Состав покрытия для защиты сталей от окисления перед горячей обработкой давлением Советский патент 1980 года по МПК C21D1/70 

3 .7 ,1Д.СГ заготовок из легкоокисляющихся сталей.Наиболее близкий к преалагаёмому со тав покрытия содержит шамот, глиноземи тый цемент и высокоглиноземистый мертель 1. Однако и этот состав покрытия не обеспечивает защиту от окисления легко окисляющихся сталей при нагреве в тервале температур 700-135О С, поскол ку из-за указанного в нем соотношения огнеупорных компонентов и глинистых ма териалов и отсутствия стекловидной связки он не образует при этих температурах спеченного сплошного слоя. Цель изобретения - повышение качест ва защиты при нагреве до 1350 С. Указанная цель достигаетсятем, что .,Р ч .звестный состав безобжигового покры тия, содержащий высокоглиноземистый мертель и каолинизированный шамот, дополнительно вводят полиметафосфат натрия и указанные компоненты находятся в следующем соотношении, вес.% Высокоглиноземистый мертель5 0-7 О Каолинизированный шамот24-38 Полиметафосфат натрия6-12 Благодаря выбранному срчётанйю ком понентов и наличию полиметафосфата натрия, который выполняет роль связки как при низких, так и при высоких температурах, предлагаемый состав обеспечивает защиту от окисления лёгкобкйсляю9щихся сталей при нагреве цо . В процессе формирования и службы покрытий происходит взаимодействие между огнеупорными составляющими шихты (шамот, высокоглиноземистый мертель) и стеклосвязкой - полиметафосфатом натрия, результатом чего является спекание массы и кристаллизация новообразованНИИ - муллита и алюмофосфатов, обеспечивающих уплотнение покрытия и превращение его в барьер для кислорода и продуктов сгорания топлива в печи. Как устайовлено с помощью пeтporpaфичecкo o, рентгеноструктурного и дифференциальнотермического методов исследования, оптимальные условия протекания указанных процессов достигаются в случае соблюдения предлагаемых пределов содержания компонентов. Пример. Для получения покрытий приготавливают 6 составов, приведенных в табл, 1. Исходные компонентьг , взвешивают в заданных пропорциях, тщательно перемешивают, после чего к шихте добавляют воду до влажности массы 40% (допустимо предварительное растворение поли1иетафосфата в воде). Затем покрытие наносят окунанием на сляб и контрольные образцы, которые нагревают в методической печи, отапливаемой газом, по принятой технологии, после чего слябы прокатывают на листы. Одновременно испытывают покрытие на основе известной шихты, а также металл, не защищенный покрытиями. Таблица 1 :

24

67 24

32 38

36

, 10 покры24070

6

65 80

7 12

95

180

14 39Б Как явствует из табл. 1 и 2, лучшие результаты как по снижению потерь металла в процессе, нагрева, так и по степени пораженности окалиной поверхности листов, защищенных покрытиями, наблюдаются в составе № 3. Удовлетворительные результаты достигнуты также в случае составов №№ 2 и 4, содержание вво димых компонентов в которых находится в предлагаемых пределах. Величина потерь металла, определенная на контрольных образцах, нагревавшихся вместе со слябами, составляет соответст1венно N«3-65 г/м .ч, № 2 - 70 г/м .ч , № 4 - 80 г/м.ч. В то же время -при содержании в шихте покрытия компонентов вне предлагаемых пределов (составы №№ 5 и 6) поте ри металла в окалину составляют 95 и 180 г/м .4, а в случае покрытия из известной шихты эти потери достигают 240 г/м .4. Введение в состав шихты большего, чем предлагается, количества огнеупорных компонентов, в .частности шамота - отощителя массы, приводит к недостаточному спеканию покрытия и уху шению защитного действия (состав fe 5) а введение меньшего количества шамота н большего количества мертеля - основного поставщика глинистого компонента при повышенном содержании псшиметафосфата натрия обусловливает размягчение покрытия при температурах более 1200 С и ухудшение его способности препятство- вать диффузии кислорода к защищаемому металлу (состав № 6).

Таблица 2 Худшее защитное действие, наблюдаемое в случае покрытия N 1, взятого в качестве прототипа, является результатом недостаточного спекания массы и рабочем интервале температур из-за отсутствия связки-полиметафосфата натрия . Для сравнения в табл. 1 приведены данные о потерях металла в окалину на образцах, не защищавшихся покрытиями (395 г/м ). Покрытие из предлагаемой шихты характеризуется высокими значениями механической прочности как в сыром, так. и в обожженном видо (табл. 2), Таким образом, предлагаемый состав покрытия обеспечивает защиту от -окисления легкоокисляющихся сталей при нагреве до 135О С. Благодаря этому исключается образование трудноудалимой окалины и, как следствие, существенно снижается трудоемкость отделки листов и потери от эабракввания по причине выхода за пределы минусовых отклонений ио толщине листа. Формула изобретения Состав покрытия для защиты сталей от окисления перед горячей обработкой давлением, содержащий высокоглиноземистый мертель и коалинизированный шамот, отличающийся тем, что, с целью повышения качества защиты при нагреве до 1350 С, он дополнительно содержит полиметафосфат натрия ,. r..;. 78 при следующем соотношении компонентов, Высокоглиноземистый мертель 50-70 Каолйнизированный швмот 24-38 Полиметафосфат натрия 6-12 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 198 1, Патент США Ns 3295346 кл. 72-41, опублик. 1972. 2. Авторское свидетельство СССР j 309960, кл. С 21В1/68, 1970. 3. Авторское свидетельство СССР М 652228, кл, С 21 D 1/70, 1978. 4. Авторское свидетельство СССР № 528289, кл. С Q4 В 35/18, 1975.