Покрытие для защиты сталей от окисления Советский патент 1990 года по МПК C21D1/70 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к защите | легкоокисляющихся сталей от окисления при высокотемпературных нагревах, и может быть использовано для защиты поверхности металла от окисления и обезуглероживания при нагреве под - штамповку и термообработку.

Цель изобретения - снижение угара и глубины обезуглероженного слоя поверхности металла.

Покрытие для защиты легкоокисляющихся сталей согласно изобретению содержит датолит, дистенсиллиманитовый концентрат, огнеупорную глину, нефелин, глинозем технический; 4%-ный вбдный раствор карбоксилметилцеплю- лозы и отходы шамотного производства

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефелин18-25

Технический глинозем 7-12 Дистенсиллиманитовый концентрат20-30

Датолит15-20

Огнеупорная глина 6-8 4%-ный водный раствор карбоксилмет илцеллюлозы10-14Отходы шамотного

производстваОстальное

Введение в состав покрытия дистен- силлиманитового концентрата в сочетании с глиноземом и нефелином позволяет уменьшить количество стекловидной фазы. При этом мулчит, выделившийся

СЛ

00

vl

сл

Јь

из силлиманита, образует с глиноземом твердый раствор эвтектики и соответствует составу нового образования и Al203-Si02. В силу лучшего положения атомов он имеет лучшие защитные свойства и меньшее линейное расширение, что улучшает свойства и эффективное действие защитного покрытия. Кроме того, введение дистенсиллиманнтового Концентрата с глиноземом и нефелином способствует созданию инертной атмосферы на поверхности нагреваемой стали в момент формирования покрытия; образуется пленка, которая армирует основу зацитного покрытия, что значительно повышает его механическую прочность и термическую стойкость на длительный период выдержки при высокой температуре 1000-1 200°С. Благодаря Содержанию в составе покрытия 4%-ного Водного раствора карбоксипметилцеллю- лозы в количестве 10-14%, за счет его Высокой набухающей способности при указанной концентрации обеспечивается нужная стабилизация получаемого водного шликера, седиментационная устойчивость, текучесть, а также достаточно высокая механическая прочность высушенного слоя.

Кроме того, датолит, введенный в состав покрытия, повышает смачиваемую способность покрытия в сочетании с нефелином, понижает температуру размягчения состава, что обеспечивает начало формирования покрытия и улучшение защитных свойств его при температурах нагрева в интервале 900- 1000°С за счет повышения защитно-смазывающего действия.

Таким образом, покрытие для защиты легкоокисляющихся сталей в указанном сочетании и принятом количественном соотношении позволяет снизить угар и глубину обезуглероженного слоя поверхности металла.

Приготовление покрытия производится по известной технологии на существующем оборудовании. Сухие составляющие смешиваются в заданном соотношении, затем вводится предварительно подготовленный 4%-ный водный раствор карбоксилметилцеллюлозы, тщательно перемешиваются, добавляя воду до 40%-ной влажности шликера „для равномерного распределения связки. Покрытие наносится окунанием, кистью или пульверизатором на образцы стали 20ХГСА. Толщина нанесенного слоя находится

0

5

0

5

0

5

0

5

в пределах 0,3-0,4 мм. Применение покрытия не требурт специальной подготовки поверхности металла, подвергаемого защите. После естественной сушки образцы нагреваются в интервале температур 900-1200°С в течение 2 и 6ч,

Изучалась консистенция шликера, состояние покрытия после сушки на воздухе и нагреве, наличие окалины под покрытием, угар металла, глубина обезуглероженного слоя при различном времени выдержки в интервале температур.

Глубина обезуглероженного слоя и и угар металла изучались по известной методике, отделение покрытия от металла после нагрева и выдержки, наличие окалины под покрытием и состояние покрытия до и после нагрева - визуально .

Составы покрытий -и свойства, полученные на основе описываемых испытаний, представлены в табл.1 и 2.

По сравнению с прототипом предлагаемый состав защитного покрытия легкоокисляющихся сталей от окисления и обезуглероживания при высокотемпературном нагреве с длительной выдержкой обладает высокими технологическими свойствами, низкими угаром и глубиной обезуглероженного слоя поверхности металла.

Формула изобретения

Покрытие для защиты сталей от окисления, включающее нефелин, технический глинозем, отходы шамотного производства и добавки, отличающееся тем, что, с целью снижения угара и глубины обезуглероженного слоя, оно в качестве добавок содержит датолит, дистенсиллиманитовый концентрат, огнеупорную глину и 4%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефелин18-25

Технический глинозем 7-12 Дистенсиллиманитовый концентрат20-30

Датолит15-20

Огнеупорная глина 6-8 4%-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы10-14Отходы шамотного производства Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к защите легкоокисляющихся сталей от окисления при высокотемпературных нагревах, и может быть использовано для защиты поверхности металла от окисления и обезуглероживания при нагреве под штамповку и термообработку. Цель изобретения - снижение угара и глубины обезуглероженного слоя поверхности металла. Покрытие содержит датолит в количестве 15-25%, алюмосиликатный наполнитель-дистенсиллиманитовый концентрат 20-30% и связку, состоящую из огнеупорной глины в пределах 6-8% и 4% водного раствора карбоксиметилцеллюлозы 10-14%. Применение предлагаемого состава покрытия обеспечивает защиту от окисления и обезуглероживания легкоокисляющихся сталей при нагреве до 900-1200°С и длительной выдержке. 2 табл.

иерапно- мерныП слой с подтеками

по всей по всей окалина по нзволъ- поверх- поверх- поверх- ное отнести ности ности сланва- ние вместе с охллиной

Прел- мый 2

СтаСи- Сплошной Сплошная Сплошная Нет Нет Мее- Тонкий То же

Таблица 2

0,0В 0,2 0,4 0,6

0,09 0,5 О