DE3506085C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Aufbau einer
Auskleidung für die Innenoberfläche einer Gießwanne, insbesondere
für Stahlguß, in direkter Nachbarschaft zum Metallgehäuse.
Bisher wurde die Innenoberfläche einer Gießwanne für beispielsweise
Stahlguß üblicherweise mit einer Auskleidung
aus Ziegeln aus feuerfestem Material und/oder einer Auskleidung
aus einem Vergußmaterial hergestellt, welches aus hochsiliciumdioxidhaltigen
Komponenten, Schamott, Aluminiumoxid
oder Zirkonoxid bestand, und auf dieser Auskleidung wurde dann
eine Oberflächendeckschicht ausgebildet unter Verwendung
eines mit der Kelle auftragbaren Materials oder eines plattenförmigen
Materials auf der Basis von Magnesiumoxid, um
auf diese Weise zu verhindern, daß Fremdstoffe in die Stahlerzeugnisse
gelangten.
So wird in der DE-OS 31 27 629 eine innere Verschleißauskleidung
in Form von zweischichtigen Platten beschrieben, welche
direkt auf die an das Gehäuse anstoßende Auskleidung aus
einem feuerfesten Material aufgebracht werden. Die nach
innen gerichtete Schicht der Platten weist eine erosionsbeständige
Zusammensetzung auf, welche aus 60 bis 95 Gew.-%
eines Materials aus der Gruppe Chromit, Aluminiumoxid, Zirkonoxid,
aluminiumoxidreiche Aluminosilikate und Magnesiumoxid
besteht. Außerdem enthält diese Schicht 0,5 bis 15 Gew.-%
feuerfeste Fasern. Die Rückseitenschicht der Platten besteht
aus einem stärker wärmeisolierenden Material, welches zu 60
bis 95 Gew.-% aus einem teilchenförmigen feuerfesten Material
besteht, gegebenenfalls mit einem Gehalt bis zu 30 Gew.-%
an feuerfesten Fasern.
Vor kurzem ging man zwecks Ersparung der Handarbeit dazu
über, solche Auskleidungen mittels einer Spritzpistole aufzubringen,
wobei dann das entsprechende spritzbare Material
gleichfalls Magnesiumoxid enthielt, so wie es auch für das
Auftragen mit der Kelle oder für plattenförmiges Material
verwendet wurde.
Es zeigte sich jedoch, daß die Korrosionsbeständigkeit einer
Oberflächendeckschicht, welche mittels der Spritzpistole aufgetragen
worden war, manchmal sehr schnell abnahm, daß auch
die Deckschicht teilweise ganz verschwand und daß auch die
Innenauskleidung aus feuerfestem Material unterhalb der Oberfläche
der Deckschicht teilweise beschädigt wurde, wenn die
betreffende Gießwanne während eines längeren Zeitraums in
Betrieb war.
Aber selbst dann, wenn die Korrosionsbeständigkeit der
Oberflächendeckschicht auch nach längerer Betriebsdauer sich
nicht verschlechterte, zeigte sich doch in vielen Fällen, daß
diese Oberflächendeckschicht und die darunter befindliche
Auskleidung aus feuerfestem Material außerordentlich fest
aneinander hafteten, wenn man nach Beendigung des Betriebes
der Gießwanne restlichen Stahl und Schlackenrückstände (Pfannenbär)
daraus entfernen wollte. Diese Haftung erschwerte
nicht nur die Entfernung von zurückgebliebenem Stahl und
Schlackenresten, sondern machte es auch erforderlich, die
aneinanderhaftenden Schichten zu entfernen, eine Maßnahme,
die nicht notwendig war, wenn eine Gießwanne mit einem mit
der Kelle aufgebrachten oder in Plattenform vorliegenden
Material ausgekleidet war.
