用于鈦的耐高溫保護涂料及其應用以及鈦錠的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鈦的耐高溫保護涂料，該涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護劑含有Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。還公開了如上所述的涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應用以及鈦錠的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的涂料，能保證鈦錠在1000℃高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，能極大減少溶氧層的形成；具有環(huán)保功效；制備工藝簡單；可以采用多種涂覆方式。本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法在鈦板及鈦管生產(chǎn)中具有較為廣闊的推廣應用前景。
【專利說明】用于鈦的耐高溫保護涂料及其應用以及鈦錠的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬耐高溫涂料領域，具體地，涉及一種用于鈦的耐高溫保護涂料，及該用于鈦的耐高溫保護涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應用，以及一種鈦錠的生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]鈦錠在生產(chǎn)過程中一般要經(jīng)過退火處理，退火一般要在900°C左右的高溫下進行，而在高溫下，氧會進入鈦錠表面，形成堅硬的溶氧層，鈦錠在900°C加熱4h以上表面就會出現(xiàn)深度20mm左右的深裂紋。為保證鈦管的后續(xù)軋制和熱軋鈦板的表面質量，在軋制過程中需要對鈦錠進行切削和打磨處理，以除去裂紋和溶氧層，這樣損失較大。由于鈦錠是由海綿鈦反應制得，將加熱過程中鈦錠的開裂部分及溶氧層去掉，嚴重影響鈦材的成本及成材率，因此需要對鈦錠進行高溫保護。
[0003]對鈦錠進行高溫保護，據(jù)研究鈦表面鉬離子電鍍能保護鈦在650°C不被氧化，但遠遠不能滿足退火的高溫要求；具有優(yōu)秀抗氧化性的MCrAH合金通過噴射或者蒸發(fā)鍍膜到鈦基體上，但這也存在與鈦形成共熔化合物增加和鈦生產(chǎn)加熱過程中相互擴散層的形成問題；傳統(tǒng)的抗氧化保護涂料硼硅酸鹽玻璃基涂料運用于鈦時，對氧化物的形成有一定的作用，但不能達到防止溶氧層形成的目的。目前有用鋁作為抗氧劑的鋁基氧化保護涂料，用于鈦上，對氧化物及溶氧層的形成有一定的作用，但效果仍不理想，而且由于粘性較低，使用時只能噴射，不能刷涂，限制了其應用。
[0004]因此，需要一種能有效防止鈦錠表面溶氧層和裂紋形成，從而極大降低鈦錠生產(chǎn)成本的用于鈦的耐高溫保護涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有用于鈦的耐高溫保護涂料對鈦錠的保護不夠理想的缺陷，提供一種新的用于鈦的耐高溫保護涂料及其應用和鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，含有Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉作為氧化保護劑，且 Al 粉、Zn 粉、Fe 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1，含有該氧化保護劑以及水溶性成膜劑和水的原料混合物混合均勻后得到的用于鈦的耐高溫保護涂料，能保證鈦錠在1000°c高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效益，且該用于鈦的耐高溫保護涂料可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。
[0007]因此，為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種用于鈦的耐高溫保護涂料，所述用于鈦的耐高溫保護涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護劑含有Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn 粉、Fe 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。
[0008]優(yōu)選地，Al粉、Zn 粉、Fe 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.02-0.04:0.02-0.04:0
?02-0.04:0.02-0.04。[0009]第二方面，本發(fā)明提供了如上所述的用于鈦的耐高溫保護涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應用。
[0010]第三方面，本發(fā)明提供了一種鈦錠的生產(chǎn)方法，所述方法包括在鈦錠進行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆用于鈦的耐高溫保護涂料，所述用于鈦的耐高溫保護涂料為如上所述的用于鈦的耐高溫保護涂料。
[0011]本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本，提高鈦材的成材率和生產(chǎn)效率。例如，以攀鋼為例，軋制鈦材產(chǎn)品，設計年產(chǎn)I萬噸產(chǎn)能，以每個鈦錠(坯子)7.5噸計算，每年要生產(chǎn)1300個左右的鈦坯錠，每個鈦錠尺寸為:厚度0.28m，長度7.5m，寬度
