SE537286C2 - Sammansättning för beläggning av en yta, beläggning, provtagningsanordning för termisk analys av stelnande metall samttillverkning av provtagningsanordning - Google Patents

Abstract

SAM MANDRAG En sammansattning for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta beskrivs. Sammansattningen bestar vasentligen av: 8-18 vikt-% av en refraktar komponent 50-75 vikt-% av losningsmedel, foretradesvis vatten 10-20 vikt-% av ett oorganiskt bindemedel 0-10 vikt-%, foretradesvis 2-10 vikt-%, av ett organiskt bindemedel, 0,3-7 vikt-%, foretradesvis 2-6 vikt-%, hellre 3-5 vikt-% av pyrit och valfritt upp till 10 vikt-%, foretradesvis upp till 5 vikt-%, av ytterligare additiv. Sammansattningen resulterar i en belaggning pa en yta, vilken belaggning kan reducera halten av lost elementart magnesium i en metallsmalta for vilken ytan är exponerad. Vidare beskrivs en provtagningsanordning far termisk analys av stelnande metal!, med en belaggning erhallen genom belaggning med sammansattningen, samt ett forfarande for dess tillverkning.

Description

Uppfinningens omrade Foreliggande uppfinning hanfor sig till en sammansattning for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta, sa som en yta av komponenter anvanda i framstallningen av metallsmaltor, i synnerhet i framstallning av gjutjarn, kompakt gjutjarn eller segjarn. Foreliggande uppfinning hanfor sig aven till en belaggning som kan erhallas genom att belagga ett substrat med sammansattningen. Vidare hanfor sig forliggande uppfinning till en provtagningsanordning for termisk analys av stelnande metallsmaltor och ett fOrfarande far att framstalla en sadan provtagningsanordning.

Bakgrund Belaggningar kan anvandas till exempel for att tillhandahalla en skyddande belaggning for en basmetall, vanligtvis jarnhaltig metall, av skankar anvanda kir smalta metallsmaltor, sa som aluminium-, magnesium- eller zinkbaserade smaltor. For att vara effektiv maste belaggningen vara ganska slittalig, vara tillrackligt tjock och ha tillfredstallande vidhaftning till ytan av basmetallen. Det är aven mojligt att anvanda belaggningar for att astadkomma andra funktionella syften, sa som vid anvandning av reaktiva belaggningar.

Termisk analys är en teknik for att overvaka variationer i temperaturforandring av vissa smalta substanser under stelning for att kunna faststalla mikrostrukturen och saledes egenskaperna av substanserna i fast form. Detta astadkommes genom att ta ett prov fran smaltan, overfora det till ett provkarl och registrera och utvardera en tidsberoende temperaturfOrandring i provet under stelning, medelst temperaturkannande medel, sa som termoelement eller andra anordningar som är tidigare ' WO 86/01755 beskriver ett forfarande for att framstalla kompakt gjutjarn genom att anvanda termisk analys. Ett pray tas fran ett bad av smalt gjutjarn, och detta pray tillats stelna under 0,5 till 10 minuter. Temperaturen registreras samtidigt av tva temperaturkannande medel, varav ett är anordnat i centrum av provet och det andra i den omedelbara narheten av karlvaggen. Sa kallade kylningskurvor som representerar temperaturen av jarnprovet som en funktion av tid registreras for vane av de tva 1 537 286 temperaturkannande medlen. Enligt detta dokument är det da mojligt att faststalla den nodvandiga mangden av strukturmodifierande medel som maste tillsattas till smaltan for att erhalla den onskade strukturen.

Vidare, WO 92/06809 beskriver ett forfarande for framstallning av kompakt gjutjarn som anvander termisk analys. En smalta av en lamplig sammansattning och struktur framstalls och ett modifierande arnne, sa som magnesium, tillsatts till smaltan i en halt som forvantas vara tillracklig for att framstalla kompakt gjutjarn. Ett prov tas darefter fran smaltan i ett provkarl vars vagg är belagd pa dess inneryta med ett skikt bestaende av ett material som kommer reagera med lost elementart magnesium narvarande i narheten av namnda vagg. Tva termoelement, ett anordnat i centrum av provet och det andra i narheten av karlvaggen, anvands for att registrera temperaturerna som en funktion av tid under stelning av provsmaltan, och darigenom ge information avseende fasomvandlingar under stelning.

De registrerande temperaturkurvorna anvands saledes far att avgara om magnesiumhalten och ympningen av smaltan, fran vilken provet har tagits, maste mod ifieras for att astadkomma de onskade fasomvandlingarna i smaltan vid framstallning av ett got darav for att astadkomma den onskade strukturen av grafit i gotet.

Det faktum att karlvaggen är belagd med ett skikt som bestar av att material som kommer att reagera med elementart magnesium, och anordnandet av termoelementen i provet, ger tva olika temperaturregistreringar som ger information avseende magnesiumhalten i smaltan. Termoelementet i narheten av karlvaggen registrerar en temperaturkurva av en smalta med en forutbestamd lagre halt av lost elementart magnesium (bestamd av den valda belaggningen) an termoelementet som är anordnat i centrum av provsmaltan och saledes de strukturforandringarna av namnda sammansattning. Saledes astadkommes, genom att jamfora registreringarna av de tva termoelementen, en mer noggrann matning av magnesiumhalten av provsmaltan och saledes stelningsegenskapema av smaltan tan vilken provet har tagits.

Anvandningen av en belaggning som reducerar halten av magnesium i narheten av karlvaggen av en provtagningsanordning kan ocksa med fordel anvandas vid utforande av termisk analys av andra metallsmaltor, sa som segjarn (innehallande nodulara grafitpartiklar) eller gran gjutjarn (innehallande fjall-/lamellarna grafitpartiklar).

WO 97/35184 beskriver ett provtagningskarl dar en del av innerytan är belagd med ett reaktivt skikt, skiktet bestaende av en substans som kommer sanka koncentrationen av lost elementart magnesium for att Oka noggrannheten av forutsagelserna av stelningsstrukturen 2 537 286 av smalt gjutjarn. Enligt detta dokument är ett temperaturkannande medel anordnat i centrum av provtagningskarlet, ett annat temperaturkannande medel är anordnat nara innerytan av karlvaggen vilken har belagts med det reaktiva skiktet och ett tredje temperaturkannande medel är anordnat nara innerytan av karlvaggen vilken inte har belagts med det reaktiva skiktet. Varje av de temperaturkannande medlen anvands for att registrera temperaturen av smaltan under stelningsforfarandet som en funktion av tid for att erhalla temperaturer vilka ska utvarderas for att bestamma utvecklingen av stelningsforfarandet. Den reaktiva belaggningen innefattar 0-5% svavel, 0-10% oxider av kisel, mangan eller jarn och/eller 0-0,5 % oxider av kalium och natrium.

Det har nu visat sig att de forut kanda belaggningarna for provtagningsanordningar avsedda att anvandas for termisk analys inte alltid fungerar sa som det är tankt och kan vara svara att ge tillrackligt noggranna registreringar under termisk analys, i synnerhet i fallet av termisk analys av segjarn. Saledes finns det fortfarande utrymme far ytterligare forbattringar av tidigare kanda belaggningar.

