LU84293A1 - COMPOSITIONS FOR COATING MOLDS FOR THE TREATMENT OF MOLTEN METALS, METHODS FOR APPLYING SUCH COMPOSITIONS, AND COATED MOLDS - Google Patents
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Description
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? * L'invention concerne des compositions pour revêtir des 5 moules servant au traitement de métaux fondus, aussi bien que des moules revêtus avec de telles compositions et des procédés pour leur application.? * The invention relates to compositions for coating molds for treating molten metals, as well as molds coated with such compositions and methods for their application.
De tels moules meuvent être formés de fonte, métal di- 4 rectement obtenu à partir de hauts fourneaux, ou bien ils 10 peuvent être formés de sable dont les grains sont liés ensemble avec de la bentonite ou d'autres liants chimiques.Such molds may be formed from cast iron, a metal directly obtained from blast furnaces, or they may be formed from sand, the grains of which are bonded together with bentonite or other chemical binders.
Au cours de la description suivante, on se réfère plus particulièrement à la coulée d'acier fondu dans des moules en fonte reposant sur un socle en fonte et aux problèmes qui y 15 sont associés. Il convient toutefois de ne pas perdre de vue que la portée de l'invention est plus large et qu'elle s'applique tout aussi bien à la coulée de métaux en général, et à sa mise en oeuvre dans le cas de moules et de noyaux formés de sable (de la manière décrite ci-après).In the following description, particular reference is made to the casting of molten steel into cast iron molds resting on a cast iron base and to the problems associated therewith. It should however be borne in mind that the scope of the invention is broader and that it applies equally well to the casting of metals in general, and to its implementation in the case of molds and cores formed of sand (as described below).
20 Dans le passé, pour le traitement de métaux fondus, il a été de pratique courante d'appliquer un revêtement sur la surface des moules avant de couler du métal dans ces moules. Cette pratique a été systématiquement suivie dans l'industrie 1 sidérurgique, où des moules à lingots en fonte sont normale- 25 ment revêtus avant la coulée des lingots d'acier. Les fonctions des revêtements de moules utilisés lors du traitement de l'acier fondu sont de diminuer l'usure des moules et d’établir un bon plan de démoulage, en protégeant ainsi les qualités superficielles du métal moulé.In the past, for the treatment of molten metals, it has been common practice to apply a coating to the surface of the molds before pouring metal into these molds. This practice has been systematically followed in the steel industry, where cast iron ingot molds are normally coated before the casting of steel ingots. The functions of the mold coatings used in the treatment of molten steel are to reduce the wear of the molds and to establish a good mold release plan, thereby protecting the surface qualities of the molded metal.
30 Lors de la coulée d'acier fondu dans un ensemble compre nant un socle et un moule en fonte, des dommages tels qu'une érosion et une croissance des grains provoquent l'apparition de fissures microscopiques dans le moule en fonte ayant pour » 330 When casting molten steel into an assembly comprising a base and a cast-iron mold, damage such as erosion and grain growth causes microscopic cracks to appear in the cast-iron mold having for »3
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conséquence une forte adhérence du lingot ou de la hillette aux parois du socle et du moule. Par conséquent, on a recours d’une manière classique à l'application d'un revêtement sur le socle et le moule afin de remplir les vides sur 5 leurs faces, ce qui permet un démoulage facile du lingot ou de la billette à partir de l'ensemble que constituent le moule et son socle.consequently a strong adhesion of the ingot or the hillette to the walls of the base and of the mold. Consequently, a coating is applied in a conventional manner on the base and the mold in order to fill the voids on their faces, which allows easy removal of the ingot or billet from the assembly which constitutes the mold and its base.
Dans le cas de moules en sable, du sable, et communément un sable siliceux, est normalement mélangé avec un 10 liant chimique et un catalyseur, est moulé autour d'un gabarit et est durci en un corps possédant la forme désirée.In the case of sand molds, sand, and commonly silica sand, is normally mixed with a chemical binder and a catalyst, is molded around a template and is hardened into a body having the desired shape.
