Покрытие для защиты сталей от окисления

Покрытие для защиты сталей от окисления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к защите легкоокисляющихся сталей от окисления при высокотемпературных нагревах, и может быть использовано для защиты поверхности металла от окисления и обезуглероживания при нагреве под штамповку и термообработку. Цель изобретения - снижение угара и глубины обезуглероженного слоя поверхности металла. Покрытие содержит датолит в количестве 15-25%, алюмосиликатный наполнитель-дистенсиллиманитовый концентрат 20-30% и связку, состоящую из огнеупорной глины в пределах 6-8% и 4% водного раствора карбоксиметилцеллюлозы 10-14%. Применение предлагаемого состава покрытия обеспечивает защиту от окисления и обезуглероживания легкоокисляющихся сталей при нагреве до 900-1200°С и длительной выдержке. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ц) С 21 D 1/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕЧ ЕЛЬСТВУ

20-30

15-20

6-8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4486522/27-02 (22) 26.09.88 (46) 30.07.90. Бюл, В 28 (71) Производственное объединение

"Ждановтяжмаш" (72) А.Б.Гоголь, А.A.Ìàðêóöà, Т.И.Архипова, Е.E.Öèâàäèö и Г.К.Сигаев (53) 785.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1244194, кл. С 21 D 1/70, 1983. (54) ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАЛЕЙ ОТ

ОКИСЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к защите .легкоокисляющихся сталей от окисления при высокотемпературных нагревах, и

Изобретение относится к машиностроению, преимущесТвенно к защите легкоокисляющихся сталей от окисления при высокотемпературных нагревах,. и может быть использовано для защиты

1. поверхности металла от окисления и обезуглероживания при -нагреве под

/ штамповку и термообработку.

Цель изобретения — снижение угара и глубины обеэуглероженного слоя поверхности металла.

Покрытие для защиты легкоокисляющихся сталей согласно изобретению содержит датолит, дистенсиллиманитовый концентрат, огнеупорную глину, нефелин, глинозем технический; 4%-ный вбдный раствор карбоксилметилцеллюлозы и отходы шамотного производства

„„SU„, 1581754 А1

2 может быть использовано для защиты поверхности металла от окисления и обезуглероживания при нагреве под штамповку и термообработку. Цель изобретения — снижение угара и глубины обезуглерожепного слоя поверхности металла. Покрытие содержит датолит в количестве 15-20%, алюмосилнкатный наполнитель — дистенсиллиманитовый концентрат 20-30% и связку, состоящую иэ огнеупорной глины в пределах

6-8% и 4%-ного водного раствора карбоксиметилцеллюпоэы 10-14%. Применение предлагаемого состава покрытия обеспечивает защиту от окисления и обеэ углероживания легкоокисляющихся стао лей при нагреве до 900-1200 С и длительной выдержке. 2.табл, при следующем соотношении компонен-. тов, мас,%:

Нефелин 18-25

Технический глинозем 7-12

Дистенсиллиманитовый концентрат

Датолит

Огнеупорная глина

4%-ный водный раствор карбоксилметилцеллюлозы 10-14

Отходы шамотного производства Остальное

Введение в .состав покрытия дистенсиллиманитового концентрата в сочетании с глиноземом и нефелином позволяет уменьшить количество стекловидной фазы. При этом мулнит, вылелившийся

3 158175 из силлиманита, образует с глиноземом твердый раствор эвтектики и. соответствует составу нового образования и

Al O SiO >. В силу лучшего положения атомов он имеет лучшие защитные свойства и меньшее линейное расширение, что улучшает свойства и эффективное действие защитного покрытия. Кроме того, введение дистенсиллиманитового концентрата с глиноземом и нефелином способствует созданию инертной атмосферы на поверхности нагреваемой стали в момент формирования покрытия; образуется пленка, которая армирует основу защитного покрытия, что значительно повышает его механическую прочность и термическую стойкость на длительный период выдержки при высокой температуре 1000- 1200 С„ Благодаря содержанию в составе покрытия 4 -ного.

Водного раствора карбоксилметилцеллюлозы в количестве 10-14%, за счет его

Высокой набухающей способности при указанной концентрации обеспечивается 25 нужная стабилизация получаемого водного шликера, седиментационная устойчивость, текучесть, а также достаточно

Высокая механическая прочность высуВенного слоя, 30

Кроме того, датолит, введенный в состав покрытия, повышает смачиваемую способность покрытия в сочетании с нефелином, понижает температуру размягчения состава, что обеспечивает начало формирования покрытия и улучшение защитных свойств его при температурах нагрева в интервале 900—

1000 С за счет повьш ения защитно-сма зывающего действия.