Sammanfattning Syftet med uppfinningen är en sammansattning kir belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta, vilken kommer resultera i en belaggning med tillracklig vidhaftning till ytan, tillrackligt stabil vid hoga temperaturer och vilken kommer att mojliggora en reduktion av halten av elementart magnesium i en metallsmalta i kontakt med den belagda ytan.

Syftet astadkommes genom en sammansattning i enlighet med sjalvstandiga patentkrav 1, en belaggning i enlighet med sjalvstandiga patentkrav 9 och ett forfarande enligt patentkrav 18. Utforingsformer definieras av de osjalvstandiga patentkraven.

FOreliggande uppfinning avser aven en provtagningsanordning for termisk analys av stelnande smalta i enlighet med krav 19 och ett forfarande for att tillverka en provtagningsanordning for termisk analys av stelnande smalta i enlighet med krav 20.

Sammansattningen for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta bestar vasentligen av: 8-18 vikt-% av en refraktar komponent 50-75 vikt-% av losningsmedel, foretradesvis vatten 10-20 vikt-% av ett oorganiskt bindemedel 3 537 286 0-10 vikt-%, foretradesvis 2-10 vikt-%, av ett organiskt bindemedel, 0,3-7 vikt-%, foretradesvis 2-6 vikt-%, hellre 3-5 vikt-%, av pyrit och valfritt upp till 10 vikt-% totalt, foretradesvis upp till 5 vikt-% totalt, av en eller flera ytterligare tillsatser, och oundvikliga fororeningar.

Den refraktara komponenten är foretradesvis vald fran gruppen bestaende av bornitrid, zirkoniumoxid, aluminiumoxid och blandningar darav. Foretradesvis är den refraktara komponenten bornitrid.

Det oorganiska bindemedlet kan lampligen vara ett silikat, sa som natriumsilikat eller kaliumsilikat. Det organiska bindemedlet kan lampligen vara akryl. Sammansattningen kan aven innehallar en eller flera tillsatser, sa som tillsatser valda fran gruppen bestaende av ytaktiva medel, viskositetsmodifierare, tillsatser for flytbarhet, tillsatser for hogtemperaturstabilitet, tillsatser far fOrbattrad vidhaftning till ett substrat, eller blandningar darav.

Pyriten är foretradesvis i form av ett granulart pulver. Vidare är medelpartikelstorleken av pyriten foretradesvis 40-70 pm.

Sammansattningen som beskrivs ovan anvands for att belagga en yta avsedd att kontaktera en metallsmalta. Belaggningen kan utforas genom vilken som heist konventionell belaggningsteknik kand inom omradet, sá som penselstrykning, malning eller doppning av ett substrat. Sammansattningen utsatts darefter for ett torknings- eller avdunstningssteg for att vasentligen avlagsna lOsningsmedlet.

Sammansattningen vidhaftar val till olika typer av substrat, sa som metallytor och keramiska ytor, och är enkel att applicera darpa genom konventionella tekniker. Den är aven hogtemperaturbestandig samtidigt som den tillhandah5lIer en tillrackligt reaktiv belaggning. Det faktum att svavlet är narvarande i formen av pyrit sakerstaller att det är tillrackligt tillgangligt for reaktion med lost elementart magnesium i metallsmaltan i kontakt med en belaggning erhallen genom sammansattningen.

Belaggningen enligt uppfinningen, vilken kan erhallas genom den ovansthende sammansattningen, bestar vasentligen av: 26-60 vikt-% av en refraktar komponent 33-67 vikt-% av ett oorganiskt bindemedel 0-3,5 vikt-%, foretradesvis 1,5-3,5 vikt-%, av ett organiskt bindemedel, 4 537 286 1-23 vikt-%, foretradesvis 6,5-20 vikt-%, hellre 10-16,5 vikt-%, av pyrit valfritt upp till 10 vikt-%, foretradesvis upp till 5 vikt-%, av kvarvarande losningsmedel, och valfritt upp till 33 vikt-% totalt, foretradesvis upp till 16 vikt-% totalt, av en eller flera ytterligare tillsatser, och oundvikliga fororeningar.

Provtagningsanordningen for termisk analys av stelnande metall enligt uppfinningen innefattar en beh5llare anpassad att inneh51Ia en provmangd av en metallsmalta under termisk analys och temperaturkannande medel anpassat att stracka sig in i provmangden under termisk analys. Behallaren innefattar en inneryta anpassad att vara vand provmangden av smalta under termisk analys, och en ytteryta anpassad att vara vand mot den omgivande atmosfaren under termisk analys. Atminstone en del av innerytan, foretradesvis hela innerytan, av beh5llaren har belaggningen enligt uppfinningen.

Behallaren ar foretradesvis en dubbelvaggig behallare.

Exempel p5 designs av provtagningsanordningen kan exempelvis vara provtagningsanordningar s5 som beskrivs i EP 1 034 419, WO 96/23206 eller WO 97/35184, harmed inforlivande genom referens. Sammansattningen kan appliceras p innerytan av vilken som heist av behallarna som beskrivs i dessa dokument.

Provtagningsanordningen simulerar ett sfariskt stelnande av den smalta metallen inuti i behallaren, vilken är den mest tillforlitliga och noggranna stelningsformen for termisk analys.

Enligt en ut-foringsform innefattar provtagningsanordningen en behallare anpassad att sankas ner i en metallsmalta och fyllas med en provmangd av namnda metallsmalta. Behallaren innefattar en ovre del oppen vid den ovre anden darav, en bottendel anpassad att vara den forsta delen av beh5llaren som sanks ner i smaltan d5 en provmangd tas, och en huvudsakligen cylindrisk del anordnad mellan den ovre delen och bottendelen.

Behallaren innehaller vidare en inre vaggdel och en yttre vaggdel. Den inre vaggdelen har en inneryta avsedd att kontaktera en provmangd av metallsmaltan under termisk analys, och en ytteryta. Den yttre vaggdelen har en inneryta, och en ytteryta anpassad att exponeras for den omgivande luften under termisk analys. Den inre vaggdelen och den yttre vaggdelen är vasentligen koaxiellt anordnade i den cylindriska delen av behallaren och forenade vid den ovre delen av behallaren, och de inre och yttre vaggdelarna definierar ett slutet isolerande utrymme mellan ytterytan av den inre vaggdelen och innerytan av den 537 286 yttre vaggdelen. Provtagningsanordningen innefattar vidare temperaturkannande medel anpassat att stracka sig in i provmangden under termisk analys.

Bottendelen av behallaren är foretradesvis vasentligen halv-sfarisk for att tillhandahalla den avsedda simuleringen av ett sfariskt stelnande. Bottendelen kan aven innefatta en tillplattad del anordnad vid bottenanden av bottendelen och huvudsakligen vinkelrat till en centrumaxel av behallaren. Avstandet mellan ytterytan av den inre vaggdelen och innerytan av den yttre vaggdelen vid den tillplattade delen kan lampligen vara mindre an avstandet mellan ytterytan av den inre vaggdelen och innerytan av den yttre vaggdelen i den cylindriska delen av behallaren. Detta forbattrar ytterligare varmeforlusten och simulerat sfariskt stelnande.