A titre de variante, du sable peut être lié avec de la ben-v tonite et damé autour d'un gabarit pour former un corps du profil désiré. De tels moules en sable sont, de par leur 15 nature même, poreux, et leur porosité interdit de les utiliser sans l'application préalable d'un revêtement de moule, faute de quoi une pénétration du métal dans les vides du sable provoquerait une forte adhérence du moule à la surface de la pièce coulée, l'élimination d'une croûte agglomé-20 rée de sable et de métal à la surface de la pièce nécessite la mise en oeuvre d'une coûteuse opération de sablage ou d'écroûtage à l'outil. Diverses formes de revêtement de moule ont été mises au point pour de tels moules en sable.Alternatively, sand can be bound with ben-v tonite and packed around a template to form a body of the desired profile. Such sand molds are, by their very nature, porous, and their porosity prohibits their use without the prior application of a mold coating, otherwise penetration of the metal into the voids of the sand would cause strong adhesion of the mold to the surface of the cast part, the elimination of an agglomerated crust of sand and metal on the surface of the part requires the implementation of a costly sanding or peeling operation to the tool. Various forms of mold coating have been developed for such sand molds.
Des combinaisons de goudron bitumineux, de charbon de 25 bois et de talc figurent parmi les premiers matériaux utilisés pour constituer des revêtements de moules ; ils ont toutefois été écartés car leur application sur les moules est „ une opération coûteuse et difficile.Combinations of bituminous tar, charcoal and talc are among the first materials used to form mold coatings; they were, however, excluded because their application on the molds is „an expensive and difficult operation.
. Des matériaux de revêtement plus récents comprennent 30 une grande diversité de charges minérales réfractaires, de liants, de liquide servant de véhicule, d'agents de gélification ou de mise en suspension, et d'agents permettant d'éviter des fermentations. Toutefois, l'inconvénient de la plupart de ces revêtements connus est leur tendance à. provo-35 quer la formation d'inclusions non métalliques dans le métal coulé. Ceci se produit chaque fois que le revêtement du moule n'adhère pas solidement à la surface du socle, du moule ou d'un noyau. Une raison habituelle de cet accident ♦ 4 * *. Newer coating materials include a wide variety of refractory mineral fillers, binders, carrier liquid, gelling or suspending agents, and agents for avoiding fermentation. However, the disadvantage of most of these known coatings is their tendency to. cause the formation of non-metallic inclusions in the cast metal. This occurs whenever the mold coating does not adhere securely to the surface of the base, mold or core. A usual reason for this accident ♦ 4 * *
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est la destruction du liant par suite de la chaleur transmi-J se par rayonnement ou par convection à partir du métal en fusion avant que la cavité du moule soit remplie par le métal fondu, ce qui permet une pénétration du métal fondu dans 5 la substance minérale résiduelle.is the destruction of the binder as a result of the transmi-J heat by radiation or convection from the molten metal before the mold cavity is filled with the molten metal, which allows penetration of the molten metal into the substance residual mineral.
Un autre et important inconvénient des revêtements présentement connus se trouve clairement mis en évidence lors du démoulage du lingot. Par suite de la destruction du liant par la chaleur, le revêtement du moule se trouve dé-10 composé en ses ingrédients constitutifs. Par conséquent, la matière réfractaire finement divisée a tendance à se mettre en suspension dans l'air environnant par suite de la présence de courants de convection.Another and significant disadvantage of the coatings presently known is clearly highlighted during the release of the ingot. As a result of the destruction of the binder by heat, the coating of the mold is decomposed into its constituent ingredients. Consequently, finely divided refractory material tends to become suspended in the surrounding air as a result of the presence of convection currents.
v la présente invention vise à supprimer ou à atténuer 15 considérablement les inconvénients susmentionnés. l'invention apporte de remarquables améliorations : (1) à des compositions pour le revêtement de moules ; (2) à des procédés pour l'application de revêtements de moules ; 20 (5) à des moules revêtus avec les susdites compositions ou par mise en oeuvre des susdits procédés.The present invention aims to eliminate or considerably reduce the aforementioned drawbacks. the invention provides remarkable improvements: (1) to compositions for coating molds; (2) methods for applying mold coatings; (5) to molds coated with the above compositions or by carrying out the above methods.
