專利名稱：一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料。
背景技術：
利用不銹鋼鋼件高溫抗燒損涂料用于不銹鋼生產(chǎn)加工企業(yè)鋼件表面防護以提高
不銹鋼產(chǎn)品表面質量和提高產(chǎn)品成材率的最直接的途徑和手段，目前該類涂料還未見市面
成熟產(chǎn)品應用。國內外對此類產(chǎn)品展開的研究很多，但許多該類產(chǎn)品由于應用對象單一、應
用溫度較低和生產(chǎn)成本很高等原因而得不到實際的推廣應用。用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性
能優(yōu)化的耐高溫涂料能夠適用于鎳鉻不銹鋼大多數(shù)鋼種熱處理過程中的抗燒損過程，在不
銹鋼生產(chǎn)領域具有普適性能，應用溫度最高可達到135(TC的產(chǎn)品和研究還鮮有報道。 關于高溫防氧化涂料的研究也出現(xiàn)了很多的相關公開，例如中國專利CN1632137A
公開的一種防止鋼制工件在熱處理加熱時氧化/脫碳的防護涂層材料以及中國專利
CN1300805A公開的一種高溫防氧化涂料，其涂料的應用溫度在都1200°C以下，對現(xiàn)場鎳鉻
不銹鋼實際加熱工藝不相吻合，不利于該類涂料產(chǎn)品的實際推廣應用。 中國專利CN1179448A公開了一種高溫耐熱鋼用防氧化涂料，這種涂料是針對耐
熱鋼的高溫防氧化，用于冶煉金屬鎂的耐熱鋼表面，并不具有普適性。中國專利CN1036396A
公開了一種Mg0-C&03系硅鋼板坯加熱用防氧化涂料，該涂料具有良好的導熱能力和耐高
溫性能，使用涂料后不會延長板坯加熱時間，對硅鋼成品質量無不良影響，能有效地防止硅
鋼加熱時的氧化燒損；同時還可提高加熱爐的作業(yè)率，大幅度增加硅鋼的一次軋制量。但是
這種涂料針對的是對硅鋼板坯的高溫防氧化，并不適用于鎳鉻不銹鋼的高溫表面性能優(yōu)化防護。 中國專利CN101003848A公開了一種用于系列鋼坯退火的納米硅酸鹽抗氧化涂 料，該涂料由重量百分比為20-30 %復合粘合劑、8-12%復合磷酸鹽固化劑、58-72 %復合硅 鋁酸鹽填料組成。其特點是耐高溫1500°C ;不要任何方式表面處理直接噴鋼坯表面常溫 十分鐘固化，相互碰撞摩擦，軟硬兼具；噴涂的各種鋼坯退火熱軋前，經(jīng)水淬數(shù)秒鐘涂料自 脫、自離不留涂料痕跡，并提高表面質量；可以降低各種鋼的燒失量。然而這種鋼坯抗氧化 涂料生產(chǎn)工藝復雜，不利于大規(guī)模推廣應用。 中國專利CN101265372A公開了一種不銹鋼高溫抗氧化涂料及其應用，該涂料中 無機礦粉為膨潤土、硅藻土、海泡石、累托石、蒙脫土、蛭石、粉煤灰、赤泥以及高嶺土中的一 種或幾種以任意比例混合，適用于鎳鉻不銹鋼坯在800 1500°C /0. 5 30小時加熱時防 氧化/脫碳，然而該涂料體系雖然廉價，但原料涉及到許多礦物，礦物組分的穩(wěn)定性將直接 影響涂料的應用效果，不利于規(guī)?；瘧猛茝V。 可以看到，目前使用的這些耐高溫涂料雖然均在一定程度上對指定的鋼材具有良 好的高溫防護作用，但是針對鎳鉻不銹鋼生產(chǎn)工藝的特性，這些涂料的實際應用都收到了 一定程度的局限。 針對不銹鋼生產(chǎn)過程的燒損和表面質量惡化的實際情況，研究開發(fā)應用過程中可
3實現(xiàn)降低鋼件表面氧化燒損90%以上，實現(xiàn)表面元素貧化現(xiàn)象減少80%，降低不銹鋼軋制 過程白化工藝難度，提高生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)品成品率的耐高溫涂料將為不銹鋼生產(chǎn)加工企業(yè)降 低過程成本，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對鎳鉻不銹鋼鋼件熱軋前加熱處理時產(chǎn)生氧化鐵皮、表面裂痕以及表面 微量元素貧化、脫碳等技術問題，提供一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納 米涂料。 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化 的耐高溫納米涂料是將液態(tài)無機涂料混合后再經(jīng)球磨機球磨1-5小時制成水性漿料；所 述液態(tài)無機涂料由納米三氧化二鋁25% _30%，納米二氧化錳10% _15%，納米三氧化鉬 1% _5%，納米二氧化硅1% _5%，氧化硼15% -20%和水25% -48%組成。
