BRPI0609791B1

BRPI0609791B1 - agente anticorrosão para trabalhar aço a quente, e método para trabalhar aço a quente e método de produção de tubos de aço sem costura empregando-se o referido agente

Info

Publication number: BRPI0609791B1
Application number: BRPI0609791A
Authority: BR
Inventors: Hirofumi Hori; Teruo Onozawa; Tetsuya Nakanishi; Yoshimi Imoto
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp; Sumitomo Metal Ind
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2016-03-29
Also published as: CN101151355A; EP1892283B1; US8455408B2; JPWO2006106637A1; CN101151355B; BRPI0609791A2; US20090297717A1; US8263534B2; JP4789930B2; EP1892283A1; US20120304722A1; WO2006106637A1; EP1892283A4

Abstract

agente anticorrosão para trabalho a quente. a presente invenção refere-se a um agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente compreendendo: um componente inorgânico como primeiro componente; hidróxido de sódio como segundo componente; resinas solúveis em água e/ou tensoativos solúveis em água como terceiro componente; e água, onde, para a soma da massa do primeiro componente, do segundo componente e do terceiro componente como 100% em massa, o agente anticorrosão contém: 96,5% em massa ou mais e 99,98% em massa ou menos do primeiro componente; 0,01% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos do segundo componente; e 0,01% em massa ou mais e 1,5% em massa ou menos do terceiro componente, e o componente inorgânico é um ou mais selecionados do grupo consistindo em al~ 2~o~ 3~, sio~ 2~, cao, b~ 2~o~ 3~, k~ 2~0 e na~ 2~o. esse agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente apresenta excelente capacidade de umedecimento e capacidade de adesão f irma à superfície do aço; além disso, a camada de revestimento formada após a aplicação adere solidamente ao aço e não se desprende tanto no ambiente do trabalho a frio quanto no ambiente do trabalho a quente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "AGENTE AN-TICORROSÃO PARA TRABALHAR AÇO A QUENTE, E MÉTODO PARA TRABALHAR AÇO A QUENTE E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE TUBOS DE AÇO SEM COSTURA EMPREGANDO-SE O REFERIDO AGENTE".

Campo Técnico A presente invenção refere-se a um agente anticorrosão para trabalho a quente de metal para chapas de aço e tubos ou canos de aço (doravante referidos como "tubos" como "canos ou tubos").

Especificamente, quando uma barra ou uma concha oca é processada em um trabalho a quente de produção de tubos sem costura, a presente invenção refere-se a um agente anticorrosão para o trabalho do metal a quente para inibir a corrosão provocada entre um material a ser processado e as ferramentas para trabalho a quente para inibir a ocorrência de falhas na superfície do material processado, e para melhorar a qualidade de superfície do produto. Antecedentes da Técnica Um exemplo com ambiente hostil entre os processos de trabalho de aço a quente pode ser a laminação de mandrilagem como um dos processos de produção de tubos sem costura. Um equipamento de laminação de inclinação no processo de laminação de mandrilagem de tubos de aço sem costura é, por exemplo, constituído principalmente de um par de cilindros inclinados e um par de guias. Para evitar o crescimento do diâmetro externo das barras tornando-se maiores que o necessário durante a laminação de mandrilagem, o par de guias é disposto em oposição de forma que ambas as guias venham para a posição a um ângulo de 90° em torno da linha central de passagem dos tubos em relação aos cilindros inclinados. Como guias, guias do tipo sapato ("plate shoe") ou guias do tipo disco-cilindro (disk-roll") são geralmente usadas. Uma vez que a barra está girando à medida que é movida para frente, não importa o tipo de guia que é usado, a barra desliza na direção circunferencial do tubo para as guias. Além disso, quando são usadas guias do tipo sapato, como as guias são fixadas na direção axial do tubo, o deslizamento da barra para as guias aumenta na direção axial do tubo. Se a barra prossegue no deslizamento com as guias, a corrosão é provocada na superfície de contato da barra com as guias. Após a laminação do tubo de aço, as falhas da superfície atribuídas à corrosão são produzidas na superfície do tubo de aço. Portanto, o tratamento de lubrificação é necessário para a superfície de contato da barra e guias. O Documento de Patente 1 descreve um lubrificante para o uso de tal tratamento de lubrificação conforme acima, o lubrificante consiste em óxido de ferro, alumina, magnésia, sílica, e um aglutinador. O documento de patente 1 também descreve um método para revestimento desse lubrificante na superfície do material a ser processado antes do processo de aquecimento anterior ao trabalho do metal a quente.

Documento de patente 1: Pedido de Patente Japonesa Examinado nQ 07-45056 Descrição da Invenção Problemas a serem resolvidos pela Invenção Lubrificantes convencionais, como os lubrificantes não-diluídos são solúveis em água, têm o problema de que o aço tende a rejeitar os lubrificantes quando revestidos. Em aditamento, os lubrificantes têm um outro problema de que os revestimentos de lubrificação formados pela secagem do lubrificante aplicado se desprendem.