Sous un de ses aspects les plus larges, l'invention a pour objet une composition utilisable pour l'application d' un revêtement protecteur sur des moules métalliques ou au-25 très du type dans lequel sont effectuées des opérations de coulée ou d'autres traitements de métaux, ladite composition comprenant un premier composant minéral réfractaire finement divisé et, en association avec ledit premier composant, un deuxième composant propre à maintenir les deux composants 50 en une relation mutuelle de liaison résistante à la chaleur, ledit deuxième composant comprenant au moins une substance qui contient des radicaux phosphate et des radicaux chrome et/ou au moins une substance à partir de laquelle de tels radicaux peuvent être conjointement et/ou séparément déri-35 vés, la composition étant telle que, lorsqu'elle est appliquée à la surface d'un moule et lorsque le moule est soumis aux conditions dans lesquelles lesdites opérations de coulée ou analogues sont effectuées, le deuxième composant 4 5 * f » soit efficace pour maintenir ladite relation mutuelle de liaison tout en fonctionnant lui-même à la manière d'un matériau réfractaire protégeant la surface.In one of its broadest aspects, the invention relates to a composition which can be used for the application of a protective coating on metal molds or very of the type in which casting or other operations are carried out. metal treatments, said composition comprising a first finely divided refractory mineral component and, in association with said first component, a second component capable of maintaining the two components 50 in a heat-resistant bonding relationship, said second component comprising at least a substance which contains phosphate radicals and chromium radicals and / or at least one substance from which such radicals can be jointly and / or separately derived, the composition being such that, when applied to the surface of a mold and when the mold is subjected to the conditions under which said casting operations or the like are carried out, the second component sant 4 5 * f "is effective in maintaining said mutual bonding relationship while operating itself as a refractory material protecting the surface.
L'invention a également pour objet un procédé pour la 5 production d'une composition utilisable pour constituer le revêtement protecteur de moules métalliques ou en d'autres matériaux, moules du type dans lequel des opérations de coulée ou d'autres opérations de traitement de métaux sont effectuées, lequel procédé consiste à mélanger ensemble, sous 10 la forme par exemple d'une mise en suspension aqueuse, un premier composant et un deuxième composant tels que définis ci-dessus.The invention also relates to a process for the production of a composition which can be used for constituting the protective coating of metal molds or of other materials, molds of the type in which casting operations or other processing operations metals are carried out, which method consists in mixing together, in the form for example of an aqueous suspension, a first component and a second component as defined above.
Sous un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé pour l'application d'un revêtement protecteur sur une 15 surface d'un moule métallique ou en autre matériau, moule du type dans lequel des opérations de coulée ou d'autres opérations de traitement de métaux sont effectuées, lequel procédé consiste à appliquer, sur ladite surface, une composition telle que définie ci-dessus, ou un deuxième composant 20 du type défini.In another aspect, the invention relates to a method for applying a protective coating to a surface of a metal or other material mold, mold of the type in which casting operations or other operations metal treatment are carried out, which method consists in applying, to said surface, a composition as defined above, or a second component 20 of the defined type.
Enfin, l'invention a aussi pour objet un moule utilisable pour la coulée ou pour d'autres opérations de traitement de métaux, tel qu'un moule dit lingotière pour la coulée de lingots d'acier, lequel procédé consiste à revêtir la surface travaillante ou chacune des surfaces travaillantes du moule avec une composition telle que définie ci-des-sus, ou avec un deuxième composant du type défini ci-dessus.Finally, the invention also relates to a mold usable for casting or for other metal processing operations, such as a mold called ingot mold for the casting of steel ingots, which method consists in coating the working surface or each of the working surfaces of the mold with a composition as defined above, or with a second component of the type defined above.
, La composition selon l'invention, pour le revêtement de moules, est caractérisée par les avantageuses propriétés suivantes : (1) Facilité d'application.The composition according to the invention, for coating molds, is characterized by the following advantageous properties: (1) Ease of application.