Tatsächlich hat man die vorstehend erörterten Probleme nicht
angetroffen, wenn ein magnesiumoxidhaltiges Plattenmaterial
oder mit der Kelle auftragbares Material für die Oberflächenbeschichtung
einer Gießwanne verwendet wurde. Solche Schwierigkeiten
haben sich erst gezeigt, als man die Oberflächendeckschicht
mittels einer Spritzpistole aufbrachte. Wenn man
nämlich diese Aufbringungstechnik verwendet, dringt das
Überzugsmaterial tief in die kleinen Poren und unebenen Teile
der Oberfläche der Auskleidung aus feuerfestem Material ein,
wodurch dann eine hohe Bindungsfestigkeit und eine starke
Haftung zwischen der Oberflächendeckschicht und der Auskleidung
aus feuerfestem Material zu beobachten ist.
Obwohl eine hohe Bindungsfestigkeit und Haftung vorteilhaft
insofern ist, als dadurch die Probleme des Abschälens oder
Abblätterns der Oberflächendeckschicht von der eigentlichen
Auskleidung während des Betriebs einer Gießwanne vermindert
wird, ist doch die Haftung dieser beiden Schichten bei der
Betriebstemperatur einer Gießwanne, d. h. bei etwa 1550°C, so
unzerstörbar, daß beide Materialien leicht miteinander reagieren.
Wenn für die Oberflächendeckschicht ein Überzugsmaterial der
gleichen Qualität verwendet wird wie für das feuerfeste
Auskleidungsmaterial, dann lassen sich die Nachteile vermeiden,
welche durch das Miteinanderreagieren beider Schichten
eintreten können. Wenn jedoch für die Oberflächendeckschicht
ein Material auf der Basis von Aluminiumoxid-Siliciumdioxid
oder Zirkonoxid verwendet wird, dann wird die Stahlschmelze
durch Silicium und/oder nicht-metallische Einschlüsse verunreinigt.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird für die
Oberflächendeckschicht mit einer Dicke im Bereich von 5 bis
40 mm im allgemeinen ein magnesiumoxidhaltiges Material verwendet.
Das Ausmaß der Reaktion zwischen dem die Oberflächendeckschicht
bildenden, mittels Spritzpistole auftragbaren Material
und der Innenauskleidung aus einem feuerfesten Material
wurde untersucht, indem man nach dem Betrieb einer Gießwanne
einen Teil der Oberflächendeckschicht analysierte. Als Ergebnis
wurde gefunden, daß die Menge an SiO₂-Komponente sich
in der Oberflächendeckschicht erhöhte, wenn als feuerfestes
Auskleidungsmaterial ein hochsiliciumdioxidhaltiges Material
oder Schamotte-Material verwendet wurde. Man nimmt an, daß
ein an SiO₂-Komponente angereichertes feuerfestes Auskleidungsmaterial
und ein spritzfähiges Material für die Oberflächendeckschicht,
welches Magnesiumoxid enthält, bei der
während des Betriebes einer Gießwanne vorherrschenden hohen
Temperaturen miteinander reagieren, was zu einem Einwandern
der SiO₂-Komponente aus dem feuerfesten Auskleidungsmaterial
in die Oberflächendeckschicht führt, wodurch der Grad der
Feuerfestigkeit der Oberflächendeckschicht vermindert und
gleichzeitig ihre Korrosionsbeständigkeit verschlechtert wird.
Wenn andererseits das feuerfeste Auskleidungsmaterial einen
mittleren oder hohen Gehalt an Aluminiumoxid hat oder im
wesentlichen aus Zirkonoxid besteht, dann findet praktisch
kein Einwandern der in dieser feuerfesten Auskleidung vorhandenen
Komponenten in die Oberflächendeckschicht statt.
Es zeigte sich jedoch, daß dann an der Grenzschicht zwischen
der Oberflächendeckschicht und dem feuerfesten Auskleidungsmaterial
sich eine dünne glasartige Schicht und ein rekristallisiertes
Produkt bilden, und zwar infolge einer Reaktion zwischen
beiden Materialien. Das führt dann dazu, daß die Oberflächendeckschicht
und das feuerfeste Auskleidungsmaterial
fest aneinander haften.
Es war daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Aufbau einer Auskleidung für die Innenoberfläche einer Gießwanne
zur Verfügung zu stellen, welcher die vorstehend erörterten
Nachteile vermeidet.
