Противоокислительная обмазка Советский патент 1990 года по МПК C21D1/68 

Изобретение относится к термической обработке стальных изделий и может быть применено для защиты крупногабаритной технологической оснастки от окисления и обезуглероживания в процессе нагрева под закалку, а также в машиностроительной и металлургической промышленности.

Цель изобретения - повышение защиты от окисления и обезуглероживания при длительной эксплуатации при 950-1150°С за счет уменьшения пористости.

Состав, включающий карбонит натрия, содержит дополнительно графит, оксид хрома и двуокись кремния при следующем соотношении компонентов, мае.%:

Двуокись кремния 30-45 Карбонат натрия10-15

Графит35-45

Оксид хрома5-10

При нагревании двуокиси кремния Si02(кварцевьй песок ГОСТ 2138-74) и

карбоната натрия происходит образование ряда силикатов натрия Si02 с различной теплотой плавления, образующих защитную оболочку. Графит (ГОСТ 5279-74) вводится в обмазку для получения защитной (СО, С02) атмосферы внутри обмазки при высокотемпературной выдержке и предохраняет от обезуглероживания к окисления, оксид хрома СгО (ГОСТ 2912-79) вводится в обмазку для уменьшения пористости защитной оболочки и сохранения защитной функции при высокой температуре.

Пример. На .образце Ох 50 мм из стали 5ХЗВЗМФС наносили обмаэку. Предлагаемая обмазка приготавливалась следующим образом: порошкообразные компоненты взвешивались в процентном отношении, указанном в таблице, далее перемешивались в барабане. Перед нанесением обмазки в нее добавлялась вода до получения сме- танообразного состояния. Обмазка на(Л

ел

О

о

Сп

J

sj

носилась на образцы шпателем. Далее образцы загружались в печь, нагретую до 1150 С. Время выдержки составило Юч. После охлаждения металлографи- ческим методом определяли глубину обезуглероженного слоя. Рентгенострук турным анализом определяли наличие на поверхности окислов. Пористость обмазки определяли металлографическим путем с применением микроскопа Neoph- ot-21 методом сеток на шлифах обмазки, взятой после термообработки.

Степень отделяемое™ оценивали величиной работы по выбивке смеси из трубы. При этом чем меньше величина работы выбивки, тем лучше отделяе- мость смеси. Для определения работы выбивки из внутренних полостей труб использовали лабораторный копер с ко- нусным бойком диаметром цилиндрической части 200 мм и углом конуса при вершине 90 . Трубы помещали в металлическую гильзу, имеющую в днище отверстие диаметром 22 мм для свободного вы хода бойка после выбивки смеси.

Результаты испытаний приведены в таблице (температура нагрева 1150 С, время выдержки 10 ч).

Введение в состав обмазки более 50 мас.% графита приводит к нежелательному науглероживанию (опыт 10), при менее 35 мас.% графита заметно ухудшается отделяемость обмазки после

нагрева (опыт 9). Наличие оксида хрома более 10 не способствует защите (опыт 12), а менее 5 мас.% наблюдается обезуглероживание и окисление (опыт 11). Наличие двуокиси кремния более 45 мас.% (опыт 5) и карбоната натрия более 15 мае. % (опыт 8) приводит к образованию поритой стекломассы и металл оксидирует и обезуглероживается. Использование двуокиси кремния менее 30 мас.% (опыт 6) и карбоната натрия менее 10 мас.% (опыт 7) приводит к уменьшению эффективности обмазки и в структуре металла наблюдается наличие обезуглероженного слоя, в ряде случаев это приводит к пригару.

Формула изобретения

Противоокислительная Лэбмазка, включающая карбонат натрия, отличающая ся тем, что, с целью повышения защиты от окисления и обезуглероживания при длительной эксплуатации при 900-1150 С за счет уменьшения пористости, она дополнительно содержит графит, двуокись кремния и оксид хрома при следующем соотношении компонентов, мае.%: Двуокись кремния 30-45 Карбонат натрия10-15

Графит35-45

Оксид хрома5-10 / .

Изобретение относится к термической обработке и может быть применено на машиностроительных и металлургических предприятиях. Целью изобретения является повышение защиты от окисления и обезуглероживания при длительной эксплуатации при 900-1150°С за счет уменьшения пористости. Предлагаемый состав содержащий, мас.%, двуокись кремния 30-45, карбонат натрия 10-15, графит 35-45, оксид хрома 5-10, обеспечивает защиту стальных изделий от окисления и обезуглероживания при 900-1050°С и выдержке свыше 10 ч. 1 табл.

,8

0,2

25

8

7

8

5

5

25

12

10

8

20

12

10

50