一種鋼坯高溫防護(hù)涂料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在合金的熱處理前臨時(shí)應(yīng)用的涂覆或包覆材料，特別是涉及一種用于防止鋼坯高溫脫碳、降低脫磷難度的熱處理前臨時(shí)應(yīng)用的涂覆或包覆材料。
【背景技術(shù)】
[0002]在國外，鋼鐵的高溫防氧化涂料的研宄早己引起人們的關(guān)注。目前，美國、日本和西歐等國家和地區(qū)多采用以金屬氧化物、微晶玻璃和成分復(fù)雜的混合物為基礎(chǔ)的耐熱涂料，以防各種碳鋼、合金鋼等在乳制、鍛造和熱處理時(shí)發(fā)生高溫氧化。如美國AdvancedTechnical Products公司的ATP Metallurgical Coatings系列高溫防氧化脫碳涂料，美國Duffy公司的condursal 20095Scale Prevent1n防氧化涂料，英國Berktekt系列金屬高溫保護(hù)涂料，日本滲透株式會(huì)社的特許耐熱涂料系列等，均在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，收到了顯著效果。有資料顯示，日本新日鐵公司研制的金屬鋁系防氧化涂料用于特種鋼，與不涂涂料的裸材比較，鋼在加熱過程中的氧化燒損減少98% ;其所研制的二氧化錳系防氧化涂料用于普通碳鋼，與裸材比較，鋼的氧化燒損也可減少98%左右。而美國NALCO化學(xué)公司研制的NALC84MB 264涂料7J涂于鋼錠、鋼坯表面，鋼的氧化燒損能減少70%左右；而用于高碳鋼和工具鋼，其脫碳層厚度小于0.25nm。前蘇聯(lián)研制的防氧化涂料用于X15H5鋼板坯上，氧化燒損減少25%?30%提高了鋼的表面質(zhì)量。
[0003]我國鋼鐵高溫防氧化研宄的起步較晚。近年來，幾家大型的鋼鐵企業(yè)相繼對(duì)此展開了研宄。武鋼研制了硅鋼板坯加熱用防氧化涂料，并獲國家專利，該涂料可使鋼的氧化燒損降低70%?90% ;包鋼研制的高溫防氧化鋼坯涂料用于低碳鋼，可以使鋼坯爐內(nèi)氧化程度較少40 %?60 %，減少全程氧化30 %，該項(xiàng)技術(shù)已通過相關(guān)部門鑒定，該技術(shù)可減少鋼的氧化燒損60%?80%。盡管鋼坯高溫防氧化技術(shù)的研宄取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。但是大部分都集中在如何減少氧化鐵皮的產(chǎn)生，在特種鋼的防脫碳和氧化鐵皮除磷難剝落方面的研宄還很少，針對(duì)特種鋼的表面脫碳問題以及氧化鐵皮難剝落問題有待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決鋼坯在加熱過程中表面脫碳和氧化鐵皮除磷不易剝落的技術(shù)問題，而提供的一種鋼坯高溫防護(hù)涂料，它可以有效減少特種鋼鋼坯的表面脫碳層。
[0005]本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料，按照質(zhì)量份數(shù)包括:15-50份的SiC、10-25份的S12,5-20份的Al203、3-10份的Cr203、5_15份的高爐水渣、0.2份的六偏磷酸鈉和0.2份的纖維素。
[0006]本發(fā)明中所述高爐水渣為冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的熱熔狀態(tài)的爐渣置于渣池中急速冷卻而形成的鋼鐵副產(chǎn)品。
[0007]優(yōu)選的，本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料，按照質(zhì)量份數(shù)包括:20-45份的SiC、13-22份的Si02、7-18份的Al203、4_9份的Cr203、7_13份的高爐水渣、0.2份的六偏磷酸鈉和0.2份的纖維素。
[0008]優(yōu)選的，本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料，按照質(zhì)量份數(shù)包括:25-40份的SiC、16-20份的Si02、9-16份的Al203、5-8份的Cr203、9_ll份的高爐水渣、0.2份的六偏磷酸鈉和0.2份的纖維素。
[0009]優(yōu)選的，本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料，按照質(zhì)量份數(shù)包括:30-35份的SiC、18份的Si02、11-13份的Al203、6-7份的Cr203、8_10份的高爐水渣、0.2份的六偏磷酸鈉和0.2份的纖維素。