(2) Aptitude à durcir ou à sécher de manière à former une peau lisse qui adhère fortement et comble tous les défauts éventuellement présents dans la surface du socle, du moule ou du noyau.(2) Ability to harden or dry so as to form a smooth skin which adheres strongly and fills in any defects which may be present in the surface of the base, of the mold or of the core.
(3) Elle est résistante à de hautes températures et demeure efficace pendant que du métal en fusion, typiquement à une température comprise entre 1500°C et 1700°C, est 6 * τ * versé dans la cavité du moule, et jusqu'au démoulage du lingot.(3) It is resistant to high temperatures and remains effective while molten metal, typically at a temperature between 1500 ° C and 1700 ° C, is 6 * τ * poured into the mold cavity, and up to unmolding of the ingot.
(4) Elle fonctionne de manière à empêcher la "brûlure" (croûte constituée par un conglomérat de métal et de 5 sable qui se forme sur des moules en sable) en s'opposant à la pénétration du métal en fusion jusque dans les vides autour des grains de sable ou jusque dans d'autres ouvertures sur la surface du moule.(4) It functions in such a way as to prevent "burning" (crust constituted by a conglomerate of metal and sand which forms on sand molds) by opposing the penetration of the molten metal into the voids around grains of sand or into other openings on the surface of the mold.
(5) Etant en contact direct avec le métal, elle minimise 10 les effets défavorables sur les caractéristiques et la qualité de la pièce finalement obtenue, telle qu'un lingot.(5) Being in direct contact with the metal, it minimizes the unfavorable effects on the characteristics and the quality of the part finally obtained, such as an ingot.
1 (6) L'érosion de la surface d'un socle est considérablement réduite quand la composition selon l'invention y est 15 appliquée.1 (6) The erosion of the surface of a base is considerably reduced when the composition according to the invention is applied to it.
(7) Enfin, elle est économiquement intéressante en ce qui concerne les frais de matériaux, de main-d'oeuvre et d'équipement pour son application.(7) Finally, it is economically advantageous with regard to the costs of materials, labor and equipment for its application.
On décrit ci-après l'invention en se référant à des 20 particularités préférées de ces différents aspects, à des exemples de mise en oeuvre, aux dessins ci-annexés, et à un essai comparatif portant sur une composition typique de la présente invention et à une composition établie selon les principes de la technique antérieure. Il ne faut pas per-25 dre de vue que cette description n'est pas limitative de la portée plus étendue de la présente invention.The invention is hereinafter described with reference to preferred features of these various aspects, to working examples, to the appended drawings, and to a comparative test relating to a typical composition of the present invention and to a composition established according to the principles of the prior art. It should not be overlooked that this description does not limit the wider scope of the present invention.
La fig. 1, des dessins ci-annexés, représente en coupe verticale un moule à lingots à ouverture supérieure du type en "goulot de bouteille", du genre utilisé avec des compo-30 sitions selon la présente invention.Fig. 1, of the accompanying drawings, shows in vertical section an ingot mold with an upper opening of the "bottle neck" type, of the type used with compositions according to the present invention.
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La fig. 2 représente en coupe verticale un moule à lingots du type à large culot inférieur utilisé avec des compositions de la technique antérieure, et montre l'érosion du socle.Fig. 2 shows in vertical section an ingot mold of the type with a large lower base used with compositions of the prior art, and shows the erosion of the base.