1.25m ;每個鈦錠全面積約為25m2，每年大約生產(chǎn)32500m2，本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料的涂層厚度為0.2-0.4mm ;每平米大約使用200_400g，累計全年使用涂料約6.5噸-13噸。以每個鈦錠出現(xiàn)氧化層開裂20mm深度計算，每個鈦錠要切削掉100-200公斤，以鈦錠80000元/噸計算，每個鈦錠因氧化切削部分損失在8000-16000元之間，同時，還要花費大量的人力、物力進行切削，額外增加生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時間，而采用本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，涂料的價格按200元/Kg計算，每年將節(jié)省生產(chǎn)成本約1365萬元。
[0012]本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，涂料中不含有RoHS質量中限制的有害元素，同時，該用于鈦的耐高溫保護涂料在空氣中沒有有毒物質揮發(fā)，不影響施工環(huán)境等的環(huán)保功效。
[0013]本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料制備工藝簡單，可以使用時現(xiàn)場配制，配制時間短，簡單可行；也可以配制生產(chǎn)后，在室溫下儲存，涂料穩(wěn)定放置穩(wěn)定性可達到6個月以上，會出現(xiàn)沉淀、分層現(xiàn)象，但是，使用時搖勻或重新進行攪拌即可使用。
[0014]本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。
[0015]本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應用前景。
[0016]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1軋制后鈦錠表面的照片。
[0018]圖2為對比例I軋制后鈦錠表面的照片。
[0019]圖3為對比例2乳制后欽徒表面的照片。
[0020]圖4為各實施例和對比例軋制后鈦錠表面的硬度分布。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]一方面，本發(fā)明提供了一種用于鈦的耐高溫保護涂料，該用于鈦的耐高溫保護涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，原料混合物含有氧化保護劑、水溶性成膜劑和水；氧化保護劑含有Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，盡管該用于鈦的耐高溫保護涂料由一種原料混合物混合均勻后得至|J，原料混合物含有氧化保護劑、水溶性成膜劑和水；氧化保護劑含有Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn 粉和 Cu 粉，Al 粉、Zn 粉、Fe 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-
0.1:0.01-0.1，即可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，即能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，極大減少溶氧層的形成，且該用于鈦的耐高溫保護涂料可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。但優(yōu)選情況下，Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04，能夠進一步減少溶氧層的形成。因此,優(yōu)選地,Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0
?04:0.02-0.04。
[0024]本發(fā)明中，對于Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的含量，可以相同，也可以不同，只要含量在上述比值范圍內(nèi)即可。
[0025]本發(fā)明中，相對于I重量份的氧化保護劑，以固體計，水溶性成膜劑的用量優(yōu)選為
0.025-0.1重量份,水的用量優(yōu)選為1-1.5重量份。在該優(yōu)選情況下,可使本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料的pH值為7.5-9.5，固含量為85-90重量％，在線直接涂覆在鈦錠表面，能迅速固化，形成自干型涂層，且由于固含量高，不會出現(xiàn)膜層流淌現(xiàn)象，涂層附著性非常好，無論在濕膜還是干膜時，涂層附著性都能滿足鈦錠輥道振動機摩擦的需要，不會出現(xiàn)涂層掉皮或掉粉現(xiàn)象。
[0026]本發(fā)明中，對于水溶性成膜劑無特殊要求，可以采用本領域常用的各種水溶性成膜劑，例如，水溶性成膜劑可以選自苯丙乳液、水溶性聚酯成膜樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環(huán)氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性硅丙成膜樹脂、水溶性聚丁二烯成膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種。但本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，當水溶性成膜劑優(yōu)選為苯丙乳液時，能夠進一步減少溶氧層的形成。因此，水溶性成膜劑優(yōu)選為苯丙乳液，對于苯丙乳液的固含量無特殊要求，可以采用本領域常用的苯丙乳液，苯丙乳液的固含量優(yōu)選為40-60重量％。
[0027]為了進一步提高本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料在鈦錠表面的附著性，本發(fā)明的原料混合物優(yōu)選還含有固化劑、分散劑和增稠劑中的一種或多種，更優(yōu)選含有固化劑、分散劑和增稠劑，相對于I重量份的氧化保護劑，固化劑的用量優(yōu)選為0.001-0.003重量份，分散劑的用量優(yōu)選為0.0005-0.001重量份，增稠劑的用量優(yōu)選為0.001-0.006重量份。