Nach einer Vielzahl vergeblicher Versuche ist es den Erfindern
gelungen, die Lösung dieses Problems darin zu finden, daß
eine Zwischenschicht vorgesehen wird, welche Materialien mit
geringer Reaktivität in bezug auf das magnesiumoxidhaltige
spritzbare Material aufweist, mit dem die Oberflächendeckschicht
gebildet wird, und welche gleichzeitig eine Affinität
für feuerfeste Auskleidungsmaterialien aufweist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung war es, einen
neuen Aufbau einer Auskleidung für die Innenoberfläche einer
Gießwanne zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Korrosionsbeständigkeit
aufweist, bei der die Überzugsschicht sich
im Laufe der Verwendung nicht in ihrer Qualität verschlechtert
und bei welcher die Haftungsprobleme zwischen der Oberflächendeckschicht
und einer feuerfesten Auskleidung vermieden
werden.
Der erfindungsgemäße Aufbau einer Auskleidung für die Innenoberfläche
einer Gießwanne, insbesondere für Stahlguß, die
in direkter Nachbarschaft zum Metallgehäuse eine Schicht aus
einem feuerfesten Material aufweist und außerdem eine Oberflächendeckschicht
aus einem mittels Spritzpistole aufbringbaren
Materials aufweist, ist demgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen beiden genannten Schichten eine Zwischenschicht
vorgesehen ist, welche 35 bis 65 Gewichtsprozent
Al₂O₃ enthält, und daß das Material für die Oberflächendeckschicht
70 bis 90 Gewichtsprozent MgO, 1 bis 20 Gewichtsprozent
CaO, 2 bis 10 Gewichtsprozent SiO₂ und/oder 0,2 bis 4
Gewichtsprozent Na₂O enthält.
Eine mittels dieser Zusammensetzung hergestellte Oberflächendeckschicht
weist ein günstiges Schrumpfverhalten nach dem
Erhitzen auf.
Die in Fig. 1 dargestellte Kurve zeigt die Beziehung zwischen
dem Penetrationsindex für die Komponenten einer Zwischenschicht
auf der Basis von Al₂O₃-SiO₂ in eine Oberflächendeckschicht
in Abhängigkeit vom Gehalt an Al₂O₃ dieser Zwischenschicht.
Wenn für diese Zwischenschicht gemäß der Erfindung das
gleiche Al₂O₃-SiO₂-Material verwendet wird, wie für die
feuerfeste Auskleidung einer Gießwanne, dann besteht kaum
eine Reaktionsmöglichkeit zwischen den beiden Auskleidungsmaterialien.
Die Reaktivität zwischen einem solchen Al₂O₃-
SiO₂-Zwischenschichtmaterial und einer magnesiumoxidhaltigen
spritzbaren Masse für die Oberflächendeckschicht wird in
bezug auf Fig. 1 näher erläutert werden.
Es wurden Auskleidungsmassen für die Zwischenschicht auf
der Basis einer Al₂O₃-SiO₂-Zusammensetzung mit unterschiedlichen
Teilen an Aluminiumoxid hergestellt. Auf diese Zwischenschicht
wurde eine Oberflächendeckschicht mit einem Gehalt
von 85 Gewichtsprozent an Magnesiumoxid mittels eines
üblichen Spritzverfahrens aufgebracht. Fig. 1 zeigt die Veränderung
in den Komponenten der Oberflächendeckschicht nach
einem Erhitzen der beiden Schichten während drei Stunden auf
1500°C und anschließendem Abkühlen. Auf der Ordinate von
Fig. 1 ist der Penetrationsindex der Komponenten der Zwischenschicht
aufgetragen, der berechnet wurde aus dem relativen
eingedrungenen Anteil der Zwischenschichtkomponente, d. h.
zur Hauptsache Al₂O₃-SiO₂, in die Oberflächendeckschicht,
gemessen mittels Fluoreszenz-Röntgenstrahlanalyse. Aus der
graphischen Darstellung ist ersichtlich, daß bei Verwendung
eines magnesiumoxidhaltigen Spritzmaterials für die Oberflächendeckschicht
und einem Anteil von weniger als 30 Gewichtsprozent
an Aluminiumoxid in der Zwischenschicht eine starke
Einwanderung der Komponenten der Zwischenschicht in die
Oberflächendeckschicht stattfindet. Wenn hingegen der Anteil an
Aluminiumoxid in der Zwischenschicht auf 35 Gewichtsprozent
erhöht wird, dann verringert sich die Einwanderung der Komponenten
fast um die Hälfte des früheren Wertes und bei einem
Aluminiumoxidanteil von 40 Gewichtsprozent beträgt der Penetrationsindex
nur noch 1/8 des ursprünglichen Wertes.