Таким образом, покрытие для защиты легкоокисляющихся сталей в указанном сочетании и принятом количественном соотношении позволяет снизить угар и глубину обезуглероженного слоя поверхности металла.

Приготовление покрытия производится по известной технологии на существующем оборудовании. Сухие составляющие смешиваются в заданном соотноше50 нии, затем вводится предварительно подготовленный 4 .-ный водный раствор кар бок силметилцеллюлоз ы, тщательно .перемешиваются, добавляя воду до

40 -ной влажности шликера,для равномер-

55 ного распределения связки. Покрытие наносится окунанием, кистью или пульверизатором на образцы стали 20ХГСА.

Толщина нанесенного слоя находится в пределах 0,3-0,4 мм. Применение покрытия не требует специальной подготовки поверхности металла, подвергаемого защите, После естественной сушки образцы нагреваются в интервале о температур 900-1200 С в течение 2 и бч.

Изучалась консистенция шликера, состояние покрытия после сушки на воздухе и нагреве, наличие окалины под покрытием, угар металла, глубина обезуглероженного слоя при различном времени выдержки в интервале температур.

Глубина обезуглероженного слоя и и угар металла изучались по известной методике, отделение покрытия от металла после нагрева и выдержки, наличие окалины под покрытием и состояние покрытия до и после нагрева — визуально.

Составы покрытий .и свойства, полученные на основе описываемых испытаний, представлены в табл.1 и 2.

По сравнению с прототипом, предлагаемый состав защитного покрытия легкоокисляющихся сталей от окисления и обезуглероживания при высокотемпературном нагреве с длительной выдержкой обладает высокими технологическими свойствами, низкими угаром и глубиной обезуглероженного слоя поверхности металла.

20-30

15-20

6-8 производства

Остальное

Формула изобретения

Покрытие для защиты сталей от окисления, включающее нефелин, технический глинозем, отходы шамотного производства и добавки, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью снижения угара и глубины обезуглероженного слоя, оно в качестве добавок содержит датолит, дистенсиллиманитовый концентрат, огнеупорную глину и 4 .-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.

Нефелин 18-25

Технический глинозем 7-12

Дистенсиллиманитовый концентрат

Датолит

Огнеупорная глина

4%-ный водный раствор .карбоксиметилцеллюлозы 10-14

Отходы шамотного

158 1754

Таблица1

Состав покрытий

Состав нихты, мас ° I

Высокоглиноземистый мертель

Нефелнн

Дистенсиллиманитовый

Дато» лиг

Глинозем технический концентрат

10,0

35,0

35,0

5,0

15,0

7> 0 25> 0 30,0 7,0 15>0 6>0

7>0 20,0 25,0 10,0 18>0 7,0

8 0 18 0 20,0 12,0 20,0 8,0

10,0

l3,0

14,0

Табянца2

Состояние покКонсистенция шпикера

Состояние

Состоннне покрытия после нагрева при

Наличие окаянны под покрытием нри

Угар металла, I> при

Гпубчна обеэугперовенного слоя, им, прн покрытия носпе

9СО С 1200 С рыти я после

900 С 1200 С вЂ” — — — — — — т

900 С 1200 С подсукя>вонял ня воэлух<

2 ч остывяння прото" тпп

0,5 0,9 1,3 2>4 0,6

09 18 30

Грубая Самопроокалина по нэвопьОкаянна по всей

Спповная корка прогары по всей ное отспанвание вмеповерхности поверхности поверхности сте с окалиной препнагаемый

2 Стаби- Спповной

Î,08 0,2 0,4 0>6 — 0,09 0,5 О

Спповная Спповная Нет Нет ИесТонкий То ве слой тами пьная равново поем мерный объеме смой спеченая спе<еная тонкий слой окалины, корке корка препона. время

Стэбн- То ке

О ° 06 0>15 О ° 2 0>4 0>07 О 2 О

Т о ве

То ве пьяня но >lcpM объеме ор попе. время

7» вг

О,1 0,2 О,Э 0,5 — 0,08 0,25 О

Составитель Т, Бердышевская

Редактор Т >Лазореико Техред M. Ходанич Корректор Т.Палий

Заказ 2067 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская набей д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r.Óàrîðoä, ул. Гагарина, 1

tI Il

Г 101

Прототип

Предлагаемое покрытие

3

Неста- Тонкий бнпьпая,неравнобыстро мерный расспа- спой с ивается подтекамп

Отходы maнотного производства

4I-ный водный рас вор натриевой сол карбоксилыетилцеллюлозы

Полиметафосфат натрия