[0028]本發(fā)明中，對于固化劑、分散劑、增稠劑各自的具體物質無特殊要求，可以采用本領域常用的各種固化劑、分散劑、增稠劑。例如，固化劑可以為SiO2，分散劑可以為聚乙烯醇、水溶性聚乙烯蠟、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧化乙烯等，增稠劑可以為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等。
[0029]對于本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料的制備方法無特殊要求，可以采用本領域常用的各種方法，只要將各組分混合均勻即可。但本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，采用如下方法制備用于鈦的耐高溫保護涂料，能夠使各組分混合得更均勻。具體方法為:在攪拌下，將氧化保護劑緩慢加入水溶性成膜劑中，當氧化保護劑的量加入一半時，開始緩慢加入3-5 %的水，并且使氧化保護劑與3-5 %的水一起加完，然后再加入固化劑，攪拌均勻，再加入分散劑，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相，再加入增稠劑，攪拌均勻后加入剩余的水即可。[0030]第二方面，本發(fā)明提供了如上所述的用于鈦的耐高溫保護涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應用。
[0031]第三方面，本發(fā)明提供了一種鈦錠的生產(chǎn)方法，該方法包括在鈦錠進行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆用于鈦的耐高溫保護涂料，用于鈦的耐高溫保護涂料為如上所述的用于鈦的耐高溫保護涂料。
[0032]本發(fā)明中，對于退火處理無特殊要求，可以采用本領域常規(guī)的退火處理工藝，例如，退火溫度為800-1000°C，退火時間為4-8h。
[0033]本發(fā)明中，對于涂覆的方式無特殊限定，例如可以包括氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂
坐寸ο
[0034]本發(fā)明中，用于鈦的耐高溫保護涂料涂覆的量優(yōu)選使得用于鈦的耐高溫保護涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2-0.4_。當干膜層的厚度小于0.2_時，鈦錠得不到充分的高溫保護，當干膜層的厚度超過0.4mm時,成本升高。
[0035]本領域技術人員應該理解的是，鈦錠進行退火處理后要進行軋制處理，對于軋制處理的條件無特殊要求，可以采用本領域的常規(guī)條件，例如，軋制的條件包括:退火后進行10個道次的軋制，每個道次壓下率大約為20mm。
[0036]實施例
[0037]以下的實施例 將對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0038]在以下實施例和對比例中:
[0039]鈦錠:厚度0.28m，長度7.5m，寬度1.25m。
[0040]固含量測定方法:GB-T2793_1995。
[0041]pH值測定方法:采用pH計(購于上海儀電科學儀器股份有限公司，雷磁PHSJ-5型)進行測定。
[0042]鈦錠表面硬度測定方法:GB/T14235.5-1993。
[0043]軋制均為退火后進行10個道次的軋制,每個道次壓下率為20mm。
[0044]實施例1
[0045]本實施例用于說明本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0046](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取100g苯丙乳液(固含量50重量％)置于容器中；
[0047](2)稱取800g Al粉、25g Zn粉、25g Fe粉、25g Sn粉和25g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；
[0048](3)稱取Ig SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0049](4)稱取0.5g聚乙烯醇(購于青島安茂國際貿(mào)易有限公司，Z-200)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0050](5)稱取Ig羧甲基纖維素(購于河北興泰纖維素有限公司，XTHPMC10)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到用于鈦的耐高溫保護涂料Al。
[0051]測定用于鈦的耐高溫保護涂料Al的固含量為88%，pH值為8.8。
[0052]將用于鈦的耐高溫保護涂料Al用自動化噴槍(購于天津市拓寶科技有限公司，型號:006_1589，以下實施例和對比例同)噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得用于鈦的耐高溫保護涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.3mm，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在1000°C下恒溫加熱8h，然后進行軋制，軋制后鈦錠表面的照片見圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0053]實施例2
[0054]本實施例用于說明本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0055](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取54g苯丙乳液(固含量40重量％ )置于容器中；
[0056](2)稱取758g Al粉、16g Zn粉、16g Fe粉、30g Sn粉和30g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；