Forfarandet for att tillverka en provtagningsanordning enligt foreliggande uppfinning innefattar att tillhandahalla en provtagningsanordning innefattande en behallare. En sammansattning sa som beskrivs ovan appliceras pa atminstone en del av innerytan av behallaren, namnda inre del av ytan av behallaren avsedd att vara vand mot en metallsmalta under termisk analys. Darefter torkas losningsmedlet av sammansattningen bort eller avdunstas sa att en torr belaggning astadkommes.

Aven om sammansattningen enligt foreliggande uppfinning är huvudsakligen utvecklad for anvandning i en provtagningsanordning for termisk analys av stelnande metallsmaltor, sa som kompakt gjutjarn och segjarn, kan den anvandas aven for belaggning av andra artiklar anvanda i samband med framstallning av metallsmaltor. Till exempel kan sammansattningen anvandas fOr att belagga skankar, trag, formar eller vilken som heist annan yta av en artikel, sa som en metallartikel, anpassad att vara vand mot en metallsmalta, i synnerhet en jam-, aluminium- eller zinkbaserad smalta.

Vidare, en belaggning som reducerar innehaller av magnesium i en metallsmalta i kontakt med belaggningen kan aven anvandas i andra applikationer, till exempel i applikationer dar en mikrostrukturmodifiering är onskvard i ytan av ett got. Till exempel kan den anvandas for att astadkomma en mikrostruktur vid en yta av en gjuten komponent annan an en mikrostruktur i centrum av den gjutna komponenten sa som for att erhalla andra egenskaper vid ytan an i huvuddelen av komponenten.

Kort beskrivning av ritningarna 6 537 286 Figur laillustrerar ett LOM- (Ljusoptiskt mikroskop)fotografi av en yta av ett got erhallet i kontakt med en belaggning erhallen genom en sammansattning fri fran tillsats av pyrit.

Figur lbillustrerar ett LOM-fotografi av en yta av ett got erhallet i kontakt med en belaggning erhallen genom en sammansattning innefattande 0,6 vikt-% pyrit.

Figur 1cillustrerar ett LOM-fotografi av en yta av ett got erhallet i kontakt med en belaggning erhallen genom en sammansattning innefattande 2 vikt-% pyrit.

Figur ldillustrerar ett LOM-fotografi av en yta av ett got erhallet i kontakt med en belaggning erhallen genom en sammansattning innefattande 4 vikt-% pyrit.

Figur leillustrerar ett LOM-fotografi av en yta av ett got erhallet i kontakt med en belaggning erhallen genom en sammansattning innefattande 8 vikt-% pyrit.

I fotografierna enligt Figurer la-le indikerar avstandsmarkeringen i det nedre hogra hornet av varje fotografi ett avstand av 100 pm.

Detaljerad beskrivning Uppfinningen kommer att beskrivas i mer detalj nedan med referens till exemplifierande utforingsformer och de tillhorande ritningarna. Uppfinningen är inte begransad till de diskuterade exemplifierande utforingsformerna utan kan varieras inom ramen flit- de bifogade kraven.

Sammansattningen kan appliceras pa en yta av en artikel genom vilken som heist lamplig metod kand inom omradet, sá som malning, doppning, luftsprutning eller valsbelaggning.

Sammansattningen enligt foreliggande uppfinning är sarskilt lamplig for belaggning av provtagningsanordningar anvanda for termisk analys av stelnande smaltor, och är speciellt lamplig for belaggning av provtagningsanordningar for termisk analys av kompakt gjutjarn och segjarn.

Sammansattningen for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta enligt foreliggande uppfinning bestar vasentligen av: 8-18 vikt-% av en refraktar komponent 50-75 vikt-% av losningsmedel, foretradesvis vatten 10-20 vikt-% av ett oorganiskt bindemedel 0-10 vikt-%, foretradesvis 2-10 vikt-%, av ett organiskt bindemedel, 7 537 286 0,3-7 vikt-% av pyrit och valfritt upp till 10 vikt-°/0 totalt, foretradesvis upp till 5 vikt-°/0 totalt, av en eller flera ytterligare tillsatser, och oundvikliga fororeningar.

Pyriten av sammansattningen utgor den funktionella tillsatsen vilken majliggor reaktion med magnesium i gransskiktet mellan belaggningen och metallsmaltan. Pyrit är en jarnsulfid, vasentligen med formeln FeS2. Det är allmant [cant att kommersiell pyrit kan innehalla fororeningar och anvandningen av sadan kommersiell pyrit kan lampligen anvandas i foreliggande uppfinning utan att avvika fran dess omfattning. Svavlet i pyriten kommer att reagera med lost elementart magnesium i smaltan och darigenom reducera magnesiumhalten tillganglig for att hjalpa till vid tillvaxten av olika former av grafit i en jarnhaltig smalta i narheten av ytan vilken har belagts med en belaggning erhallen genom namnda sammansattning.

Sa som beskrivs i WO 92/06809 kan de absoluta vardena av halten av last elementart magnesium variera baserat pa till exempel andra bestandsdelar i smaltan fran vilken ett prov tas. WO 92/06809 beskriver dock ett specifikt exempel van i upp till 0,008 % Mg resulterade i fjalliknande grafit, 0,008-0,016 `)/0 resulterade i kompakt grafit, 0,016-0,30 % Mg resulterade i en blandning av kompakt och nodular grafit, 0,030-0,035 % Mg resulterade i 80-100% nodular grafit, och mer an 0,035 % Mg resulterade i nodular grafit.

Oavsett de specifika forhallandena i varje enskilt fall kan den nadvandiga mangden av tillsatt Mg till en jarnbaserad smalta for att erhalla den onskade mikrostrukturen i ett got darav faststallas genom att utfora termisk analys av smaltan, analysera resultatet och tillsatta mer Mg till den jarnbaserade smaltan, om nadvandigt, foljt av upprepad termisk analys av den jarnbaserade smaltan med det ytterligare tillsatta Mg. Termisk analys av en jarnbaserad smalta kan ufforas sá manga ganger som behovs for att sakerstalla att den Onskade mikrostrukturen erhalls under efterfoljande gjutning av smaltan.

Det har visat sig att svavlet i belaggningen inte kan tillsattas till sammansattningen pa vilket satt som heist. Till exempel, det är inte majligt att tillsatta svavlet i form av elementart svavel eftersom elementart svavel kommer brannas bort nar belaggningen kommer i kontakt med en metallsmalta, exempelvis under termisk analys under anvandning av en provtagningsanordning som har belagts med belaggningen. Om svavlet branns bort är det inte tillgangligt for reaktion med metallsmaltan som är i kontakt med belaggningen. Tester har visat att elementart svavel i en belaggning inte resulterar i den Onskade reduktionen av elementart magnesium. Darfor är det nadvandigt att svavlet i belaggningen tillsatts i form av pyrit. 8 537 286 Sammansattningen innefattar atminstone 0,3 vikt-% pyrit, vilket är nodvandigt for att fa den onskade funktionen av en belaggning erhallen genom sammansattningen. Enligt en foredragen utforingsform innefattar sammansattningen atminstone 2 vikt-% av pyrit for att vara lampligt aktiv, foretradesvis atminstone 3 vikt-% av pyrit.

