Шихта покрытия для защиты стали и сплавов

Шихта покрытия для защиты стали и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШИХТА ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированный шамот, каолин и глинозем, о т л и ч а ю щ,а я с я тем, что, с целью снижения температуры спекания покрытия и повьшения его защитных свойств, она дополнительно содержит нефелин при следукнцем соотношении компонентов , мас.%: Полиметафосфат 2-10 натрия Каолинизирован30-40 , ный шамот 15-25 Каолин Нефелин 5-15 Глинозем Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О И %

РЕСПУБЛИК

09) 01) эуц С 04 В 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30-40, 15-25

$-15

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ (21) 3484172/29-33 (22) 20.08.82 (46) 30.06.84. Бюл. И 24 (72) Л.Л.Брагина, А.П.Воропаев, Е.Н.Гришина, Л.Л.Янтовская, З.М.Роженко, П.Н.Зиновьев и Б.А.Мебель (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина и Ждановский ордена :Ленина и ордена Октябрьской Революции металлургический завод им.Ильича (53) 666.767(088.,8) .(56) 1. Комплексная переработка нефелинового шлама. Под ред.. В.И.Корнеева. М., "Металлургия", 1974, с. 127-131.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 775080, кл. С 04 В 29/02, l978 (прототип). (54) (57) ШИХТА ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗЛЦИТЫ

СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированный шамот, каолин и глинозем, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры спекания покрытия и повышения его защитных свойств, она дополнительно содержит нефелин при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Полиметафосфат, натрия 2" 10

Каолинизированный шамот

Каолин

Иефелин

Глинозем

Благодаря введению в указанных количествах нефелина и полиметафосфата натрия, реагирующих с шамотом, каолином и глиноземом, уже в процессе нагрева при температурах более 500 С нао чинает образовываться жидкая фаза, обеспечивающая при дальнейшем повышении температуры протекание процессов твердожидкостного спекания. Эти процессы приводят к формированию высокоплотного слоя, предотвращающего диффузию кислорода и печных газов к поверхности металла, что и обусловливает защиту от окисления при нагреве до

1350 С легкоокисляющихся слитков и слябов.

Благодаря введению нефелина повышается также стабилизация суспенэии покрытия и механическая прочность нанесенного слоя.

Шихты готовили по следующей технологии. Сырьевые материалы измельчали, смешивали в указанной пропорции, добавляя воду до влажности получаемых шликеров, равной 35% (допустимо предварительное растворение полиметафосфата в воде), наносили их окунанием на металлические заготовки из низколегированной стали. Толщина нанесенного слоя составляла 0 5-0,9 мм. При" менение покрытий иэ предлагаемых шихт не требует предварительной специальной подготовки поверхности металла. Заготовки с нанесенными покры- . тиями и контрольные (беэ покрытий) нагревали по режиму нагрева перед прокаткой слитков из низколегированных сталей, Составы шихты и свойства покрытий приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при использовании предлагаемых составов шихты (составы 2-4) наблюдалось значительное сокращение потерь металла в окалину по сравнению с незащищавшимся металлом. Величина потерь металла при нагреве составом У 4 достигала

90 г/м ч, составами и 2 H 3 — соответственно 95 и 100 г/м ч, тогда как потери металла, не защищавшегося покрытиями, составляли в этих же условиях 410 г/м ч.

В то же время при содержании в шихте компонентов вне пределов, защищаемых изобретением (составы У 5 и

6), .потери составили от 120 до

180 г/м ч. Введение в состав большего, чем в заявляемых пределах, коли30-40

15-25

5-15

Остальное

1 1100269

Изобретение относится к защите металлов при высокотемпературных нагревах, в частности к защите низколегированных легкоокисляющихся сталей от окисления и обезуглероживания пе- 5 ред прокаткой и другими операциями горячей обработки металлов давлением, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности. 10

Известны составы на фосфатных связках и нефелиновом шламе (1) .

Недостатком их являются высокая температура спекания.

Наиболее близкой по технической 15 сути к предлагаемой является шихта покрытия, содержащая, вес.Ж:полимета" фосфат натрия 2-6, шамот каолинизированный 35-50; каолин 15-20; глинозем остальное $2j.

Однако известная шихта не обеспе- . чивает требуемого защитного от окисления действия при нанесении ее на холодные заготовки вследствие недостаточно интенсивного спекания 25 покрытия в указанном температурном интервале заготовок, например слитков.из легкоокисляющихся сталей и сплавов. Вследствие этого на указанной стадии происходит окисление из 30 поверхности, приводящее при последующем повышении температуры к образованию соединений оксидов железа с компонентами покрытия типа фаялита, характеризующихся агрессивным корро" 35 зионным воздействием по отношению к железу. Результатом укаэанных процес. сов является возрастание потерь металла при максимальных температурах нагрева заготовок (1250-1350 С). 40

Цель изобретения — снижение температуры спекания покрытия, наносимого на холодные заготовки, и повышение его. защитных свойств.

Поставленная цель достигается 4э тем, что шихта покрытия для защиты сталей и сплавов, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированный шамот, каолин и глинозем, дополнительно содержит нефелин при следующем 50 соотношении компонентов; мас.7:

Полиметафосфат натрия 2-10

Каолинизиро-, ванный шамот 55

Каолин

Нефелин

Глинозем

1100269

Состав шихты, вес.Ж

Покрытие, №

Температура спекания, С

Потери металла, г/м ч

Ф

Нефелин

Глинозем

КаолинизиКаолин

Полиметафосфат натрия рованный шамот

15 38

280

1250

22 30, 5

25 20 15

20 25 10

95

1150

100

30

1110

40

1150

30 10

5 40

15

120

1050

180

1200

410

Без покрытия—

Составитель О.Моторина

Редактор А.Долинич Техред Т. Маточка Корректор Г,Orap

Заказ 4537/21 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

3 чества нефелина (состав № 5) привело к ухудшению защитных свойств из-за увеличения количества расплава на контакте с окисляющейся металлической поверхностью и усиления вследст- 5 вие этого интенсивности коррозионных процессов, введение же меньшего, чем в заявляемых пределах, количества нефелина (состав ¹ 6) также приводило к снижению защитных свойств покрытия IO из- за недостаточной степени его спекания в процессе нагрева.

Худшее защитное действие покрытия № 1 также явилось результатом не-. достаточного спекания.шихты при на- греве заготовок в интервале 550-900 C.

Быпи проведены испытания предлагаемой шихты, которые показали эффективность защиты слитков из низколегированных легкоокисляюшихся сталей 2О при нагреве перед прокаткой в камерных печах, отапливаемых газом. Сравнение с шихтой-прототипом подтвердило преимущества предлагаемой шихты в отношении защитного действия покрытий, нанесенных на холодные слитки, при о последующем их нагреве до 1350 С.

Таким образом, предлагаемый состав покрытия обеспечивает защиту от окисления легкоокисляющихся сталей при нагреве до 1350 .С. Благодаря этому

0 существенно сокращается образование трудноудалимой окалины и, как следствие, существенно снижаются тру-., доемкость отделки листов и потери от забракования по причине выхода за пределы минусовых отклонений по толщине листа.

Зкономический эффект от использования предлагаемой шихты за счет экономии металла и повышения качества продукции составит 100 тыс.руб/год.