerkstoffe. 



   Um die erfindungsgemässe Masse zu erhalten, wurde eine   Elektrosohmelzmagnesia,   die mindestens 96% MgO enthielt, feingemahlen und in Korngruppen von 3 bis 1 mm sowie 0,63 bis 0, 40 mm dispergiert, die im Verhältnis von 1 : 1 gemischt werden, wonach das Gemisch aus Aluminium- und Chromoxyden in einer Menge von 0, 1 bis 8,5% zugesetzt wurde ; zur Erzeugung aber von Stampfmassen und Erhöhung der Temperatur 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 
Verformungsbeginns1, 24   g/cm   Dichte bei   40 C   Temperatur bis zu einer Feuchtigkeit von 4 bis 5% des Beschickungsgutgewichtes gebracht. 



   Zur Verminderung der Benetzbarkeit von feuerfesten Stoffen durch geschmolzene Metalle und Schlacken wurde der Gehalt an Chromoxyd im Gemisch bis zu 0,2 bis   3, 5% erhöht.   



   Bei der Herstellung von Auskleidungen oder Erzeugnissen für den Vakuumbetrieb wurde der Aluminiumoxydgehalt in der Masse gut auf   8, 4% erhöht.   



     Zur Erhöhung der Temperatur des Verformungsbeginns unter Belastung und Beseitigung   des unerwünschten Einflusses von   CaO-undSiO-Beimengungen,   zur Erzeugung von feuerfesten Stampfmassen wurden 2 bis 3% Natriumtripolyphosphat eingeführt. Die Erzeugnisse wurden unter einem Druck von 1800 bis 2000   kg/cm2   und unter Einsatz eines 2-bis 3stufigen Pressvorganges bei 1 bis 3 s Haltezeiten gepresst. Nach der Trocknung wurden die Erzeugnisse unter Temperatur über 16000C gebrannt, die besten Eigenschaften erhielten die Erzeugnisse nach dem Brennen bei 1700 bis 1800 C. 



   Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen der Zusammensetzungen der erfindungsgemässen Massen und deren Verwendung zur Herstellung von hochfeuerfesten Erzeugnissen näher erläutert. Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen. 



   Zur Vorbereitung des Beschickungsgutes wurde eine Elektroschmelzmagnesia (Periklas) benutzt, die 
 EMI3.2 
 von 3 bis 1 mm und einem Gehalt von 50% der Korngruppe von 0, 63 bis 0,040 mm sowie feindisperse Zusätze des Gemisches aus Chrom- und Aluminiumoxyd, Natriumtripolyphosphat mit einer Teilchengrösse vorzugsweise kleiner als 0,007 mm enthält. 



   Alle Bestandteile der Masse wurden sorgfältig im Mischapparat bis zur gleichmässigen Verteilung der Zuschlagstoffe und Umhüllung des Periklaskorns durch die Zuschlagstoffteilchen gemischt. 



   Die Masse wurde mit 3 bis 4% einer wässerigen Lösung von alkoholischer Sulfitablauge mit einer Dichte von 1, 24 g/cm3 und einer Temperatur von   400C   eingefeuchtet. Danach wurde alles wieder sorgfältig gemischt und aus der in dieser Weise gefertigten Masse wurden Erzeugnisse unter einem Druck von 1500 bis 2000   kg/cm2   gepresst. Nach der Trocknung wurden die Erzeugnisse in einem mit Heizöl beheizten Ofen bei Temperaturen unter 16000C gebrannt. 