進一步的所述的三氧化二鋁、二氧化錳、三氧化鉬、二氧化硅的細度均為納米級， 納米尺度范圍50-100納米。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果充分表現(xiàn)為本發(fā)明的用于鎳鉻不銹鋼 表面性能優(yōu)化的耐高溫涂料，廣泛適用于各種鎳鉻不銹鋼件在800 1400°C /2 50小時 加熱過程的表面防護，熱處理后生成的致密陶瓷態(tài)涂層自動剝落，板坯表面光滑無脫碳及 合金元素無流失現(xiàn)象；該涂料適用于鎳鉻不銹鋼在熱處理、鍛壓、熱軋、巻制成型加熱過程 中對鋼件基體的表面防護，在130(TC以下氧化氣氛下使用該涂料保護，可達到真空加熱或 保護氣氛加熱的保護效果。本品具有環(huán)境友好，制備簡單，使用方便，無需提前清除基體表 面的工序，抗燒損效果即降低基體表面氧化燒損達到80% _95%以上，出爐后，基體表面除 去少量氧化鐵皮后，表面質量幾乎沒有變化，減少了表面打磨工作量和打磨損失，甚至直接 減少了白皮化除鱗的酸洗或拋丸工藝，直接生產(chǎn)白皮不銹鋼產(chǎn)品。
具體實施例方式
實施例1 分別取25g納米氧化鋁，12g的納米二氧化錳，3g的納米氧化鉬，2g的納米氧化硅， 16g的氧化硼以42g水混合攪拌，再經(jīng)球磨機球磨3小時即得到懸浮性很好的耐高溫涂料。
將該涂料噴涂于316不銹鋼件的表面，即形成一層灰褐色保護涂層。經(jīng)125(TC熱 處理2小時后，涂層保護后的氧化鐵皮較未加涂層保護的氧化鐵皮明顯減薄，氧化燒損率 降低90%以上，且涂層能夠自然剝落，剝落后基體表面均勻光潔，無殘留物。
實施例2 分別取30g納米氧化鋁，10g的納米二氧化錳，5g的納米氧化鉬，3g的納米氧化硅， 18g的氧化硼以34g水混合攪拌，再經(jīng)球磨機球磨5小時即得到懸浮性很好的耐高溫涂料漿 料。 將該涂料噴涂于321不銹鋼件的表面，即形成一層灰黑色保護涂層。經(jīng)130(TC熱 處理10小時后，涂層保護后的氧化鐵皮較未加涂層保護的氧化鐵皮明顯減薄，氧化燒損率 降低85%以上，涂層剝落后基體表面均勻光潔，無殘留物。
實施例3
分別取26g納米氧化鋁，1 lg的納米二氧化錳，3g的納米氧化鉬，4g的納米氧化硅， 15g的氧化硼以40g水混合攪拌，再經(jīng)球磨機球磨1小時即得到懸浮性很好的耐高溫涂料漿 料。 將該涂料噴涂于304不銹鋼件的表面，即形成一層灰黑色保護涂層。經(jīng)130(TC熱 處理4小時后，涂層保護后的氧化鐵皮較未加涂層保護的氧化鐵皮明顯減薄，氧化燒損率 降低92%以上，涂層剝落后基體表面均勻光潔白亮，無殘留物。
權利要求
一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料，其特征是所述鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料是將液態(tài)無機涂料混合后再經(jīng)球磨機球磨1-5小時制成水性漿料；所述液態(tài)無機涂料由納米三氧化二鋁25％-30％，納米二氧化錳10％-15％，納米三氧化鉬1％-5％，納米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％組成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料， 其特征是所述的三氧化二鋁、二氧化錳、三氧化鉬、二氧化硅的細度均為納米級，納米尺度 范圍50-100納米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料。一種鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料是將液態(tài)無機涂料混合后再經(jīng)球磨機球磨1-5小時制成水性漿料；所述液態(tài)無機涂料由納米三氧化二鋁25％-30％，納米二氧化錳10％-15％，納米三氧化鉬1％-5％，納米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％組成，所述的三氧化二鋁、二氧化錳、三氧化鉬、二氧化硅的細度均為納米級，納米尺度范圍50-100納米。本發(fā)明的優(yōu)點是在不銹鋼基體高溫處理過程中形成致密的無機陶瓷態(tài)涂層，阻止基體表面元素向外界的氧化擴散，達到加熱過程中優(yōu)化表面質量的效果。
文檔編號C09D1/00GK101787228SQ201010102320
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權日2010年1月28日
發(fā)明者劉詩圣 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)和合共好企業(yè)管理顧問有限公司