Wenn demgemäß ein magnesiumoxidhaltiges spritzbares Material
für die Oberflächendeckschicht verwendet wird, läßt sich die
Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit dieser Deckschicht
dadurch vermeiden, daß man eine Zwischenschicht verwendet,
die mehr als 35 Gewichtsprozent Al₂O₃ enthält.
Die Erfinder haben weiterhin festgestellt, daß beim Aufbau
einer Auskleidung gemäß der Erfindung unter Verwendung einer
Zwischenschicht zwischen der eigentlichen feuerfesten Auskleidung
und der Oberflächendeckschicht die Haftung zwischen
dieser Oberflächendeckschicht und der feuerfesten Auskleidung
am meisten durch das Ausmaß der linearen Schrumpfung der
Oberflächendeckschicht und durch den Gehalt der Zwischenschicht
an Aluminiumoxid beeinflußt wird.
Zur Prüfung dieses Sachverhaltes wurden verschiedene Versuche
durchgeführt, wobei Zwischenschichten mit unterschiedlichen
Anteilen an Aluminiumoxid hergestellt und darauf ein spritzbares
Material zur Herstellung der Oberflächendeckschicht
aufgebracht wurde, welches 82 bis 86 Gewichtsprozent MgO enthielt
und dessen Ausmaß der linearen Schrumpfung nach dreistündigem
Erhitzen auf 1500°C variierte. Diese Oberflächendeckschicht
wurde in einer Dicke von 25 mm über der Oberfläche
der Zwischenschicht aufgebracht, und dann wurde jede Probe
5 Stunden lang auf 1500°C erhitzt. Anschließend wurde die
Haftung zwischen beiden Schichten geprüft. Die Ergebnisse sind
in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt.
Aus Tabelle I kann abgeleitet werden, daß bei einem Aluminiumoxidgehalt
von weniger als 30 Gewichtsprozent der Zwischenschicht
eine Haftung eintritt, sofern das Ausmaß der linearen
Schrumpfung des spritzbaren Materials nach dem Erhitzen
weniger als 0,8% beträgt. Wenn jedoch das Ausmaß der linearen
Schrumpfung des spritzbaren Materials nach dem Erhitzen
über 0,8% liegt, dann läßt sich die Haftung bis zu einem
Aluminiumoxidgehalt von 65 Gewichtsprozent in dem Material
für die Zwischenschicht unter Kontrolle halten.
Je höher das Ausmaß der linearen Schrumpfung des die Oberflächendeckschicht
bildenden spritzbaren Materials ist, desto
weniger Haftung mit der Zwischenschicht tritt auf, doch ist
für die Praxis ein Ausmaß der Schrumpfung von höchstens 7%
tragbar. Wenn nämlich das Ausmaß der linearen Schrumpfung über
7% liegt, dann können infolge von Temperaturschwankungen während
des Betriebes einer Gießwanne unerwünschte Schrumpfungsrisse
auftreten.
Bei den vorliegenden Versuchen wurde das Ausmaß der linearen
Schrumpfung eines magnesiumoxidhaltigen spritzbaren Materials
für die Oberflächendeckschicht nach dreistündigem Erhitzen
auf 1500°C bestimmt, weil die Temperatur des geschmolzenen
Stahls in einer Gießwanne bei etwa 1550°C liegt und daher die
Temperatur an der Grenzschicht zwischen einer Zwischenschicht
und einer Oberflächendeckschicht sich auf etwa 1500°C einstellt.
