Защитное покрытие металла при нагреве

Защитное покрытие металла при нагреве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалист нчвскне

Республик

О П И С А Н И Е 918318

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (И } Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 07. 04. 80 (21) 2927253/22-02

{Б! }М. Кл. с присоединением заявки МС 21 - 1/72

9вударетеапве кенятет

Мир во делан еааеретеек» и етернткй (23)Приоритет "

{5З) УДК 621 ° 785., .02(088.8) Опубликовано 07. 04. 82. Бюллетень М 13

Дата опублнковання описания 09 04. 82

В. Г. Урчукин, А ° И. Ващенко, В.

В. Г. Кириченко и Б. К. Ро (72) Авторы изобретения

Специализированный трест нУкрмета (71) Заявитель (54} ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ИЕТАЛЛА ПРИ НАГРЕВЕ

Изобретение относится к -подготовке металлических изделий перед нагревом, в частности к составам покрытий для защиты от окисления при нагреве, и может быть широко использовано в про изводстве камнелитых труб при их ли= тье в металлические обечайки.

Известно защитное покрытие, приме" няемое для уменьшения окисления и обезуглероживания при нагреве метал о ла, содержащее жидкое стекло и полевой шпат f1).

Однако покрытие характеризуется недостаточной защитой от окисления: и обезуглероживания при температуре выше 1000 С.

Известно защитное покрытие. метал" ла для уменьшения окисления и обезу".

-глероживания при нагреве, содержащее стекло, свинцовый глет, серебристый графит и полевой шпат f2).

Недостаток известного покрытия заключается в том, что оно не имеет достаточной термостойкости при дли)

| тельной выдержке при высокой температ туре и не обеспечивает надежной защиты от окисления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является покрытие для защиты от окисления при нагреве, содержащее жидкое стекло, кристаллический и аморфный графит(3). Недостатком известного покрытия является невозможность его примене ния при температурах свыше 950 С, защитная пленка не имеет требуемой прочности (в местах ее отслоения происходит окисление защищаемого металла), для приготовления состава необходим дефицитный графит.

Цель изобретения - уменьшение окисления при 950 - 1100 С и повышение сцепления с защищаемым металлом.

Поставленная цель достигается тем, что в защитное покрытие, содержащее жидкое стекло, дополнительно введены асбест .порошок из отходов каменного

3 91831 литья и отвердитель, при следующем соотношении компонентов вес. 4:

Асбест 5" 13

Тонкомолотый порошок иэ отходов ка- % менного литья 8-13

Отвердитель (кремнефтористый натрий или карбонат натрия) 1-3

Жидкое стекло Остальное 1î

В качестве отвердителя оно содержит кремнефтористый натрий.

В качестве отвердителя содержит карбонат натрия.

Дополнительное введение асбеста предохраняет покрытие от растрескивания во время быстрого (5-7 мин ) нагрева (до 600-700 С) его в процессе заливки металлической оболочки распла", вом каменного литья при изготовлении 2в двухслойных труб "металл-камень" и способствует образованию плотной стеклокристаллической пленки при взаимодействии с отходами каменного литья, обеспечивающей высокую адгезию к ме- 2s таллу (32-37 кг/см ) в процессе термической обработки (отжига) труб. Порошок отходов каменного литья является стеклообразующим материалом и представляет собой- тонкораэмолотый базальт и горнблендит.

При изготовлении предлагаемых сос" тавов защитных покрытий используемый порошок имеет следующий состав,вес.4:

SiO< 48,4; СаО 8,7; 4gO 9,6; А1 0

13, 8; ЕеО + Ге О. 16, 4; прочие окислы остальное.

Введение в качестве отвердителя кремнефтористого натрия или карбоната натрия сокращает время эатвердевания при его сушке и способствует стеклообраэованию при отжиге труб.

Жидкое стекло применяется с удельным весом 1,35-1,45 г/см .

Предлагаемое защитное покрытие проверено в лабораторных условиях.

Состав покрытия готовят следующим образом.