   Die Zusammensetzungen der Masse mit verschiedenem Zusatzstoffgehalt und die Eigenschaften der Erzeugnisse, die aus der Masse erhalten werden, sind in der folgenden Tabelle angegeben. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Tabelle 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Lfd. <SEP> Eigenschaften <SEP> Bekanntes <SEP> Zusammensetzungen <SEP> der <SEP> Masse, <SEP> das <SEP> Elektroschmelzmagnesia <SEP> 
<tb> Nr. <SEP> der <SEP> Erzeugnisse <SEP> Beschickungsgut <SEP> (97, <SEP> 5% <SEP> MgO <SEP> mit <SEP> 50% <SEP> der <SEP> Korngruppe <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 1 <SEP> mm <SEP> und <SEP> 50% <SEP> der
<tb> Korngruppe <SEP> 0,03 <SEP> bis <SEP> 0,040 <SEP> mm) <SEP> und <SEP> verschiedene <SEP> Zusätze <SEP> enthält
<tb> 0, <SEP> 2% <SEP> Cr203 <SEP> 3, <SEP> 5% <SEP> Cr203 <SEP> 0, <SEP> 2% <SEP> Cr203 <SEP> 2% <SEP> Cr203
<tb> 2% <SEP> A1203 <SEP> 3,5% <SEP> Al2O3 <SEP> 8,3% <SEP> Al2O3 <SEP> 5% <SEP> Al2O3
<tb> 2% <SEP> N <SEP> PS010
<tb> 1 <SEP> Druckfestigkeit,
<tb> kg/cm2 <SEP> 300 <SEP> - <SEP> 700 <SEP> 300 <SEP> 180 <SEP> 460 <SEP> 300
<tb> 2 <SEP> scheinbare <SEP> Dichte,
<tb> g/cm3 <SEP> 2, <SEP> 6- <SEP> 3,

  0 <SEP> 3, <SEP> 10 <SEP> 2,95 <SEP> 3,00 <SEP> 2,90
<tb> 3 <SEP> scheinbare <SEP> Porosität,
<tb> % <SEP> 27-18 <SEP> 13, <SEP> 8 <SEP> 17, <SEP> 3 <SEP> 13,0 <SEP> 18,0
<tb> 4 <SEP> Temperatur <SEP> des <SEP> Verformungsbeginns
<tb> unter <SEP> Belastung
<tb> 2 <SEP> kg/cm2, <SEP>  C <SEP> 1570 <SEP> -1660 <SEP> 1760 <SEP> 1720 <SEP> 1760 <SEP> 1720
<tb> 5 <SEP> Temperatur <SEP> des <SEP> Zerstörungsbeginns, <SEP>  C <SEP> 1600 <SEP> -1770 <SEP> 1760 <SEP> 1760 <SEP> 1760 <SEP> 1760
<tb> 6 <SEP> Temperaturwechselbeständigkeit,
<tb> Anzahl <SEP> der <SEP> Abschreckungen <SEP> mit
<tb> Wasser <SEP> von
<tb> 1300 <SEP> auf <SEP> 200C <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 15 <SEP> 5-8 <SEP> 18 <SEP> 18
<tb> 7 <SEP> Wärmeausdehnungskoeffizient <SEP> a.

   <SEP> 106 <SEP> 
<tb> im <SEP> Bereich <SEP> von
<tb> 20 <SEP> auf <SEP> 1500 C <SEP> 15 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 14 <SEP> 13 <SEP> 16
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 Tabelle (Fortsetzung) 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Lfd. <SEP> Eigenschaften <SEP> Bekanntes <SEP> Zusammensetzungen <SEP> der <SEP> Masse, <SEP> das <SEP> Elektroschmelzmagnesia
<tb> Nr.