Darüber hinaus ist die übliche Verweilzeit von Stahl in einer
Gießwanne etwa 3 Stunden. Bei Temperaturen oberhalb 1500°C
und/oder bei längeren Erhitzungszeiten als 3 Stunden findet
ein stärkeres Sintern und/oder ein größeres Ausmaß an linearer
Schrumpfung in der Oberflächendeckschicht statt.
Demgemäß ist aus Tabelle I ersichtlich, daß ein höheres Ausmaß
an linearer Schrumpfung zu einer geringeren Bindungsfestigkeit
der Oberflächendeckschicht an eine Zwischenschicht
führt, und dieser Sachverhalt wirft die Frage auf, welcher
Bereich an linearer Schrumpfung spezifiziert werden sollte.
Wie vorstehend bereits erläutert worden ist, wurden die
Schrumpfungseigenschaften einer Oberflächendeckschicht nach
dreistündigem Erhitzen auf 1500°C gemessen, weil hierdurch
die tatsächlichen Betriebsbedingungen einer Gießwanne simuliert
werden, und unter diesen Erhitzungsbedingungen läßt
sich die Grenze der Schrumpfungseigenschaften leicht bestimmen.
Aus Tabelle I ist weiterhin ersichtlich, daß die Mängel, die
durch die Haftung einer Oberflächendeckschicht an eine Zwischenschicht,
welche mehr als 80 Gewichtsprozent Aluminiumoxid
enthält, dadurch unter Kontrolle gehalten werden können,
indem man das Ausmaß der linearen Schrumpfung nach Erhitzen
des für die Oberflächendeckschicht bestimmten spritzbaren
Materials entsprechend einregelt. Da jedoch die Kosten für
feuerfeste Materialien, welche Aluminiumoxid enthalten, mit
wachsendem Gehalt an Aluminiumoxid im allgemeinen zunehmen,
ist es wirtschaftlich nicht attratktiv, feuerfeste Stoffe
mit zu hohem Aluminiumoxidgehalt einzusetzen.
Die erfindungsgemäß für die Zwischenschicht zu verwendenden
Materialien lassen sich durch die verschiedensten Verfahren
aufbringen, beispielsweise durch Beschichten mit pulverförmigem
Material unter Rütteln, durch Aufspritzen, durch Aufbringen
mit einer Kelle oder in Form von Ziegeln, Bahnen
oder Platten. Bezüglich der Aufbringungsmethode ist man
daher in keiner Weise beschränkt.
Die Dicke der erfindungsgemäßen Zwischenschicht hängt davon
ab, was mit der Zwischenschicht bezweckt werden soll, wie
dick die feuerfeste Auskleidung benachbart zum Metallgehäuse
ist und welche wirtschaftlichen Gesichtspunkte vorherrschen.
Im allgemeinen hat die erfindungsgemäße Zwischenschicht eine
Dicke im Bereich von 2 bis 230 mm. Wenn die Dicke der
Zwischenschicht unterhalb 2 mm liegt, läßt sich wegen der nicht
ebenen Oberfläche der Auskleidung, die unter der Zwischenschicht
liegt, keine glatte Schicht herstellen. Gleichzeitig
verschlechtert sich dann die Korrosionsbeständigkeit der
Oberflächendeckschicht, welche über dieser Zwischenschicht
aufgebracht wird.
Um eine Zwischenschicht mit einer Dicke von weniger als
20 mm aufzubringen, wird bevorzugt die Technik des Aufbringens
mit der Kelle und die Sprühtechnik angewendet. Für die
Bildung einer Zwischenschicht mit einer Dicke von mehr als
20 mm eignen sich vor allem Ziegeln, das Gießverfahren oder
das Beschichten mit Material in Pulverform.