[0057](3)稱取1.7g SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0058](4)稱取0.68g聚乙烯基吡咯烷酮(購于廣州巴泰化工有限公司，PVPK90)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0059](5)稱取3.4g羥乙基纖維素(購于河北興泰纖維素有限公司，YLT-999)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到用于鈦的耐高溫保護涂料A2。
[0060]測定用于鈦的耐高溫保護涂料A2的固含量為90%，pH值為8.5。 [0061]將用于鈦的耐高溫保護涂料A2用自動化噴槍噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得用于鈦的耐高溫保護涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在90(TC下恒溫加熱4h，然后進行軋制，軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0062]實施例3
[0063]本實施例用于說明本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0064](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取141g苯丙乳液(固含量60重量％ )置于容器中；
[0065](2)稱取758g Al粉、30g Zn粉、30g Fe粉、16g Sn粉和16g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；
[0066](3)稱取2.55g SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0067](4)稱取0.85g聚氧化乙烯(購于攻碧克新材料科技(上海)有限公司，PE0-5)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0068](5)稱取5.1g羥丙基甲基纖維素(購于河北興泰纖維素有限公司，XTHPMC10)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到用于鈦的耐高溫保護涂料A3。
[0069]測定用于鈦的耐高溫保護涂料A3的固含量為85%，pH值為9.0。
[0070]將用于鈦的耐高溫保護涂料A3用自動化噴槍噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得用于鈦的耐高溫保護涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.4_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在80(TC下恒溫加熱6h，然后進行軋制，軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0071]實施例4
[0072]本實施例用于說明本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。[0073]按照實施例1的方法制備用于鈦的耐高溫保護涂料及進行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，Al粉的用量為864g，Zn粉的用量為9g，F(xiàn)e粉的用量為9g，Sn粉的用量為9g，Cu粉的用量為9g。得到用于鈦的耐高溫保護涂料A4，測定用于鈦的耐高溫保護涂料A4的固含量為86%，pH值為7.9。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0074]實施例5
[0075]本實施例用于說明本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0076]按照實施例1的方法制備用于鈦的耐高溫保護涂料及進行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，Al粉的用量為644g，Zn粉的用量為64g，F(xiàn)e粉的用量為64g，Sn粉的用量為64g，Cu粉的用量為64g。得到用于鈦的耐高溫保護涂料A5，測定用于鈦的耐高溫保護涂料A5的固含量為87%，pH值為7.5。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0077]實施例6
[0078]本實施例用于說明本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0079]按照實施例1的方法制備用于鈦的耐高溫保護涂料及進行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，將苯丙乳液替換為水溶性環(huán)氧成膜樹脂(購于上海望界貿(mào)易有限公司，YUKARESINEA-080)。得到用于鈦的耐高溫保護涂料A6，測定用于鈦的耐高溫保護涂料A6的固含量為88%，pH值為9.5。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0080]對比例I
[0081]按照實施例1的 方法制備用于鈦的耐高溫保護涂料及進行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，將Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉替換為等重量的Al粉，得到用于鈦的耐高溫保護涂料D1，測定用于欽的耐聞溫保護涂料Dl的固含量為90%, pH值為8.7。乳制后欽徒表面的照片見圖2，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0082]對比例2
[0083]鈦錠表面不噴涂用于鈦的耐高溫保護涂料，直接送入退火爐，在1000°C下恒溫加熱8h，然后進行軋制，軋制后鈦錠表面的照片見圖3，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0084]將圖1、圖2、圖3進行比較可以看出，噴涂本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，軋制后鈦錠表面光滑，無裂紋；噴涂氧化保護劑均為Al粉的用于鈦的耐高溫保護涂料，軋制后鈦錠表面出現(xiàn)裂紋；鈦錠表面不噴涂用于鈦的耐高溫保護涂料直接進行退火處理，軋制后鈦錠表面出現(xiàn)較深裂紋，甚至部分脫落。
