vibivaemost (718422), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Влияние добавки инден-кумароновой смолы на свойства НСС
| Марка инден-кумароновой смолы | Добавка смолы, % | Текучесть, мм | Устойчивость пены,мин | Прочность на сжатие, кгс/см2 (9.8-104 Па), через, ч | |
| 1 | 24 | ||||
| НСС без смолы | — | 110 | 8—10 | 2,0 | 6,0 |
| В/I | 0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 | 110 108 108 106 105 | 8 7 8 8 7 | 2,0 2,0 2,2 2,2 2,5 | 6,0 6,0 6,2 6,5 6,5 |
| Д/IV | 0,3 0,5 1,0 1.5 2,0 | 112 110 110 108 106 | 8 7 7 8 7 | 2,0 2,0 2,0 2,2 2,0 | 6,0 6,0 6,5 6,2 6,0 |
| Д/V | 0,3 0,5 1,0 1,5 2.0 | 110 110 110 108 106 | 8 8 8 7 7 | 2,0 2,0 2,0 2,2 2,2 | 6,0 6,0 6,2 6,2 6,5 |
Стержни из НСС при добавке смолы B/I в количестве 1,0% высыпались из отливки. Преимуществом инден-кумароновых смол является также и то, что при добавке до 2% они практически не влияют на текучесть, прочность и другие технологические свойства НСС (см. табл. 11).
Резкое улучшение выбиваемости НСС при добавке инден-кумароновых смол объясняется выделением при нагреве значительного количества сажистого углерода, который распределяется в жидкостекольной композиции и поэтому снижает прочность смеси. Разложение этих смол при нагреве подробно рассматривается в работах Д. М. Колотило.
Инден-кумароновые смолы выпускаются коксохимзаводами по ГОСТ 9263—66.
Хорошие результаты по улучшению выбиваемости НСС получены при добавке в смесь каменноугольной смолы марки B (ГОСТ 4492– 65) (табл. 12).
Для улучшения выбиваемости обычных быстротвердеющих жидкостекольных смесей добавляют мазут. Впервые он был применен на Коломенском заводе тяжелых станков.
Способ улучшения выбиваемости НСС добавкой мазута привлекает своей дешевизной, простотой и удобством дозирования. Однако попытки многих литейщиков применить мазут для улучшения выбиваемости НСС оказывались безуспешными, поскольку не все его марки пригодны для этой цели: при вводе 0,1–0,3% мазута резко уменьшалась устойчивость пены, а жидкая подвижность НСС исчезала еще в смесителе.
Таблица 12
Влияние добавки каменноугольной смолы на выбиваемость НСС
| Добавка каменно-угольной смолы, % | Работа выбивки, Дж | ||||||||
| после нагрева до температуры, °C | Из отливок | ||||||||
| 20 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | Чугуна | стали | |
| ― 0,5 1,0 2,0 | 2,2 2,2 2,2 2,2 | 1,6 2,4 3,0 4,0 | 1,4 1,5 1,5 2,8 | 1,8 0,8 0,8 1,0 | 2,2 1,3 0,6 0,2 | 3,2 1,8 1,4 0,6 | 5,0 2,6 2,2 1,7 | 10–12 1,0 0,5 0,2 | 20–25 17,0 7,0 1,5 |
В связи с этим в КПИ было изучено влияние различных марок мазута на технологические свойства НСС. Известно, что на нефтеперерабатывающих заводах разделяют нефть на составляющие в зависимости от температуры кипения (конденсации) последних. Полученный в результате перегонки нефти мазут является полупродуктом и носит название прямогонного или мазута ABT (от названия установки — атмосферно-вакуумно-трубчатая). При крекинге мазута образуется крекинг-остаток, часть которого используется как товарный мазут, а часть — для получения нефтяного кокса.
Согласно ГОСТ 10585 — 65, товарный мазут как топливо выпускается следующих марок: флотский (Ф5 и Ф12); топочный (40, 100 и 200) и для мартеновских печей (МП). Основной частью мазута любой марки является прямогонный мазут, крекинг-остаток либо их смесь. Мазуты различных марок различаются, в основном, вязкостью, температурами вспышки и застывания, теплотой сгорания. Содержание в мазуте керосина, газойля, солярной фракции и других примесей ГОСТом не регламентируется. На многих заводах в мазут для снижения температуры застывания, уменьшения вязкости и др. вводят керосин, газойль и другие составляющие.