Der Gehalt des für die Herstellung der Oberflächendeckschicht
verwendeten spritzbaren Materials an Magnesiumoxid hängt
unter anderem von dem Gesichtspunkt ab, daß die Stahlschmelze
vor Verunreinigungen geschützt werden muß. Im Rahmen der
Erfindung wird daher ein spritzbares Material verwendet,
welches 70 bis 90 Gewichtsprozent Magnesiumoxid enthält,
wobei die Schichtdicke zweckmäßig im Bereich von 5 bis 40 mm
liegt. An sich sind spritzbare Materialien für Deckschichten
bekannt, welche 70 bis 90 Gewichtsprozent Magnesiumoxid und
1 bis 20 Gewichtsprozent Calciumoxid enthalten. Gemäß der
Erfindung wird jedoch diesem Beschichtungsmaterial zusätzlich
SiO₂ in einer Konzentration von 2 bis 10 Gewichtsprozent
und/oder Na₂O in einer Menge von 0,2 bis 4 Gewichtsprozent
einverleibt.
Damit die Oberflächendeckschicht aus dem magnesiumoxidhaltigen
spritzbaren Material nach dreistündigem Erhitzen auf
1500°C ein Ausmaß der linearen Schrumpfung im Bereich von
0,8 bis 7 Prozent aufweist, kann man Na₂O in einer Menge im
Bereich von 0,2 bis 4 Gewichtsprozent zusetzen. Bei den erfindungsgemäß
vorgesehenen Magnesiumoxidgehalten von mehr als 70 Gewichtsprozent
fördert ein Zusatz dieser Na₂O-Komponente den Sintervorgang.
Daher kann das Ausmaß der Schrumpfung, welche
infolge des Sintervorganges eintritt, erfindungsgemäß eingeregelt
werden, indem man die Anteilsmenge an Na₂O in der
Masse für die Oberflächendeckschicht entsprechend variiert.
Es ist schwierig, ein Ausmaß der linearen Schrumpfung von
mehr als 0,8 Prozent zu erhalten, wenn der Gehalt an Na₂O
weniger als 0,2 Gewichtsprozent beträgt. Andererseits übersteigt
der Wert der linearen Schrumpfung 7 Prozent, wenn der
Gehalt an Na₂O über 4 Gewichtsprozent liegt, und ein solch
hoher Schrumpfungsgrad ist nicht erwünscht.
Die Na₂O-Komponente kann in Form von anorganischen Natriumsalzen,
wie Natriumsilikaten, Natriumphosphat und Natriumaluminat,
und in Form von Na₂O-haltigen Mineralien eingesetzt
werden, beispielsweise in Form von Feldspat.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Material für
die Oberflächendeckschicht 2 bis 10 Gewichtsprozent SiO₂ enthalten,
wobei 12 bis 50 Gewichtsprozent der Zusammensetzung
ein feines Pulver mit einem Durchmesser unter 74 µ ist.
Im allgemeinen nimmt das Ausmaß der linearen Schrumpfung mit
der Menge an feinem Pulver in dem spritzbaren Material zu.
Wenn jedoch eine relativ hohe lineare Schrumpfung erforderlich
ist, wie im Fall der vorliegenden Erfindung, dann kann das Ausmaß
der linearen Schrumpfung im Hinblick auf die Handhabbarkeit
und die Gesamteigenschaften des spritzbaren Materials
nicht mehr allein durch die Teilchengröße der pulverförmigen
Komponente eingeregelt werden. Das Ausmaß der linearen
Schrumpfung wird daher durch den Zusatz von SiO₂ geregelt,
wodurch das Sintern von MgO in der spritzbaren Mischung gefördert
wird. Wenn jedoch der Anteil an SiO₂ weniger als 2 Gewichtsprozent
beträgt, dann läßt sich nur ein geringfügiger
Verbesserungseffekt erwarten. Wenn andererseits mehr als 10
Gewichtsprozent SiO₂ in dem spritzbaren Material vorhanden
sind, dann verschlechtert sich die Korrosionsbeständigkeit
der Oberflächendeckschicht in unerwünschtem Ausmaß. Die
SiO₂-Komponente kann in Form von Silikaten, wie Alkalisilikaten,
als Kieselsäuresand, Kieselsäuremehl oder in Form von
Magnesia-Klinker zugesetzt werden, welcher große Mengen an
SiO₂ als Verunreinigung enthält. Als Bindemittel kann das
spritzbare Material anorganische Verbindungen enthalten,
beispielsweise die verschiedensten Zementarten, Phosphate
und Silikate, oder man kann auch organische wärmehärtende
und selbsthärtende Bindemittel verwenden.
