Повысить качество литья призвано изобретение В. Шмурадко, О. Романа, В. Маточкина и В. Лобачева «способ изготовления двухслойного огнеупорного изделия» (патент Республики Беларусь №10759, МПК: B22D41/52; C04B35/48; патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт порошковой металлургии»). Изобретение можно использовать для производства двухслойных стаканов-дозаторов, применяемых в металлургии непрерывного литья заготовок.
В своем изобретении авторы «оттолкнулись» от известного способа изготовления бикерамического стакана-дозатора, у которого имеются два слоя — внутренний (вставка) и наружный (корпус). Вставка выполнена из электроплавленного диоксида циркония, стабилизированного оксидом кальция, смеси глинозема и тонкомолотого бадделеита. В состав материала корпуса входит смесь муллитокорундового шамота и корунда. Двухслойный стакан-дозатор изготавливают прессованием и дальнейшим спеканием обоих его составных частей. Если вы выберете качественный металлопрокат мелким и средним оптом, то там будет использована похожая технология.
Цель изобретения белорусских ученых состояла в повышении огнеупорности и коррозионно-эрозионной стойкости двухслойных стаканов-дозаторов.
Для достижения поставленной цели проводят следующие операции: 1) Готовят шихту: А) Диок-сидциркониевую шихту для вставки готовят размолом ZrO (стабилизированного CaO, Y2O3 или MgO), 2 бадделеита и высокоогнеупорной связки до размера частиц, соответственно, менее 1; 0,05 и 0,005 мм. После перемешивания компонентов шихты полученную ее увлажняют 5 %-ным водным раствором поливинилового спирта и проводят окончательное перемешивание; Б) Приготовление шихты для корпуса стакана-дозатора проводят размолом корунда, глинозема, огнеупорной глины до размера частиц, соответственно, менее 3; 0,09; 0,01 мм. После перемешивания компонентов шихты ее увлажняют 7 %-ным водным раствором поливинилового спирта и повторно перемешивают; 2) Формируют составные части стаканов-дозаторов. Их формирование выполняют импульсным прессованием в гидродинамических машинах типа ГДМ-160 и ГДМ-190 давлением сжатой жидкости. Давление прессования вставки и корпуса (с одновременной запрессовкой в него спеченной диоксидциркониевой вставки) составляет 100-350 МПа; 3) спекают элементы стаканов-дозаторов. Спекание проводят в электропечи: корпуса — при температуре 700-950 °С, вставки — при 1600-1650 °С по трех- и двухступенчатому режиму.
Полученные запатентованным способом двухслойные стаканы-дозаторы, как показали авторы, надежны при транспортировке, монтаже в промковшах и в их эксплуатации. Это подтверждено промышленными сравнительными испытаниями предложенных, изготовленных по способу-прототипу и эксплуатируемых импортных стаканов-дозатор марки JUSTAL—DS-1013. Испытания проведены на Белорусском металлургическом заводе в Жлобине в узлах промежуточных ковшей МНЛз-1,2 электросталеплавильного цеха ЭСПЦ-1. Получены превосходные характеристики новой разработки ученых.