   <SEP> der <SEP> Erzeugnisse <SEP> Beschickungsgut <SEP> (97,5% <SEP> MgO <SEP> mit <SEP> 50% <SEP> der <SEP> Korngruppe <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 1 <SEP> mm <SEP> und <SEP> 50% <SEP> der
<tb> Korngruppe <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> bis <SEP> 0,040 <SEP> mm) <SEP> und <SEP> verschiedene <SEP> Zusätze <SEP> enthält
<tb> 0,2% <SEP> Cr2O3 <SEP> 3,5% <SEP> Cr2O3 <SEP> 0,2% <SEP> Cr2O3 <SEP> 2% <SEP> Cr2O3
<tb> 2% <SEP> Al2O3 <SEP> 2, <SEP> 5% <SEP> Al20s <SEP> 8, <SEP> 3% <SEP> Al20s <SEP> 5% <SEP> Al2O3
<tb> 2% <SEP> Na2P3O10
<tb> 8 <SEP> Randwinkel <SEP> beim <SEP> Benetzen <SEP> durch <SEP> Platin <SEP> 990 <SEP> 116 <SEP> 130 <SEP> 120 <SEP> 143
<tb> 9 <SEP> Biegefestigkeit,
<tb> kg/cm2 <SEP> 100-200 <SEP> 100 <SEP> 45 <SEP> 210 <SEP> 80
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
Aus der Tabelle ist ersichtlich,

   dass die aus der erfindungsgemässen Masse hergestellten Erzeugnisse im Vergleich zu den bekannten höhere Feuerfestigkeitseigenschaften und eine höhere Temperaturwechselbe- ständigkeit sowie eine kleinere Benetzbarkeit aufweisen. 



   Höhere Kennwerte werden nach dem Brennen von Erzeugnissen bei Temperaturen über 17000C erhalten. 



  Bei einer scheinbaren Dichte von   3, 15 g/cms,   Porosität von 13, 5% und Druckfestigkeit von 305   kg/cm2   hal-   ten Erzeugnisse in Gestalt von Konverter-Stichlochrohren   100 bis 200 Schmelzen (Abstiche)   anstatt 30   Schmel- zen im Fall der Benutzung von bekannter Zusammensetzung der Masse aus. 



   Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung einer feuerfesten Auskleidung für Induktionsofen erläutert, wobei erfindundungsgemässe zusammengesetzte Massen benutzt wurden. 



   Es wurde dieselbe Kornzusammensetzung der Elektroschmelzmagnesia (Periklas) genommen (50% Korngruppe von 3 bis 1 mm und 50% Korngruppe von 0,63 bis 0, 040 mm). 



   Die Menge und das Mengenverhältnis der Zuschlagstoffe aus dem Oxydgemisch hängen von der Zusammensetzung der umzuschmelzenden Metalle oder Legierungen und von den Betriebsverhältnissen ab. 



   Beim Schmelzen von Metallen und Legierungen der Platingruppe in offenen und in Vakuum-Induktions- öfen dient als optimaler Zusatz zur Masse 0,5%   Cr Og   und 2%   Al2 Os'Zur   Erzeugung formbeständiger Stampfmassen wurden etwa 2 bis 3%   Na P-0 eingeführt.   Chrom, Aluminium und phosphorhaltige Zusatzstoffe wurden in die Masse als Wasserlösungen zur besseren Verteilung der Zusatzstoffe und Umhüllung des Periklaskorns eingeführt, z. B.   Aluminiumhydroxydchlorid,   Chromazetat, Natriumhexametaphosphat (in den oben erwähnten Prozentgehalt der Oxyde umgerechnet). 



   Die sorgfältig gemischte Masse wurde in trockenem Zustand oder bis 3% mit Wasser angefeuchtet zum Stampfen von Tiegeln für Induktionsöfen benutzt. Das Stampfen wurde von Hand nach einer Graphitschablone mittels Stahlstampfer ausgeführt. Die Schichtdicke der Masse, die beim Stampfen eingebracht wird, betrug etwa 30 mm. Nach Beendigungdes Stampfens erfolgte die Trocknung und das Sintern des Tiegels durch langsame Erhöhung der Ofenleistung bei Zwischenhaltezeiten während 10 bis 15 min. Nach Beendigung der Sinterung (maximale Sintertemperatur 2000 bis 2200 C) wurde die Graphitschablone entfernt und die Arbeitsfläche des Tiegels untersucht. Erforderlichenfalls wurden mittels Spachteln aus einer feuerfesten Legierung beschädigte Stellen durch Glattstrich in erhitztem Zustand ausgebessert. 