Vidare innefattar sammansattningen som mest 7 vikt-% av pyrit. Hogre halter av pyrit kan i vissa fall orsaka porositet eller andra skador i ett got erhallet i kontakt med en yta som har en belaggning erhallen genom sammansattningen. Dessutom, hogre halter av pyrit an omkring 7 vikt-°/oforvantas inte ge ytterligare fordelar i termer av vaggreaktion och är darfor inte nadvandiga. Enligt en foredragen utforingsform innefattar sammansattning upp till 6 vikt-% pyrit, hellre upp till 5 vikt-% pyrit.

Mangden av pyrit kan i vale fall valjas baserat pa den metallsmalta for vilken en yta belagd med sammansattningen ska exponeras. Som exempel, om sammansattning är anpassad att anvandas for att framstalla en belaggning pa en yta vilken är avsedd att exponeras for segjarn kan sammansattningens pyrithalt lampligen vara 3-6 vikt-%; och om sammansattningen är anpassad for att anvandas for att framstalla en belaggning pa en yta vilken är avsedd att exponeras for kompakt gjutjarnsmalta kan sammansattningens pyrithalt lampligen vara 0,3-5 vikt-%, foretradesvis 0,3-2 vikt-%.

Pyriten ar foretradesvis tillsatt i form av ett granulart pulver. Medelpartikelstorleken av ett sadant pulver kan lampligen vara 40-70 pm for att sakerstalla tillrackliga egenskaper hos belaggningen. Partikelstorleken inter alia sakerstaller att pyriten fordelas jamnt i belaggningen. Om partikelstorleken är far liten finns det en risk for spontant kristallisation i sammansattningen. Om partikelstorleken är for stor kan pyriten sedimentera i sammansattningen innan belaggningsforfarandet har bOrjat eller i vissa fall till och med under belaggningsforfarandet, och darigenom orsaka ojamn fordelning.

Sammansattningen avsedd for att belagga en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta innehaller vidare en refraktar komponent. Den refraktara komponenten är inte avsedd att ta del i reduktionsreaktionen av magnesium och är darfor vald utifran detta. Den refraktara komponenten bar vara stabil vid hoga temperaturer och vid kontakt med metallsmaltor, sa som en jarnhaltig smalta. Enligt en foredragen utforingsform är den refraktara komponenten bornitrid. Bornitrid ar fOrdelaktigt eftersom den inte reagerar med Mg och den hoga gransytspanningen mellan bornitrid och jarnhaltiga smaltor leder till reducerad intimitet i kontakt och reducerad sannolikhet av vidhaftning. Andra lampliga alternativ att anvanda som refraktar komponent är zirkoniumoxid och aluminiumoxid eftersom de är 9 537 286 stabila vid mycket hoga temperaturer och inte kommer att reagera med en metallsmalta som är i kontakt med dem. Det är aven mojligt att anvanda vilken som heist kombination av bornitrid, zirkoniumoxid och/eller aluminiumoxid som heist som en refraktar komponent av sammansattningen enligt uppfinningen.

Den refraktara komponenten är narvarande i sammansattningen i en halt av atminstone 8 vikt-%, foretradesvis atminstone 10 vikt-%, for att tillhandahalla de onskade egenskaperna has en belaggning erhallen genom sammansattningen, sa som hogtemperaturstabilitet och skydd av den belagda ytan mot en metallsmalta. Sammansattningen innefattar upp till 18 vikt-% av den refraktara komponenten, foretradesvis upp till 16 vikt-%, hellre upp till 14 vikt%. For hoga halter av den refraktara komponenten kan i vissa fall Ora sammansattningen svar att applicera till en yta som ska belaggas genom tekniker sa som doppbelaggning eller mining. Vidare kan for hoga halter av den refraktara komponenten i vissa fall resultera i sprickbildning i en belaggning under anvandning som ett resultat av betydande termisk expansion av substratet pa grund av den hoga temperaturen, speciellt i fallet av metalliska substrat. Vidare reglerar forhallandet mellan den refraktara komponeten och bindemedlet/bindemedlen de slutliga egenskaperna has belaggningen erhallen genom sammansattningen, sa som vidhaftning till substratet, gronkroppsseghet och hallfasthet.

Den refraktara komponenten av sammansattningen kan lampligen ha en medelpartikelstorlek av omkring 2-20 pm, fortradesvis 2-15 pm. Andra partikelstorleker av den refraktara komponenten är dock tankbara beroende pa den valda refraktara komponenten och de ovriga komponenterna has sammansattningen for att sakerstalla de Onskade egenskaperna has sammansattningen, sã som viskositet, risk for sedimentering etc.

Sammansattningen innefattar vidare 50-75 vikt-% losningsmedel, foretradesvis 55-70 vikt%, hellre 60-68 vikt-%. Ha!ten av losningsmedel inter elle reglerar appliceringsegenskaperna has sammansattningen, sá som tjocklek, jamnhet och porositet, vid applicering av sammansattningen till ett substrat som ska belaggas. Losningsmedlet kan till exempel vara en alkohol eller vatten. Vatten ar fOredraget fran ett miljornassigt och hanteringsmassigt perspektiv. Dock, i vissa fall, till exempel vid belaggning av sandformar, ár en alkohol foredragen for att inte paverka sanden negativt. Vidare kan en alkohol vara snabbare att torka bort medan vatten i vissa fall kraver forcerad lufttorkning vid en nagot forhojd temperatur, sá som omkring 35-50 °C. 537 286 Vidare innefattar sammansattningen ett oorganiskt bindemedel som är kompatibelt med den refraktara komponenten. Det oorganiska bindemedlet är narvarande i en halt av 10-20 vikt-%, foretradesvis 12-18 vikt-%, av sammansattningen och fungerar som ett refraktart bindemedel. Enligt en fOredragen utforingsform är det oorganiska bindemedlet ett silikat far att tillhandahalla god varmestabilitet. Ett silikat är ocks5 foredraget fran synvinkeln av att tillhandahalla mindre risk for sprickbildning av en belaggning erhallen genom sammansattningen, i fall av vasentlig termisk expansion av substratet under anvandning, eftersom den ger en viss plastisitet till en s5dan belaggning. Foretradesvis anvands kaliumsilikat eller natriumsilikat.

Vidare kan sammansattningen aven innehalla ett organiskt bindemedel i en halt av upp till 10 vikt-%, foretradesvis 2-10 vikt-%, av sammansattningen och är avsedd att brannas bort under anvandning av belaggningen i kontakt med en smalta p5 grund av den hoga temperaturen. Det organiska bindemedlet ar foretradesvis akryl.

Sammansattningen kan aven innehalla ett eller flera additiv upp till 10 vikt-% totalt. S5dana additiv kan till exempel vara valda fran gruppen bestaende av ytaktiva medel, viskositetsmodifierare, additiv for flytbarhet, additiv for hogtemperaturstabilitet och blandningar darav. Till exempel kan lampligen grafit tillsattas i en halt av upp till 2 vikt-% far att forbattra flytbarheten och hogtemperaturstabiliteten hos belaggningen. Vidare kan dietylenglykolmonobutyleter tillsattas i en halt av upp till 5 vikt-%, foretradesvis 2-4 vikt-%, for att vidare forbattra vidhaftningen av belaggningen till en metallisk yta, sa som en stalyta, om s5 onskas.