Отвешенные количества асбеста и тонкомолотого порошка иэ отходов каменного литья тщательно перемешивают

3-5 мин, а затем добавляют жидкое стекло и вновь перемешивают до получения однородной суспенэии. Полученную суспензию наносят на металличес». кую поверхность, предварительно обезжиренную водным раствором жидкого стекла. Толщина слоя не превышает

8 4

1 мм. Затем нанесенный слой суспензии на металл посыпают отвердитвлем жидкого стекла (кремнефтористым натрием или карбонатом натрия). Образцы подвергают сушке при комнатной а температуре (18-20 С) 1,0 ч, а затем подвергают нагреву до 1100 С и выдержке при этой температуре 5 ч с последующим равномерным охлаждением до температуры окружающего воздуха в течение суток.

Состав покрытий представлен в таблице.

В качестве отвердителя жидкого стекла использован также карбонат натрия.

После прохождения термообработки предлагаемый состав покрытия обладает прочным сцеплением с металлом по сравнению с известным покрытием и поверхность металла после высокотемпературного нагрева не имеет явных следов окалинообразования.

Предлагаемое защитное покрытие может быть использовано при изготовлении, например, двухслойных труб

"металл-камень". Футерованные каменным литьем металлические обечайки широко используются на предприятиях черной металлургии для транспортировки различных материалов. Технология изготовления двухслойных труб (каменьметалл) требует обязательного отжига иэделия после заливки каменного расплава в,металлическую обечайку с целью снятия внутренних напряжений и улучшения их качества. Поэтому в процессе термообработки металлические обечайки окисляются и следовательно уменьшается их толщина. В процессе эксплуатации незащищенная (наружная) поверхность металлической обечайки также подвержена коррозии от многочисленных внешних факторов. !

Покрытие для защиты металла от окисления при нагреве наносят на металлическую трубу — обечайку, предварительно обезжиренную составом в соотношении жидкое стекло-вода=1:4, путем окунания последней в приготовленную суспензию, состоящую из жидког го стекла, асбеста и тонкомолотого порошка из отходов каменного литья, а затем посыпают отвердителем жидкого стекла. Высушенную металлическую обечайку при цеховой температуре эалива9183

Состав, вес.Ф

) 2

Компоненты

1 3

711 790 860

Жидкое стекло

Асбест

13,0 9,0 5 о

Тонкомолотый порошок из отходов каменного литья

13 0 10,0 8,0

Отвердитель (камнефтористый натрий) 2,0 1,0

3,0

Формула изобретения

Составитель А. Секей

Редактор И. Митровка Техреду М .Гергель Корректор Е. Рошко

Заказ 2057/1 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303$ Москва Ж-Я Раушская наб. д. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ют расплавом каменного литья и напрввляют на термообработку.

Защита металла от окисления достигается за счет того, что при 750850 С происходит "стеклообразование" нанесенной на поверхность суспензии и образующаяся при этом пленка надежно защищает металл от окисления при

ысокотемпературном нагреве в преде1. Защитное покрытие металла при нагреве, содержащее жидкое стекло, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения окисления при 950-1

1100 С и повышения сцепления с металлом, оно дополнительно содержит ас-. бест, порошок из отходов каменного . литья и отвердитель при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Асбест 5 13

Порошок из отходов каменного литья 8" 13

Отвердитель 1 "3

Жидкое стекло Остальное

18 6 лах 950-110 С в окислительной атмосфере. Вместе с тем, высокая химико-мет ханическая стойкость покрытия позволяет предохранить, наружную поверхность металлической обечайки от кор розин в процессе ее дальнейшей экс" плуатации и увеличить: срок службы металлических обечаек, зафутерованных каменным литьем, в 1,5-2.раза.

2. Покрытие по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве отвердителя оно содержит кремнефтористый натрий.

3. Покрытие по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что в качестве отвердителя оно содержит карбонат натрия.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ПНР Н 67586, кл. С 21 3 1/72, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР И 621751, кл. C 21 9 1/72, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

N 432209, кл. C 21 D 1/68, 1972.