35 Selon l'invention, le deuxième composant de la composition de revêtement, comme on l'a mentionné ci-dessus, est, de la manière la plus avantageuse, un aluminochromophospha-/ te qui peut être utilisé en une proportion en poids allant Η ? Λ de 1 à 100 % sur la base de laquelle il ne faut pas perdre de vue que, ainsi que cela se trouve spécifié dans les définitions ci-dessus des procédés et des particularités de construction des moules selon les différents aspects 5 de l’invention, le deuxième composant de la composition est aussi capable d’exercer par lui-même une fonction de protection par l’établissement d’un revêtement réfractaire (jusqu’ à un degré dont l'importance peut être dictée par des considérations économiques). Conjointement avec cette substan-10 ce et/ou à sa place, à condition que des radicaux chrome, et phosphate, soient simultanément présents ou puissent en dériver, un aluminochromophosphate peut être assisté, ou ’ remplacé, par d'autres composants contenant des radicaux chrome, et phosphate, tels qu'orthophosphate de mono-alumi-15 nium, phosphate de chrome, acide phosphorique, acide chromi-que et les oxydes de chrome. Parmi ces produits, l'orthophosphate de mono-aluminium, conjointement avec un alumino-chromophosphate et à raison de 1 à. 70 °/o en poids, ou plus avantageusement de 1 à 30 5¾ en· poids, est efficace.According to the invention, the second component of the coating composition, as mentioned above, is most advantageously an aluminochromophospha- / te which can be used in a proportion by weight ranging from Η ? Λ from 1 to 100% on the basis of which it should not be forgotten that, as is specified in the above definitions of the methods and particularities of construction of the molds according to the various aspects 5 of the invention , the second component of the composition is also capable of exerting by itself a protective function by the establishment of a refractory lining (up to a degree whose importance can be dictated by economic considerations). In conjunction with and / or in place of this substan-10 ce, provided that chromium and phosphate radicals are simultaneously present or can be derived therefrom, an aluminochromophosphate may be assisted, or 'replaced, by other components containing radicals chromium, and phosphate, such as mono-alumi-nium orthophosphate, chromium phosphate, phosphoric acid, chromic acid and chromium oxides. Among these products, mono-aluminum orthophosphate, together with an alumino-chromophosphate and in a proportion of 1 to. 70% by weight, or more advantageously from 1 to 30% by weight, is effective.
20 Le premier composant, qui fonctionne à la manière d'u ne charge réfractaire inerte, d'une façon bien connue dans la technique, et qui abaisse le prix de revient de la composition pour revêtement des moules au point de la rendre économiquement attrayante (ce qui ne serait pas le cas si ledit 25 deuxième composant était utilisé comme seul matériau réfractaire) est de préférence de la pyrophyllite ou de la silice en poudre fine. D'autres premiers composants préférés peuvent être choisis parmi graphite, zircone, mica, talc, magnésie calcinée, alumine calcinée, divers silicates 30 d'alumine, chamotte, olivine et chromite. Le premier composant est normalement présent en une proportion atteignant jusqu'à 75 i° en poids.The first component, which functions as an inert refractory charge, in a manner well known in the art, and which lowers the cost of the coating composition for molds to the point of making it economically attractive ( which would not be the case if said second component were used as the sole refractory material) is preferably pyrophyllite or fine powder silica. Other preferred first components can be chosen from graphite, zirconia, mica, talc, calcined magnesia, calcined alumina, various alumina silicates, chamotte, olivine and chromite. The first component is normally present in a proportion of up to 75% by weight.
Selon un autre aspect préféré de l'invention, la charge minérale réfractaire finement divisée (premier composant) 35 est utilisée en une proportion comprise entre 10 et 70 i» en poids. Par conséquent, 1'aluminochromophosphate (deuxième composant) est utilisé en une proportion comprise de 1 à 30 °fo en poids, et de la manière la plus avantageuse de 5 ’ . « » à 15 en poids, le reste de la composition étant de l'eau.According to another preferred aspect of the invention, the finely divided refractory mineral filler (first component) 35 is used in a proportion of between 10 and 70% by weight. Therefore, aluminochromophosphate (second component) is used in an amount of from 1 to 30% by weight, and most advantageously from 5 '. "" To 15 by weight, the rest of the composition being water.
Outre la charge minérale réfractaire et la substance contenant des radicaux chrome et contenant des radicaux phosphate, la composition contient de préférence au moins un 5 agent de mise en suspension. Un tel agent peut être une gomme de Xanthane, un colloïde de Xanthomonas ou un algina-te, et il peut être présent en une proportion préférée comprise de .0,1 à'2,0 $ en poids, et plus avantageusement de 0,1 a 0,5 en poids. On peut aussi utiliser un 10 agent s'opposant aux fermentations, par exemple du penta-chlorophénate de sodium, mis en oeuvre en une proportion préférée comprise de · 0,001 à- 0,03 en poids, et plus avantageusement de 0,01 à 0,02 $ en poids. La fonction de ces agents est indiquée ci-après.In addition to the refractory mineral filler and the substance containing chromium radicals and containing phosphate radicals, the composition preferably contains at least one suspending agent. Such an agent can be a Xanthan gum, a Xanthomonas colloid or an algin, and it can be present in a preferred proportion ranging from .0.1 to $ 2.0 by weight, and more advantageously from 0. 1 to 0.5 by weight. It is also possible to use an agent opposing fermentations, for example sodium penta-chlorophenate, used in a preferred proportion of from 0.001 to 0.03 by weight, and more advantageously from 0.01 to 0. .02 by weight. The function of these agents is indicated below.