Enligt en specifik utforingsform av foreliggande uppfinning bestar sammansattningen for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta vasentligen av: 8-18 vikt-%, foretradesvis 10-16 vikt-%, av bomitrid 50-75 vikt-%, foretradesvis 55-70 vikt-%, av vatten 10-20 vikt-%, fOretradesvis 12-18 vikt-% av kaliumsilikat 2-10 vikt-%, foretradesvis 4-8 vikt-%, av akryl, 0,3-7 vikt-% av pyrit, valfritt upp till 5 vikt-% av dietylenglykolmonobutyleter, valfritt upp till 2 vikt-% av grafit, och oundvikliga fOroreningar.

Nar sammansattningen for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta har applicerats p5 eft substrat, tas losningsmedlet vasentligen bort, exempelvis genom 11 537 286 torkning eller avdunstning. Torkning kan till exempel utforas genom anvandning av forcerad lufttorkning vid en nagot forhojd temperatur, sa som omkring 35-50 °C. En vasentligen torr belaggning pa ett substrat erhalls darmed.

En belaggning enligt uppfinningen bestar vasentligen av: 26-60 vikt-%, foretradesvis 33-55 vikt-%, av en refraktar komponent 33-67 vikt-%, foretradesvis 40-60 vikt-%, av ett oorganiskt bindemedel 0-3,5 vikt-%, foretradesvis 1,5-3,5 vikt-%, av eft organiskt bindemedel, 1-23 vikt-% av pyrit valfritt upp till 10 vikt-%, foretradesvis upp till 5 vikt-%, av kvarvarande losningsmedel, och valfritt upp till 33 vikt-% totalt, foretradesvis upp till 16 vikt-% totalt, av eft eller flera ytterligare additiv, och oundvikliga fororeningar.

Den refraktara komponenten, det oorganiska bindemedlet, det organiska bindemedlet, losningsmedlet respektive ytterligare additiv av belaggningen är de samma som har namnts med avseende pa sammansattningen ovan och kommer darfor inte forklaras vidare. Eftersom belaggningen erhalls genom torkning eller avdunstning av losningsmedlet forblir partikelstorlekarna namnda ovan desamma. Vidare kan det finnas kvarvarande losningsmedel upp till 10 vikt-% kvarstaende i belaggningen efter torkning och/eller avdunstning av losningsmedel. Sadant kvarvarande losningsmedel kan vara bundet till de andra komponenterna av belaggningen och belaggningen är darfor vasentligen torr.

Belaggningen innefattar atminstone 1 vikt-% pyrit, foretradesvis atminstone 6,5 vikt-% pyrit, och hellre atminstone 10 vikt-% pyrit. Vidare innefattar belaggningen som mest 23 vikt.% pyrit, foretradesvis som mest 20 vikt-% pyrit, hellre som mest 16,5 vikt-% pyrit.

Enligt en specifik utforingsform av foreliggande uppfinning bestar belaggningen vasentligen 30 av: 26-60 vikt-%, foretradesvis 33-55 vikt-%, av bornitrid 33-67 vikt-%, foretradesvis 40-60 vikt-%, av kaliumsilikat 1,5-3,5 vikt-% av akryl, 1-23 vikt-% av pyrit valfritt upp till 10 vikt-%, foretradesvis upp till 5 vikt-%, av kvarvarande vatten, valfritt upp till 16,5 vikt-% av dietylenglykolmonobutyleter, valfritt upp till 6,5 vikt-% av grafit 12 537 286 och oundvikliga fororeningar.

Sa som namnts ovan med avseende pa sammansattningen for att belagga en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta kan mangden pyrit i vane fall valjas baserat pa metallsmaltan for vilken belaggningen ska exponeras. Som exempel, om belaggningen är anpassad att exponeras till en segjarnssmalta kan belaggningens pyrithalt lampligen vara 10-20 vikt-%; och om belaggningen är anpassad att exponeras till en kompakt gjutjarnsmalta kan belaggningens pyrithalt lampligen vara 1-17 vikt-%, foretradesvis 1-6, vikt-%.

Sa som tidigare namnts är sammansattningen speciellt lamplig for belaggning av provtagningsanordningar for termisk analys av stelnande metallsmaltor.

En provtagningsanordning for termisk analys innefattar en behallare som är avsedd att sankas ner i en smalta sa att en provmangd av smaltan finals floda in i och fylla behallaren. Behallaren, innehallande provmangden, tas sen ut ur smaltan och termisk analys utfors. Under den termiska analysen tillats provmangden stelna och temperaturvariationen over tid mats med anvandning av temperaturkannande medel. Det temperaturkannande medlet är lampligen positionerat medelst en stodenhet. Stodenheten kan med fordel vara anordnad over ovre anden av behallaren, foretradesvis koncentriskt med en centrumaxel hos behallaren.

Behallaren innefattar i allmanhet en ovre del oppen vid munnen, i.e. oppen vid den ovre anden darav, en bottendel anpassad att vara den fOrsta delen av behallaren som sanks ner i metallsmaltan dá en provmangd tas av smaltan, och en vasentligen cylindrisk del anordnad mellan den ovre delen och bottendelen av behallaren. Vidare innefattar behallaren i allmanhet en inre vaggdel som har en inneryta avsedd att vara vand mot provmangden, och en ytteryta motstaende innerytan. Behallaren innefattar vidare i allmanhet en yttre vaggdel som har en inneryta och en ytteryta, varvid ytterytan är anpassad att exponeras for den omgivande atmosfaren under termisk analys.

Den inre och den yttre vaggdelen kan vara vasentligen koaxiellt anordnade atminstone i den vasentligen cylindriska delen av behallaren runt centrumaxel av behallaren. Den inre och den yttre vaggdelen är lampligen anordnade pa ett avstand fran varandra utom vid den ovre delen av behallaren dar de är forenade, till exempel genom svetsning eller likande. Darigenom kan ett slutet utrymme formas mellan den inre och den yttre vaggdelen. Saledes är en sadan behallare en dubbelvaggig behallare. 13 537 286 Den inre och den yttre vaggdelen kan lampligen var och en innefatta en radiellt strackande flans anordnad vid den ovre delen av behallaren, de radiellt strackande flansarna av den inre och den yttre vaggdelen forenade med varandra. Darigenom är den inre och den yttre vaggdelen forenade vid den ovre anden av behallaren, i.e. vid munnen darav. De radiellt strackande flansarna av den inre och den yttre vaggdelen kan stracka sig de respektive innerytorna av vaggdelarna utat i en riktning tan centrumaxeln av behallaren sa att de inte star fyllningen av behallaren nar ett prov tas.