Нефтепродукты по-разному влияют на свойства НСС. Например, керосин, газойль, соляровая фракция резко уменьшают текучесть НСС даже при добавке их в очень малом количестве (0,1%). В то же время прямогонный мазут и крекинг-остаток можно вводить в НСС в количестве до 3% без значительного изменения текучести смеси. Это обусловлено большой молекулярной массой прямогонного мазута и крекинг-остатка по сравнению с легкокипящими нефтепродуктами я вследствие этого малой способностью его к гашению пены.
Исследования изменения поверхностного натяжения жидкостекольной композиции с ДС-РАС при добавке к ней различных нефтепродуктов показали, что при добавке керосина ее поверхностное натяжение растет с 32 . 10-3 Н/м до 41 . 10-3 Н/м, тогда как при добавке мазута оно сохраняется практически постоянным. Поэтому в НСС можно вводить прямогонный мазут, крекинг-остаток или их смесь которые не загрязнены легкокипящими нефтепродуктами в НСС нельзя добавлять мазут Ф5, который согласно ГОСТу содержит не менее 20% керосино-газойлевой фракции.
В КПИ исследовано влияние на свойства НСС мазутов разных марок, выпускаемых Одесским, Херсонским, Кременчугским На-дворнянским, Дрогобычским, Новокуйбышевским и Ухтинским (Коми) нефтеперерабатывающими заводами. Исследования показали, что мазуты марки 40, выпускаемые Одесским, Херсонским Дрогобычским и Надворнянским заводами, из-за содержания в них керосина, соляровой фракции и др., не пригодны для улучшения выбиваемости НСС, так как быстро гасят пену и резко снижают текучесть смеси. Прямогонный мазут и крекинг-остаток указанных заводов вполне пригодны для ввода в НСС с целью улучшения выбиваемости поскольку не содержат легкокипящих фракций. В табл. 13 показано влияние различных марок мазута Одесского нефтеперерабатывающего завода на свойства НСС.
При добавке 2–3% прямогонного мазута или крекинг-остатка НСС сохраняет хорошую текучесть, высокую прочность.
Таблица 13
Влияние добавки мазута на свойства НСС
| Марка мазута или вид | Добавка мазута в НСС, % | Текучесть , мм | Устой- чивость пены, мин | Прочность, кгс/см2 ( 8104 Па) | Газопроница- емость, ед. | |||
| 1 ч | 24 ч | 1 ч | 24 ч | |||||
| 40 40 | 0,5 1,0 |
Смесь не течёт | 3,5 ― | 9,5 — | 102 — | 275 — | ||
| Прямо- гонный | 0,5 1,0 2,0 3,0 | 100 100 100 90 | 13 11 8 5 | 1.8 1.7 1.8 2,5 | 7,0 8,7 10,0 12 ,0 | 42 46 80 90 | 326 398 400 500 | |
| Крекинг Остаток | 0,5 1,0 2,0 3,0 | 105 100 100 90 | 10 8 9 4 | 1,8 2,5 1,9 3,0 | 5,0 6,1 6,7 12,0 | 10 55 67 50 | 610 610 540 610 | |
Хорошие результаты дает мазут марки 100, выпускаемый Кременчугским, Ухтинским и Новокуйбышевским заводами. Мазут марки 100 Кременчугского завода представляет собой обычный прямогонный мазут и его можно вводить в НСС до 3%. При этом текучесть НСС вполне удовлетворительная, прочность высокая (2,0—3,5 кгс/см2, или (19,6—34,6) • 104 Па через 1 ч) и газопроницаемость хорошая (60—80 ед. через 1 ч и 500—700 ед. через 24 ч после заливки).
Мазут марки 100, а также прямогонный мазут и крекинг-остаток Ухтинского завода можно вводить до 4% без заметного ухудшения текучести и других свойств НСС, поскольку они не содержат легкокипящих примесей.
В табл. 14 показано влияние количества мазута на выбиваемость НСС.
Из таблицы видно, что мазут резко улучшает выбиваемость НСС, даже при прогреве смеси до 1200° С.