15 Comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, le deuxième compo sant fonctionne de manière à protéger la surface sur laquelle il est appliqué, ou sur laquelle la composition à laquelle il est incorporé est appliquée. Bien que l'on désire n' être lié par aucune explication théorique particulière, on 20 peut cependant indiquer que, selon toute vraisemblance, le deuxième composant, par chauffage, durcit en formant un com-plaxe contenant des radicaux chrome et phosphate qui agit de manière à lier l'autre (ou les autres) composant(s) et à améliorer la nature réfractaire et protectrice de la compo-25 sition. Dans le cas particulier d'un aluminochromophosphate, un durcissement (ou séchage) intervient à une basse température d'environ 120°C, ce qui élimine la nécessité de chauffer séparément les moules afin de former un revêtement efficace sur leur surface travaillante. La composition 30 pour le revêtement de moules selon la présente invention peut donc être convenablement appliquée au moule avant utilisation, sans interrompre le cycle de production.As already indicated above, the second component operates so as to protect the surface to which it is applied, or to which the composition in which it is incorporated is applied. Although it is desired not to be bound by any particular theoretical explanation, it may however be indicated that, in all likelihood, the second component, upon heating, hardens to form a compound containing chromium and phosphate radicals which acts so as to bind the other (or the other) component (s) and to improve the refractory and protective nature of the composition. In the particular case of an aluminochromophosphate, hardening (or drying) takes place at a low temperature of around 120 ° C., which eliminates the need to heat the molds separately in order to form an effective coating on their working surface. The composition for coating molds according to the present invention can therefore be suitably applied to the mold before use, without interrupting the production cycle.
Des compositions selon la présente invention peuvent être préparées en mettant le premier composant et le deuxiè-35 me composant en suspension avec de l'eau. Pour faciliter la formation du mélange des composants solides et liquides, il est avantageux d'ajouter un agent de mise en suspension, Ύ 3 choisi parmi ceux indiqués ci-dessus, avant l'incorporation de la charge minérale réfractaire. Etant donné que certains agents de mise en suspension ne forment pas un gel à moins que le pH de la solution soit convenablement ajusté 5 (la méthyl-cellulose est sensible au pH tandis que la gomme Xanthane n'exige pas un ajustement du pH pour gélifier), un tel ajustement, quand il apparaît nécessaire, peut être effectué d'une manière classique, les compositions selon la présente invention peuvent aussi être améliorées en y ajou-10 tant un ou plusieurs agents permettant de lutter contre des fermentations et choisis parmi ceux qui ont été spécifiés ci-dessus. De tels agents fonctionnent de façon à empêcher une dégradation chimique de la composition lorsque celle-ci doit être conservée pendant une période d'une longue durée. 15 les compositions selon l'invention peuvent être facile ment appliquées, par tous moyens appropriés, aux surfaces choisies de moules du type ligotière ou de tout autre type.Compositions according to the present invention can be prepared by suspending the first component and the second component in suspension with water. To facilitate the formation of the mixture of solid and liquid components, it is advantageous to add a suspending agent, Ύ 3 chosen from those indicated above, before the incorporation of the refractory mineral filler. Since some suspending agents do not form a gel unless the pH of the solution is properly adjusted (methyl cellulose is pH sensitive while Xanthan gum does not require pH adjustment to gel ), such an adjustment, when it appears necessary, can be carried out in a conventional manner, the compositions according to the present invention can also be improved by adding one or more agents making it possible to combat fermentations and chosen from those which have been specified above. Such agents work to prevent chemical degradation of the composition when it is to be stored for a period of a long time. The compositions according to the invention can be easily applied, by any suitable means, to the chosen surfaces of molds of the ligotière type or of any other type.
la composition, ainsi que son mode de fabrication, est décrite à l’aide des exemples particulier suivants, qui bien 20 entendu ne sont en aucune manière limitatifs.the composition, as well as its method of manufacture, is described with the aid of the following particular examples, which of course are in no way limiting.