Avstandet mellan den inre och den yttre vaggdelen och saledes dimensionerna av det slutna utrymmet är en viktig parameter for reglering av varmeforlusten orsakad av varmestralning och varmeledning. Genom att valja och helt eller delvis fylla det slutna utrymmet med ett lampligt medium, och/eller andra dimensionerna av utrymmet, är det mOjligt att anpassa varmebortforselhastigheten av provtagningsanordningen till de varden som kravs for termisk analys. Det slutna utrymmet kan exempelvis vara evakuerat eller fyllt med gas. Det är aven tankbart att fylla det slutna utrymmet med isolerande material, exempelvis sand eller olika keramer, om sa onskas. Daremot, nar det slutna utrymmet är evakuerat eller fyllt med gas, sa som luft, kommer straining vara en viktig varmeoverfOringsmekanism. Nar temperaturen av den stelnande provmanden Okar kommer straining bli allt viktigare eftersom effekten darav okar med fjarde potensen av absolut temperatur.

Bottendelen av behallaren är foretradesvis halv-sfarisk i formen. Saledes är en vinkel mellan ett plan vinkelratt till centrumaxel av behallaren och som skar centrumaxeln vid den nedersta bottenanden av behallaren, och en imaginar linje som stracker som fran skarningspunkten av namnda plan och centrumaxeln till ytterytan av den yttre vaggdelen vid den punkt dar bottendelen och den vasentligen cylindriska delen av behallaren mots, omkring 45°.

Lampligen är bade den inre vaggdelen och den yttre vaggdelen av behallaren halv-sfariska i bottendelen av behallaren.

Enligt en utforingsform kan behallaren vidare innefatta en tillplattad del i bottendelen darav.

Den tillplattade delen är lampligen anordnad vasentligen vinkelratt till centrumaxeln av behallaren och har en vasentligen cirkular form koncentrisk med centrumaxeln av behallaren. Saledes är en vinkel mellan ett plan vinkelratt till centrumaxel av behallaren och som skar centrumaxeln vid den nedersta bottenanden av behallaren, och en imaginar linje 14 537 286 som stracker som frail skarningspunkten av namnda plan och centrumaxeln till ytterytan av den yttre vaggdelen vid den punkt dar bottendelen och den vasentligen cylindriska delen av behallaren mots, som mest omkring 0 .

Lampligen innefattar bade den inre vaggdelen och den yttre vaggdelen en tillplattad bottendel.

Vidare kan avstandet mellan den inre och den yttre vaggdelen vid den tillplattade delen lampligen vara mindre an avstandet mellan den inre och den yttre vaggdelen i den cylindriska delen av behallaren. En provtagningsanordning som innefattar en sadan tillplattad batten och fordelarna darmed har exempelvis beskrivits i EP 1 034 419.

Det temperaturkannande medlet anvant for termisk analys av provmanden kan exempelvis vara ett eller flera temperaturkannande sensorer som stracker sig in i provmangden.

Foretradesvis anvands atminstone tva temperaturkannande sensorer. Den forsta temperaturkannande sensorn är foretradesvis anordnad i narheten av den inre vaggdelen av behallaren, medan den andra temperaturkannande sensorn foretradesvis är anordnad vasentligen i centrum av provmangden, i.e. vasentligen i centrum av behallaren av provtagningsanordningen. Till exempel, fOr att simulera den naturliga minskningen av magnesium has en jarnbaserad smalta som sker i bade skank och i got, kan innerytan av den inre vaggdelen, i.e. ytan som är anpassad att vara vand mot och exponerad for provmangden under termisk analys, vara belagd med en sammansattning som tidigare beskrivits, darmed erhalla den belaggning som ocksa beskrivits ovan.

Konvektionsstrommar genererade i behallaren som ett resultat av designen darav skoljer det provtagna jarnet langs innerytan av den inre vaggdelen has behallaren och orsakar ett lag-magnesium jam att ackumuleras i den stagnerade flodesseparerade regionen vid batten av behallaren. Saledes utvarderar det temperaturkannande medlet anordnat i centrum det icke-reagerade jarnet, och faststaller saledes beteendet vid start av gjutning, medan det temperaturkannande medlet anordnat i narheten av innerytan av den inre vaggdelen forutspar stelningsbeteendet vid slutet av gjutning.

De temperaturkannande sensorerna är foretradesvis anordnade i ett eller flera skyddande ror. Enligt en utforingsform är tva eller fler temperaturkannande sensorer anordnade i ett skyddande ror, vilket i sin tur är anordnat i provanordningen langs centrumaxeln av behallaren och stracker sig in i behallaren sa att det kommer vara nersankt i provmangden under termisk analys. I ett sadant fall ar de temperaturkannande sensorerna anordnade inne i det skyddande roret vid olika positioner vasentligen langs centrumaxeln av 537 286 behallaren. Det är dock mojligt att anordna en temperaturkanslig sensor eller sensorer pa andra satt, till exempel i olika skyddande ror och vid vasentligen samma avstand parallellt till centrumaxeln fran toppen av behallaren. Aven i denna ut-foringsform är en forsta temperaturkannande sensor lampligen anordnat i narheten av innerytan av den inre vaggdelen medan en andra temperaturkanslig sensor är anordnad vasentligen i centrum av provmangden under termisk analys.

Enligt en utforingsform kan stoddelen lampligen vara fastsatt genom ben till behallaren.

Benen mojliggor att en provmangd av en smalta enkelt kan flOda mellan benen in i behallaren nar behallaren sanks ner i smaltan fran vilken provmangden ska tas, och darigenom mojliggor ett enkelt, konsekvent och palitligt forfarande for att fylla behallaren med en provmangd. Vidare kan stoddelen foretradesvis fungera som ett lock for att reducera stralningsvarmeforlust fran toppen av provmangden under termisk analys. Detta hjalper ytterligare i konstruktionen av provtagningsanordningen fOr att simulera eft sfariskt stelnande av provmangden under termisk analys eftersom det balanserar langsammare varmeforlust fran botten av behallaren pa grund av dess konstruktion.

Den inre och den yttre vaggdelen av behallaren kan exempelvis vara gjorda av stal eller annat lampligt material kanda inom omradet.

I enlighet med foreliggande uppfinning är atminstone en del av innerytan av den inre vaggdelen, i.e. ytan som är anpassad aft vara vand mot och exponeras for provmangden under termisk analys, belagd med en sammansattning som tidigare beskrivits, darmed erhallande belaggningen som ocksa beskrivits ovan.

Enligt en utforingsform är vasentligen alla ytor hos behallaren vilka kan utsattas for en metallsmalta under tagning av ett prov for termisk analys och/eller under termisk analys belagda med anvandning av belaggningssammansattningen enligt foreliggande uppfinning.

Vidare kan andra ytor av provtagningsanordningen ocksa vara belagda med sammansattningen enligt uppfinningen utan att franga omfattningen av uppfinningen.

Andra exempel pa provtagningsanordningar vilka lampligen kan vara belagda med sammansattningen enligt foreliggande uppfinning innefattar provtagningsanordningarna 35 beskrivna i WO 97/35184 och WO 96/23206.

Sammansattningen kan anvandas for att belagga substrat avsedda att exponeras for en metallsmalta, sa som substrat av sand, keramer och metaller, sa som stal. Saledes kan 16 537 286 sammansattningen ocksa anvandas for belaggning av ytor av till exempel sandformar, permanenta formar, skankar, eller liknande, vilka ytor är avsedda att komma i kontakt med en metallsmalta. I sjalva verket kan sammansattningen enligt foreliggande uppfinning anvandas for belaggning av vilken som heist yta som är avsedd att exponeras far en metallsmalta, i synnerhet nar en belaggning som kan mojliggora en reaktion med svavel hos stelnande smalta i narheten av en sadan yta är onskvard.

