Zmiany fazowe i mikrostrukturalne filtrów ceramiczno-węglowych podczas filtracji staliwa

• Autorzy: Lipowska, B. , Witek, J. , Wala, T. , Karwiński, A. , Wieliczko, P. , Asłanowicz, M. , Ościłowski, A.

Warianty tytułu

EN

Phase and microstructural changes in the ceramic-carbon filters during cast-steel filtration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono próby filtracji stopionego staliwa z zastosowaniem dwóch rodzajów nowoopracowanych filtrów o budowie piankowej, w których fazą wiążącą cząstki ceramiczne był węgiel. W jednym z nich źródłem węgla był grafit płatkowy i pak węglowy, natomiast w drugim grafit zastąpiono tańszym prekursorem węgla. Nowoopracowacowane filtry wypalono w temperaturze 1000 °C, zdecydowanie niższej niż stosowane obecnie filtry z ZrO2. Podczas prób filtry poddano działaniu płynącej strugi metalu o temperaturze 1650 °C przez czas 30 sek. Dokonano charakterystyki właściwości filtrów przed i po wykonaniu próby filtracji. Stwierdzono, że powierzchniowa reakcja stopionego metalu z materiałem ścianek filtra, której efektem są lokalne zmiany mikrostruktury i składu fazowego, nie powoduje degradacji mechanicznej tworzywa w stopniu wpływającym na wymagany czas pracy filtra. Zmiany te nie powodują również uwalniania się elementów filtra do staliwa, a tym samym jego wtórnego zanieczyszczenia.

EN

Trials of cast steel filtration using two types of newly-developed foam filters, in which carbon bonded ceramic particles, have been conducted. In one of the filters, the source of carbon was composed of flake graphite and coal-tar pitch, while in the other one the graphite was replaced by a cheaper carbon precursor. The newly-developed filters were fired at 1000 °C which is much lower than in the case of the currently applied ZrO2-based filters. During filtration trials, the filters were subjected for 30 seconds to the attack of a flowing stream of metal, having a temperature of 1650 °C. Properties of the filters were characterised before and after the filtration trial. It has been found that molten metal reacted with material of the filter wall surface, which resulted in local changes in its microstructure and phase composition with no degradation of the filters’ mechanical properties and no secondary contamination of cast steel.

Słowa kluczowe

PL

filtracja ciekłych metali; filtr piankowy; mikrostruktura finalna

EN

molten metals’ filtration; foam filters; microstructure final

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 66, nr 3
• Strony: 281--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lipowska, B.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice,

autor

Witek, J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice

autor

Wala, T.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice

autor

Karwiński, A.

• Instytut Odlewnictwa w Krakowie, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Wieliczko, P.

• Instytut Odlewnictwa w Krakowie, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Asłanowicz, M.

• Ferro-Term Sp. z o.o., ul. Przybyszewskiego 176/178, 93-120 Łódź

autor

Ościłowski, A.

• Ferro-Term Sp. z o.o., ul. Przybyszewskiego 176/178, 93-120 Łódź

Bibliografia

• [1] Janiszewski, K.: Rafinacja ciekłej stali z wtrąceń niemetalicznych metodą filtracji, „Śląsk” Sp. z o.o. Wydawnictwo Naukowe, 2012.
• [2] Zhang, L., Thomas, B. G.: Inclusions in continuous casting of steel, Proceeding of the XXIV National Steelmaking Symposium, Morelia, Mich, Mexico, 26-28, November 2003, 138-183.
• [3] Pierson, H. O.: Handbook of carbon, graphite, diamond and fullerenes, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, New Jersey, 1993, ISBN: 0-8155-1339-9.
• [4] Schwaltzwalder, K.: Method of making porous ceramic articles, US patent 3090094, 1963.
• [5] Lipowska, B., Witek, J., Karwiński, A., Wieliczko, P., Asłanowicz, M., Ościłowski, A., Robak, R., Muzyka, R.: Filtry ceramiczno-węglowe do filtracji stopów metali, Materiały Ceramiczne, 65, 4, (2013), 412-417.