Exemple 1Example 1
Une silice du type quartz est transformée par broyage en une poudre fine dont les particules mesurent approximativement 75 microns.A quartz type silica is transformed by grinding into a fine powder whose particles measure approximately 75 microns.
25 Dans une cuve d'une capacité de 6 000 litres, on place ensemble 2045 kg d'eau et 14 kg de gomme Xanthane. On agite la solution à grande vitesse (200 tours/minute) jusqu'à gélification et on ajoute alors 300 kg d'aluminochromophosphate et 300 kg d'orthophosphate de mono-aluminium que l'on 30 disperse par agitation. On ajoute 3330 kg de fine poudre de silice (75 microns) et on homogénéise le mélange résultant jusqu'à obtention d'une consistance lisse et uniforme. On ajoute enfin 600 grammes de pentachlorophénate de sodium, la mesure des propriétés physiques de la composition 35 résultante donne les résultats suivants :25 In a tank with a capacity of 6000 liters, 2045 kg of water and 14 kg of Xanthan gum are placed together. The solution is stirred at high speed (200 rpm) until gelling and 300 kg of aluminochromophosphate and 300 kg of mono-aluminum orthophosphate are then added, which is dispersed by stirring. 3330 kg of fine silica powder (75 microns) are added and the resulting mixture is homogenized until a smooth and uniform consistency is obtained. Finally, 600 grams of sodium pentachlorophenate are added, the measurement of the physical properties of the resulting composition gives the following results:
Viscosité 2600 centipoises pH 1,8Viscosity 2600 centipoise pH 1.8
Masse volumique 1,65 g/cin^ //0 v » «Density 1.65 g / cin ^ // 0 v »«
Exemple 2Example 2
On utilise un mode opératoire semblable à celui de l’exemple 1 ci-dessus, mais en changeant les proportions de constituants comme suit : 5 orthophosphate de mono-aluminium néant aluminochromophosphate 600 kgA procedure similar to that of Example 1 above is used, but by changing the proportions of constituents as follows: 5 mono-aluminum orthophosphate none aluminochromophosphate 600 kg
Exemple 5Example 5
On utilise de nouveau un mode opératoire semblable à celui de l'exemple 1 ci-dessus, mais en changeant les pro-10 portions de constituants comme suit : poudre fine de silice remplacée par de la pyrophyllite 3000 kg orthophosphate de mono-aluminium néant aluminochromophosphate 600 kg 15 Enfin, on illustre encore l'invention en se référant aux dessins ci-annexés et à une série d'essais comparatifs dans lesquels des moules revêtus conformément à l'invention sont comparés à des moules revêtus conformément à la technique antérieure. En ce qui concerne ces essais, les critères 20 sur la base desquels les comparaisons sont faites (à savoir le taux d'application moyen, etc.) sont choisis parmi ceux qui sont les plus importants en pratique.A procedure similar to that of Example 1 above is again used, but by changing the pro-10 portions of constituents as follows: fine silica powder replaced by pyrophyllite 3000 kg mono-aluminum orthophosphate none aluminochromophosphate 600 kg Finally, the invention is further illustrated with reference to the accompanying drawings and to a series of comparative tests in which molds coated in accordance with the invention are compared to molds coated in accordance with the prior art. With respect to these tests, the criteria on the basis of which the comparisons are made (i.e. the average application rate, etc.) are chosen from among those which are most important in practice.