Wenn die Innenauskleidung einer Gießwanne aus einem feuerfesten
Material mit hohem Kieselsäuregehalt, aus Schamotte,
Aluminiumoxid und/oder Zirkonoxid hergestellt ist, lassen
sich darauf die erfindungsgemäßen weiteren Auskleidungsschichten
aufbringen, ohne daß eine Verschlechterung der
Korrosionsbeständigkeit der Oberflächendeckschicht oder ein
unerwünschter Haftungseffekt auftreten. Obwohl manchmal eine
sehr schwache chemische Reaktion zwischen dem Material der
Zwischenschicht und dem feuerfesten Auskleidungsmaterial
benachbart zum Metallgehäuse eintritt, wird durch eine solche
Reaktion nicht die Oberflächendeckschicht beeinträchtigt.
Gelegentlich führt eine Reaktion zwischen der feuerfesten
Innenauskleidung und der Zwischenschicht dazu, daß etwas
von der Zwischenschicht auf der feuerfesten Auskleidung anhaftet.
Aber selbst bei einem solchen Anhaften kann die Oberflächendeckschicht
auf die Zwischenschicht aufgebracht werden,
ohne daß sich die Korrosionsbeständigkeit der Oberflächendeckschicht
und deren Haftungsverhalten nachteilig verändert
und der dabei erhaltene Auskleidungsaufbau ist für alle
praktischen Zwecke gut brauchbar.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher
erläutert.
In Tabelle II sind die Zusammensetzungen und physikalischen
Eigenschaften von neun Beispielen eines erfindungsgemäßen
Aufbaus einer Auskleidung für Gießwannen zusammengestellt und
außerdem die entsprechenden Eigenschaften von vier Vergleichsauskleidungen,
die dem Stand der Technik entsprechen.
Wie die Ergebnisse von Tabelle II bestätigen, ist das Ausmaß
der Erosion der Oberflächendeckschicht bei den erfindungsgemäßen
Beispielen sehr gering, unabhängig von der Betriebsdauer
während der eine Gießwanne für den kontinuierlichen
Stahlguß eingesetzt worden ist, und zum Zeitpunkt der
Entfernung von restlichem Stahl und Schlackerückständen wird
keine Haftung beobachtet. Der erfindungsgemäße Aufbau einer
Auskleidung ermöglicht daher einen sehr wirksamen Betrieb
einer Gießwanne.
Im Gegensatz hierzu zeigt der Aufbau von Vergleichsbeispiel 1
eine starke Erosion auf der Oberflächendeckschicht schon
nach einer Betriebsdauer von 480 Minuten, und bei den
Vergleichsbeispielen 2 bis 4 konnte restlicher Stahl mit
Schlackerückständen praktisch nicht entfernt werden, weil eine
starke Haftung zwischen der feuerfesten Auskleidung und der
Oberflächendeckschicht eingetreten war.
Claims (4)
1. Aufbau einer Auskleidung für die Innenoberfläche einer
Gießwanne, insbesondere für Stahlguß, welche in direkter
Nachbarschaft zum Metallgehäuse eine Schicht aus einem
feuerfesten Material aufweist und außerdem eine Oberflächendeckschicht
aus einem mittels Spritzpistole aufbringbaren
Material aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen beiden genannten Schichten eine Zwischenschicht
vorgesehen ist, welche 35 bis 65 Gewichtsprozent
Al₂O₃ enthält, und daß das Material für die Oberflächendeckschicht
70 bis 90 Gewichtsprozent MgO, 1 bis 20 Gewichtsprozent
CaO, 2 bis 10 Gewichtsprozent SiO₂ und/oder 0,2 bis 4
Gewichtsprozent Na₂O enthält.
2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material für die Oberflächendeckschicht 82 bis
86 Gewichtsprozent MgO enthält.
3. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht eine Dicke zwischen 2 und 230 mm
aufweist.
4. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächendeckschicht eine Dicke zwischen 5
und 40 mm aufweist.
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