Experimentellt test 1 Provsammansattningar for belaggning av ytor avsedda att kontaktera en metallsmalta framstalldes genom att tillsatta olika mangder pyrit till en standard formbelaggningssammansattning said under varunamnet Teno Zir 6512 av Foseco vilken innehaller zirkoniumoxid som den refraktara komponenten, silikat som det oorganiska bindemedlet och alkohol som losningsmedel. Mangden tillsatt pyrit far de olika provsammansattningarna anges i Tabell 1.

Provsammansattningarna applicerades genom penselstrykning pa en handgjuten sandform i olika kaviteter av samma form och torkades. En jarnbaserad smalta innehallande omkring 3,7 vikt-% C, 2,2 vikt-% Si, 0,3 vikt-% Mn och 0,006 vikt-% S gjots i de olika kaviteterna av formen. Darefter undersoktes mikrostrukturen av goten medelst optiskt mikroskop. Det resulterande djupet av fjallytskiktet som utvecklats vid ytan av gotet fOr vane prov anges i Tabell 1. Ett djup av ett fjallytskikt anses vara ett medeldjup dar fjall av grafit kan detekteras.

Tabell 1.

Prov Mangd tillsatt pyrit [vikt-%] Djup av fjallytskikt [mm] Figur 1.1 0 0,2 Fig. 1 a 1.2 0,60 1,3 Fig. lb 1.3 2 1,3 Fig. 1 c 1.4 4 1,8 Fig. 1 d 1.8 2,7 Fig. le Som kan ses fran resultaten astadkommes ett betydligt tjockare fjallytskikt for provsammansattningar innefattande en pyrittillsats jamfort med en provsammansattning dar ingen pyrit har tillsats (Prov 1.1). Saledes är det tydligt att en tillsats av 0,60 vikt-% pyrit har en effekt pa mikrostrukturforandringarna hos smaltan under stelning. Detta är orsakat 17 537 286 av reaktionen av svavel i pyritkomponenten av belaggningen med Mg hos den jarnbaserade smaltan som gjots i kaviteterna av formen.

Figur 1 a-1e visar LOM-fotografier av ytmikrostrukturen av de erhallna goten. Sa som visas, och betonat genom pilar, i Figur 1e, nar en sammansattning hos belaggningen innefattande 8 vikt-% pyrit anvandes noterades stora porer resulterande fran stora ytor av krympning. Dessa framkom aven nara ytan av gotet. Saledes är en tillsats av 8 vikt-% klart ofordelaktig.

Aven om det experimentella testet beskrivet ovan utfordes i en sandform kommer liknande resultat erhallas vid anvandning pa metallisk form eller vilken som heist annan metallisk substratyta, sa som en provtagningsanordning av metalliskt material belagt med provsammansattningen angiven ovan.

Det ska vidare noteras att aven om det experimentella testet beskrivet ovan anvande en sammansattning vilken innefattar alkohol som losningsmedel kan liknande resultat forvantas aven for sammansattningar for belaggning innefattande till exempel vatten som losningsmedel eftersom losningsmedlet hos sammansattningen är vasentligen avdunstat innan belaggningen erhallen genom sammansattningen kommer i kontakt med metallsmaltan.

Experimentellt test 2 Provsammansattningar far belaggning av ytor avsedda att kontaktera en metallsmalta framstalldes genom att tillsatta 2,3 vikt-% pyrit till en sammansattning innefattande omkring 12 vikt-% bornitrid som den refraktara komponenten, omkring 74 vikt-% av vatten som en barare, omkring 15 vikt-% kaliumsilikat som ett oorganiskt bindemedel, omkring 5 vikt-% akryl som ett organiskt bindemedel och omkring 4 vikt-% av ytterligare additiv.

Provtagningsanordningar som har en konfiguration sa som beskrivs i EP 1 034 419 belagdes med provsammansattningar genom doppbelaggning foljt av torkning vid omkring 40 °C anvandande forcerad luft. De belagda provtagningsanordningarna anvandes sen for termisk analys av segjarn under fullskaliga produktionsforhallanden for segjarn.

Ett stegtest utfordes van i ett prov togs nar Mg-halten av segjarnssmaltan var vid en initial lag halt, och Mg-halten Okades stegvis sex ganger till den avsedda slutliga Mg-halten av segjarnssmaltan. Saledes togs totalt sju olika prover. Anledningen till detta var for att 18 537 286 bestamma om pyrithalten hos belaggningen var tillracklig for att mojliggora bestamning av olika halter av Mg.

Under termisk analys anvandes tva temperaturkannande medel for att registrera temperaturkurvor under stelning av provmangderna, ett temperaturkannande medel anordnat i centrum av provmangderna och ett anordnat i narheten av innerytan av provtagningsanordningens behallare, och den frigjorda varmen av reaktionen beraknades och utvarderades pa ett satt som beskrivits till exempel i US 6 571 856, harmed inforlivad via referens.

Resultatet visade att den termiska varmeforlusten for de olika proverna strackte sig fran omkring 20 J/g for det forsta provet (lagst Mg-halt) till omkring -3,7 J/g for det sista provet (hogst Mg-halt).

Intervallet for den matbara termiska varmeutvecklingen är ca 0-100 J/g och en lamplig sammansattning for anvandning for belaggning av en provtagningsanordning for termisk analys i fullskalig produktion av en metallsmalta bor foretradesvis vara i den nedre delen av namnda intervall for aft ocksa tillata hogre varden inom namnda intervall orsakade av normala variationer under fullskalig produktion av metallsmaltor.

Det experimentella testet upprepades en annan dag (medelvardet av Mg-halten i det provtagna segjarnet kan saledes ha varit annat an i fallet ovan), men med en provsammansattning dar 4 vikt-% pyrit tillsattes. Den termiska varmeutvecklingen i detta fall strackte sig fran omkring 41 J/g till omkring 12 J/g.

Fran testresultaten angivna ovan ar det tydligt att en 4 vikt-% pyrittillsats är battre an en 2,3 vikt-% tillsats eftersom den tillater mer variationer i fullskalig produktion. Mer specifikt, den hogre koncentrationen av pyrit mojliggor matningar av jam som är overbehandlade med Mg medan den lagre koncentrationen av pyrit är battre far matning av jam som är val underbehandlade med Mg. Eftersom normal praxis är att overbehandla en jarnbaserad smalta med Mg ger den hogre koncentrationen av pyrit battre upplosning under termisk analys for ett sadant tillstand. Dock tillhandaholl bada pyrithalterna acceptabla resultat.

Experimentellt test 3 Ire provsammansattningar for belaggning av ytor avsedda att kontaktera en metallisk smalta framstalldes genom att tillsatta olika mangder pyrit till en sammansattning 19 537 286 innefattande omkring 12 vikt-% av bornitrid som den refraktara komponenten, omkring 74 vikt-% vatten som losningsmedel, omkring 15 vikt-% kaliumsilikat som eft oorganiskt bindemedel, omkring 5 vikt-% av akryl som ett organiskt bindemedel och omkring 4 vikt-% av ytterligare additiv. Mangden tillsatt pyrit for de olika provsammansattningarna var 3 vikt- %, 6 vikt-% respektive 9 vikt-%.