Sur les fig. 1 et 2 des dessins ci-annexés, les moules à lingots sont globalement désignés par la référence 1. Le 25 moule comprend un socle 2 sur lequel repose un corps de moule proprement dit 3·In fig. 1 and 2 of the accompanying drawings, the ingot molds are generally designated by the reference 1. The mold comprises a base 2 on which rests a mold body proper 3 ·
Dans le cas du moule représenté fig. 1, les parois intérieures , le sommet du moule, la surface supérieure 5 du moule et la surface intérieure 6 du socle sont revêtus avec 30 une composition selon la présente invention.In the case of the mold shown in fig. 1, the interior walls, the top of the mold, the top surface 5 of the mold and the interior surface 6 of the base are coated with a composition according to the present invention.
Sur la fig. 2, on peut voir une cavité 7 due à une érosion provoquée par des coulées répétées de métal en fusion dans le moule. Plus une telle cavité formée par érosion est grande, plus grande est la probabilité d'une adhérence entre 35 le socle et le lingot en cours de refroidissement, ce qui nécessite une séparation physique du socle. Selon la technique antérieure, une plaque en acier représentée par la ligne en pointillé 8 peut être placée au-dessus de la cavité for-In fig. 2, we can see a cavity 7 due to erosion caused by repeated flows of molten metal in the mold. The larger such a cavity formed by erosion, the greater the probability of adhesion between the base and the ingot during cooling, which requires physical separation of the base. According to the prior art, a steel plate represented by the dotted line 8 can be placed above the formed cavity.
HH
mée par érosion afin d'empêcher une telle adhérence et les dommages qui en sont la conséquence sur la surface du lingot. On a constaté qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser une telle plaque en acier 8 lorsqu'on applique des revête-5 ments de moules selon la présente invention.eroded to prevent such adhesion and the consequent damage to the surface of the ingot. It has been found that it is not necessary to use such a steel plate 8 when applying mold coatings according to the present invention.
Bien que la fig. 1 illustre le cas d'un moule à partie supérieure en forme de "goulot de bouteille'', il ne faut pas perdre de vue que l'invention est également applicable à d'autres formes de moules et, aussi, à des moules en sable.Although fig. 1 illustrates the case of a mold with an upper part in the form of a "bottle neck", it should not be forgotten that the invention is also applicable to other forms of mold and, also, to molds in sand.
10 A titre de comparaison avec des compositions connues, on procède à un essai portant sur une campagne de production prolongée au cours d'une période de vingt-huit (28) jours. Au cours de cette campagne d'essais, 292 600 tonnes d'acier brut ont été produites. On obtient les résultats 15 indiqués dans le Tableau I ci-dessous.By way of comparison with known compositions, a test is carried out relating to an extended production campaign over a period of twenty-eight (28) days. During this test campaign, 292,600 tonnes of crude steel were produced. The results shown in Table I below are obtained.
Tableau ITable I
CompositionComposition
Composition connue de de poudre de 20 l'exemple 2 et de silice colloïdale comme liantKnown composition of powder of Example 2 and colloidal silica as binder
Taux d'application moyen 0,25 kg/tonne 0,55 kg/tonneAverage application rate 0.25 kg / tonne 0.55 kg / tonne
Taux d'adhérence moyen global 6,8 $ 7,4 $ 25 Intervalle de taux d'adhérence signalé par 24 h de production 0-16 $ 0-50$Overall average adhesion rate $ 6.8 $ 7.4 25 Adhesion rate interval reported per 24 h of production 0-16 $ 0-50 $
Nombre d'utilisations répétées du socle attendu avant remise en état 40 17-32 30 II convient de noter que, au cours de l'essai, aucune plaque d'acier protectrice n'a été utilisée au-dessus de la cavité formée par érosion.Number of repeated uses of the base expected before reconditioning 40 17-32 30 It should be noted that, during the test, no protective steel plate was used above the cavity formed by erosion .
De l'examen du Tableau comparatif ci-dessus, il ressort que la composition selon l'invention permet d'obtenir une 35 amélioration très appréciable pour chacun des critères retenus. La composition selon l'invention permet donc d'accomplir des progrès substantiell dans le domaine technique en question.From the examination of the Comparative Table above, it appears that the composition according to the invention makes it possible to obtain a very appreciable improvement for each of the criteria selected. The composition according to the invention therefore makes it possible to achieve substantial progress in the technical field in question.
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