[0085]鈦錠的正常硬度Hv為120左右，如果在退火過程中形成溶氧層，則會使鈦錠表面的硬度增加。從圖4可以看出，涂覆本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，可使軋制后的鈦錠在表面深度在至多Imm時，即可使硬度Hv達到120左右，說明采用本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，可使鈦錠在退火過程中形成的溶氧層的厚度至多為1_ ;而采用對比例I的氧化保護劑均為Al粉的用于鈦的耐高溫保護涂料，表面深度在2.5mm時才使硬度Hv達到120左右，說明形成的溶氧層的厚度為2.5mm ;對比例2，鈦錠表面不涂覆用于鈦的耐高溫保護涂料，直接進行退火處理，在表面深度為6mm時才使硬度Hv達到120左右，說明不涂覆用于鈦的耐高溫保護涂料，鈦錠在退火過程中將形成約6_的溶氧層。可見，涂覆本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，能極大減少溶氧層的形成。
[0086]將實施例1分別與實施例4和實施例5進行比較可以看出，用于鈦的耐高溫保護涂料所用的氧化保護劑中Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04，能夠進一步減少溶氧層的形成。將實施例1與實施例6進行比較可以看出，用于鈦的耐高溫保護涂料所用的水溶性成膜劑采用苯丙乳液，能夠進一步減少溶氧層的形成。
[0087]本發(fā)明的用于鈦的耐高溫保護涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本，提高鈦材的成材率和生產(chǎn)效率；涂料中不含有RoHS質量中限制的有害元素，同時，該用于鈦的耐高溫保護涂料在空氣中沒有有毒物質揮發(fā)，不影響施工環(huán)境等的環(huán)保功效；制備工藝簡單，可以使用時現(xiàn)場配制，配制時間短，簡單可行，也可以配制生產(chǎn)后，在室溫下儲存，涂料穩(wěn)定放置穩(wěn)定性可達到6個月以上，會出現(xiàn)沉淀、分層現(xiàn)象，但是，使用時搖勻或重新進行攪拌即可使用；可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應用前景。
[0088]以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0089]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0090]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應 當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權利要求】
1.一種用于鈦的耐高溫保護涂料，其特征在于，所述用于鈦的耐高溫保護涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護劑含有Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于鈦的耐高溫保護涂料，其中，Al粉、Zn粉、Fe粉、Sn粉和Cu 粉的重量比為 1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于鈦的耐高溫保護涂料，其中，相對于I重量份的所述氧化保護劑，以固體計，所述水溶性成膜劑的用量為0.025-0.1重量份，水的用量為1-1.5重量份。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的用于鈦的耐高溫保護涂料，其中，所述水溶性成膜劑為苯丙乳液、水溶性聚酯成膜樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環(huán)氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性硅丙成膜樹脂、水溶性聚丁二烯成膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的用于鈦的耐高溫保護涂料，其中，所述原料混合物還含有固化劑、分散劑和增稠劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于鈦的耐高溫保護涂料，其中，所述原料混合物含有固化劑、分散劑和增稠劑，相對于I重量份的所述氧化保護劑，所述固化劑的用量為0.001-0.003重量份，所述分散劑的用量為0.0005-0.001重量份，所述增稠劑的用量為0.001-0.006 重量份。
7.權利要求1-6 中任意一項所述的用于鈦的耐高溫保護涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應用。
8.一種鈦錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法包括在鈦錠進行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆用于鈦的耐高溫保護涂料，其特征在于，所述用于鈦的耐高溫保護涂料為權利要求1-6中任意一項所述的用于鈦的耐高溫保護涂料。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，涂覆的方式包括氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述用于鈦的耐高溫保護涂料涂覆的量使得所述用于鈦的耐高溫保護涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2-0.4_。
【文檔編號】C09D7/12GK104017422SQ201410235936
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】許哲峰, 李軍, 王瑩, 彭琳, 肖聰 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司