[0010]本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料的應(yīng)用，其用于防止鋼坯的高溫脫碳和增強(qiáng)除磷效果；防護(hù)溫度為800?1300°C。
[0011]進(jìn)一步，本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料的應(yīng)用，其用于防止鋼坯的高溫脫碳和增強(qiáng)除磷效果的步驟包括:將本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料與水按質(zhì)量比為1:07-1.2混合均勻制得混合漿料，將混合漿料刷涂或者噴涂在鋼坯表面。
[0012]進(jìn)一步，本發(fā)明一種鋼坯高溫防護(hù)涂料的應(yīng)用，所述鋼坯表面的混合漿料的涂層厚度為 0.4-0.6mm。
[0013]本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料及其應(yīng)用與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0014]1、本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料形成的涂層能降低鋼坯在爐內(nèi)的高溫氧化燒損，同時(shí)緩解了鋼坯表面合金元素高溫貧化和脫碳，克服了特殊鋼種表面除鱗難度大的問題，通過涂料改性氧化鐵皮生成結(jié)構(gòu)大大提高了鋼坯出爐后高壓水除鱗效果。本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料通過在鋼坯表面形成一層致密的行之有效的化學(xué)轉(zhuǎn)移膜，隔絕了鋼坯表面與爐內(nèi)氣體的接觸，進(jìn)而起到了保護(hù)鋼坯的作用。
[0015]2、本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料不會(huì)與鋼材表面發(fā)生嚴(yán)重的化學(xué)反應(yīng)以保證基材表面的化學(xué)成分不變；涂層在鋼坯傳送過程中與基材結(jié)合緊密，機(jī)械動(dòng)作不致使涂層高溫脫落。
[0016]3、本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料原料均有耐高溫性能，不會(huì)高溫分解，因而工作過程中對(duì)環(huán)境無污染，而且一直保持了涂層的致密性。
[0017]4、本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料在鋼坯表面形成的涂層能自動(dòng)愈合高溫過程中自身產(chǎn)生的裂紋，保證了涂層的致密性和完整性。
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的鋼坯高溫防護(hù)涂料及其應(yīng)用作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0019]圖1為SAE8620鋼種未涂本發(fā)明鋼坯高溫防護(hù)涂料經(jīng)過水除磷的圖片；
[0020]圖2為SAE8620鋼種涂本發(fā)明鋼坯高溫防護(hù)涂料經(jīng)過水除磷的圖片；
[0021]圖3為未涂本發(fā)明鋼坯高溫防護(hù)涂料試樣脫碳層掃描電鏡圖片；
[0022]圖4為涂本發(fā)明鋼坯高溫防護(hù)涂料試樣脫碳層掃描電鏡圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
[0024]本實(shí)施例的鋼坯高溫防護(hù)涂料的應(yīng)用，包括以下步驟:將45g SiC、13g Si02、7gAl203、3g Cr2O3^8g高爐水渣、0.2g六偏磷酸鈉和0.2g纖維素混合均勻后，按照質(zhì)量比為1:1加水(76.4g)，混合均勻后人工刷涂在60Si2Mn鋼坯表面，涂層厚度為0.6mm。加熱至1250°C，保持2小時(shí)，結(jié)束后，檢測(cè)脫碳層厚度為0.4mm。
[0025]實(shí)施例2
[0026]本實(shí)施例的鋼坯高溫防護(hù)涂料的應(yīng)用，包括以下步驟:將40g SiCUOg Si02、13gAl203、8g Cr203、9g高爐水渣、0.2g六偏磷酸鈉和0.2g纖維素混合均勻后，按照質(zhì)量比為1:1.2加水(96.48g)，混合均勻后機(jī)器噴涂在60Si2CrA鋼坯表面，涂層厚度為0.4_。加熱至1250°C，保持2小時(shí)，結(jié)束后，檢測(cè)脫碳層厚度為0.4_。
[0027]實(shí)施例3<