Provtagningsanordningar, med en konfiguration sa som beskrivs i EP 1 034 419, belagdes med provsammansattningarna genom doppbelaggning foljt av torkning vid omkring 40 °C medelst forcerad luft. De belagda provtagningsanordningarna anvandes far termisk analys av segjarn under fullskaliga produktionsforhallanden av segjarn. Experimentet utfordes i samma segjarnssmalta for alla tre provsammansattningarna.

Termisk analys anvandes for att bestamma termisk varmeutveckling pa samma satt som beskrivits i Experimentellt test 2.

Det visade sig att den termiska varmeutvecklingen for provsammansattningen innefattande 3 vikt-% var omkring 42 J/g, medan den termiska varmeutvecklingen for bade provsammansattningen innefattande 6 vikt-% pyrit och provsammansattningen innefattande 9 vikt-% pyrit var omkring 58 J/g. Saledes är det klart att en okning av pyrit fran 3 vikt-% till 6 vikt-% okar varmeutvecklingen och resultaten indikerar en okning av forbrukningen av elementart Mg frail smaltan med okande pyrithalt, medan att Oka pyrithalten fran 6 vikt-% till 9 vikt-% inte har nagon vasentlig effekt. Saledes kan pyrithalten lampligen hallas lagre an 9 vikt-% for optimering av resultat som kan erhallas under termisk analys av jarnsmaltor med vanliga Mg halter.

Claims (21)

537 286 PATENTKRAV

1. En sammansattning for belaggning av en yta avsedd att exponeras for en metallsmalta, sammansattningen vasentligen bestaende av: 8-18 vikt-% av en refraktar komponent 50-75 vikt-% av losningsmedel, foretradesvis vatten 10-20 vikt-% av ett oorganiskt bindemedel 0-10 vikt-%, foretradesvis 2-10 vikt-%, av ett organiskt bindemedel, 0,3-7 vikt-% av pyrit och valfritt upp till 10 vikt-% totalt, foretradesvis upp till 5 vikt-% totalt, av ett eller flera additiv, och oundvikliga fororeningar.

2. Sammansattningen enligt krav 1, varvid den refraktara komponenten är vald fran gruppen bestaende av bornitrid, zirkoniumoxid, aluminiumoxid och blandningar darav, foretradesvis born itrid.

3. Sammansattningen enligt nagot av foregaende krav, varvid det oorganiska bindemedlet är ett silikat, foretradesvis ett silikat valt fran natriumsilikat eller kaliumsilikat.

4. Sammansattningen enligt nagot av foregaende krav, varvid det organiska bindemedlet är akryl.

5. Sammansattningen enligt nagot av foregaende krav, varvid det ett eller de flera additiv(en) är valt/valda fran gruppen bestaende av ytaktiva medel, viskositetsmodifierare, additiv for flytbarhet, additiv for hogtemperaturstabilitet, additiv for forbattrad vidhaftning till ett substrat.

6. Sammansattningen enligt nagot av foregaende krav, innefattande 2-6 vikt-% pyrit, foretradesvis 3-5 vikt-% pyrit.

7. Sammansattningen enligt nagot av foregaende krav, varvid pyriten är i form av ett granulart pulver, foretradesvis med en medelpartikelstorlek av 40-70 pm.

8. Sammansattningen enligt nagot av foregaende krav, varvid medelpartikelstorleken av den refraktara komponenten är 2-20 pm. 21 537 286

9. Belaggning vasentligen bestaende av: 26-60 vikt-% av en refraktar komponent 33-67 vikt-% av ett oorganiskt bindemedel 0-3,5 vikt-%, foretradesvis 1,5-3,5 vikt-%, av ett organiskt bindemedel, 1-23 vikt-% av pyrit valfritt upp till 10 vikt-%, foretradesvis upp till 5 vikt-%, av kvarvarande losningsmedel, och valfritt upp till 33 vikt-% totalt, foretradesvis upp till 16 vikt-% totalt, av ett eller flera ytterligare additiv, och oundvikliga fororeningar.

10. Belaggning enligt krav 9, varvid den refraktara komponenten är vald tan gruppen bestaende av bornitrid, zirkoniumoxid, aluminiumoxid och blandningar darav, foretradesvis born itrid.

11. Belaggning enligt krav 9 eller 10, varvid det oorganiska bindemedlet är ett silikat, foretradesvis ett silikat valt fran natriumsilikat eller kaliumsilikat.

12. Belaggning enligt nagot av kraven 9-11, varvid det organiska bindemedlet är akryl.

13. Belaggning enligt nagot av kraven 9-12, varvid det ett eller de flera additiv(en) är valt/valda fran gruppen bestaende av ytaktiva medel, viskositetsmodifierare, additiv for flytbarhet, additiv for hogtemperaturstabilitet och additiv for forbattrad vidhaftning till ett substrat.

14. Belaggning enligt n5got av kraven 9-13, innefattande 6,5-20 vikt-% av pyrit, foretradesvis 10-16,5 vikt-% pyrit.

15. Belaggning enligt nagot av kraven 9-14, varvid medelpartikelstorleken av pyrit är 40-70 pm.

16. Belaggning enligt nagot av kraven 10-16, varvid medelpartikelstorleken av den refraktara komponenten är2-20 pm.

17. En artikel innefattande ett substrat, sa som ett metalliskt substrat, och en belaggning enligt nagot av kraven 9-16. 22 537 286

18. Forfarande for att belagga en artikel, sa som en metallisk artikel, innefattande applicera sammansattningen enligt nagot av kraven 1-8 till atminstone en del av artikeln foljt av torkning och/eller avdunstning av losningsmedlet.

19. En provtagningsanordning for termisk analys av stelnande metall, innefattande en behallare anpassad att innehalla en provmangd av en metallsmalta under termisk analys och temperaturkannande medel anpassat att stracka sig in i provmangden under termisk analys, beh6llaren innefattande en inneryta anpassad att vara vand mot provmangden under termisk analys, och en ytteryta anpassad att vara vand mot den omgivande atmosfaren under termisk analys, kannetecknad av att atminstone en del av innerytan av behallaren har en belaggning enligt nagot av kraven 9-16.

20. Forfarande for att tillverka en provtagningsanordning far termisk analys av stelnande metall, forfarandet innefattande tillhandahalla en provtagningsanordning innefattande en behallare anpassad att innehalla en provmangd av en metallsmalta under termisk analys, behallaren innefattande en inneryta anpassad att vara vand mot provmangden under termisk analys, och en ytteryta anpassad att vara vand mot den omgivande atmosfaren under termisk analys, kannetecknad av att applicera en sammansattning enligt nagot av kraven 1-8 till atminstone en del av innerytan av behallaren och utsatta sammansattningen for ett torknings- och/eller avdunstningssteg.

21. Forfarande enligt krav 20, varvid applicering av namnda sammansattning utfors genom malning eller pensling av innerytan av behallaren med sammansattningen eller doppning av behallaren i namnda sammansattning. 23 537 286