   Die Tiegel für Vakuuminduktionsöfen wurden in einem Luftmedium gesintert und noch im erhitzten Zusatz nach dem Entfernen der Graphitschablone einer Vakuumbehandlung unterzogen. Nach dem Sintern wurde mit Graphitschablone eine glatte, ebene, dicht gesinterte Arbeitsfläche des Tiegels erhalten. 



   Vor Beginn des Schmelzens von Metallen und Legierungen wurde der Tiegel durch die Graphitschablone erhitzt. 



   Die   für Induktionsöfen bestimmten Stampftiegel   mit einem Inhalt von etwa 150 kg, die nach dem beschrie-   benen Verfahren unter Benutzung der erfindungsgemässen Masse   hergestellt wurden, halten 80 bis 300 Schmelzen von Metallen und Legierungen der Platingruppe aus, was um das 2-bis 3fache mehr ist als im Falle der Benutzung von bekannten Massen. 



   Eine Erhöhung der Güte umgeschmolzener Metalle und eine Verminderung der Menge nichtmetallischer Einschlüsse wurde nachgewiesen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Masse zur Herstellung hochfeuerfester Erzeugnisse auf der Basis von Elektroschmelzmagnesia und Zusatzstoffen, dadurch   gekennzeichnet,   dass diese Masse, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, aus folgenden Komponenten besteht : 99,5 bis   91, 5 Gew.-% Elektroschmelzmagnesia, welche   ihrerseits einen Gehalt an MgO von mindestens 99,5% und eine Korngrösse von 3 bis 0, 04 mm aufweist,   0, 5   bis   8, 5 Gew.-%   Zusatzstoffe   in Form eines Gemisches vonAluminiumoxyd und Chromoxyden   mit einer Korngrösse von höchstens 0, 04 mm, wobei 70 bis 90% der Teilchen des Aluminiumoxyd-Chromoxyd-Gemisches eine Korngrösse von unter 0,007 mm haben, und gegebenenfalls 0, 1 bis 5 Gew.-% Alkalimetallphosphat.

Claims (1)

  1. 2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Natriumpolyphosphat enthält.
    3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroschmelzmagnesia folgende Korngrössenverteilung aufweist : EMI6.1 <tb> <tb> Korngrösse <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 40-60Gew.-% <tb> Korngrösse <SEP> 0, <SEP> 03-0, <SEP> 04 <SEP> mm <SEP> 60-40 <SEP> Gew.-% <SEP> <tb> EMI6.2 <Desc/Clms Page number 7> EMI7.1 EMI7.2 <tb> <tb> dass <SEP> die <SEP> ElektroschmelzmagnesiaKorngrösse <SEP> 3 <SEP> -2 <SEP> mm <SEP> 50-40 <SEP> Gew.-% <tb> Korngrösse <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 10-20 <SEP> Gew.-% <tb> Korngrösse <SEP> 0, <SEP> 63-0, <SEP> 04 <SEP> mm <SEP> 40 <SEP> Gew.-% <tb>
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2617473A1 (fr) * 1987-06-30 1989-01-06 Refracol Dupont Cie Composition refractaire
WO2008128885A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-30 Ceramtec Ag Keramischer werkstoff mit einer zusammensetzung, die auf einen durch einen metallischen werkstoff vorgegebenen wärmeausdehnungskoeffizient abgestimmt ist

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2617473A1 (fr) * 1987-06-30 1989-01-06 Refracol Dupont Cie Composition refractaire
WO2008128885A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-30 Ceramtec Ag Keramischer werkstoff mit einer zusammensetzung, die auf einen durch einen metallischen werkstoff vorgegebenen wärmeausdehnungskoeffizient abgestimmt ist
AU2008240798B2 (en) * 2007-04-18 2014-01-09 Ceramtec Gmbh Ceramic material with a composition which is matched to a coefficient of thermal expansion specified by a metallic material
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