No processo de produção de tubos sem costura, são adotadas linhas de transporte automáticas. Nas linhas de transporte, as barras e os cilindros para seu transporte freqüentemente se contatam um ao outro. Assim, um revestimento formado na superfície das barras tende a desprender-se mecanicamente pela vibração e pelo impacto durante o transporte. Assim, no processo de produção de tubos sem costura, é importante aderir solidamente o revestimento de lubrificação à superfície do aço.

Um aço, no qual um revestimento de lubrificação é formado revestindo-se um lubrificante e secando-se, é aquecido a alta temperatura (por exemplo, 1100°C ou mais) em um forno de aquecimento antes do trabalho do metal a quente. Nessa fase, embora o lubrificante seja suficientemente seco antes de levar-se o aço acima para o forno de aquecimento, se certos componentes contendo água de cristalização (por exemplo, água de cristalização tal como silicato de sódio) estiver contido no lubrificante, a água de cristalização é subitamente fervida durante o aquecimento. Portanto o revestimento de lubrificação pode se desprender. Como referência, um lubrificante descrito no documento de patente 1 inclui silicato de soda (Na2Si03) diluído com água (a assim chamada água de cristalização) como um aglutinante.

Devido aos problemas acima, quando são usados lubrificantes convencionais, a corrosão do aço no trabalho do metal a quente não pode ser suficientemente inibida. Portanto, as falhas atribuídas à corrosão são inevitavelmente produzidas na superfície dos produtos de aço. Especialmente no processo de produção de tubos de aço sem costura, as falhas de corrosão são freqüentemente produzidas na superfície dos tubos.

Consequentemente, um objetivo da presente invenção é fornecer um agente anticorrosão para trabalho do aço a quente, onde o agente anticorrosão apresente uma capacidade de umedecimento e uma capacidade de firme aderência à superfície do aço, a camada de revestimento formada após revestir-se, o agente anticorrosão adere solidamente ao aço, e a camada não se desprende sob ambientes frios e quentes. A expressão "frio" significa uma condição onde o material a ser processado, tal como aço, está à temperatura ambiente; enquanto a expressão "quente" significa um período e condição desde o aquecimento do material a ser processado a uma temperatura de 1100 - 1300°C até o fim do trabalho metálico em uma forma de produto predeterminada.

Meios de Resolver os Problemas Um aspecto da presente invenção é um agente anticorrosão para o trabalho do aço a quente compreendendo: um componente inorgânico como primeiro componente; hidróxido de sódio como segundo componente; resinas solúveis em água e/ou tensoativos solúveis em água como terceiro componente; e água, onde, a massa da soma do primeiro componente, do segundo componente e do terceiro componente sendo 100% em massa, o agente anticorrosão contém: 96,5% em massa ou mais e 99,98% em massa ou menos do primeiro componente; 0,01% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos do segundo componente; e 0,01% em massa ou mais e 1,5% em massa ou menos do terceiro componente, e o componente inorgâ- nico é um ou mais selecionado de um grupo consistindo em: AI2O3, Si02, CaO, B2O3, K20 e Na20. O agente anticorrosão para trabalho a quente do aço da invenção apresenta excelente capacidade de umedecimento e capacidade de firme aderência à superfície quando revestido na superfície de um material a ser processado. Além disso, uma vez que 0 agente anticorrosão para trabalho do aço a quente é revestido e secado na superfície de um material a ser processado, uma camada de revestimento anticorrosão (doravante referida como "camada de revestimento") é formada e essa camada de revestimento adere solidamente à superfície do aço e não se desprende da superfície do aço. Portanto, por exemplo, quando uma barra é perfurada e laminada, uma vês que a camada de revestimento não se desprende da superfície da barra, ela é capaz de inibir a corrosão.

Em um aspecto da invenção, para a massa total do componente inorgânico como 100% em massa, o componente inorgânico contém preferivelmente: 30% em massa ou mais e 70% em massa ou menos de Al203, 35% em massa ou mais e 80% em massa ou menos de Si02, 0% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos de CaO, 0,05% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos de B2O3, 0% em massa ou mais e 0,5% em massa ou menos de K20, e 0,02% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos de Na20. Se 0 componente inorgânico tiver a composição acima, ele é capaz de fazer parte do componente inorgânico de baixo ponto de fusão e baixa viscosidade.

Em um aspecto da invenção, 0 componente inorgânico consiste em um material base cerâmico e um aglutinante inorgânico, e 0 aglutinante inorgânico pode ser um pó fino vitrificado ("frit"). Ainda uma parte do material de base cerâmica pode ser um pó fino vitrificado ("frit"). Por exemplo, óxido de silício como material base cerâmico pode ser transformado em pó fino vitrificado ("frit") juntamente com 0 aglutinante inorgânico. Conseqüentemen-te, na presente invenção, a expressão "(o) aglutinante inorgânico é pó fino vitrificado ("frit")" pode também incluir um aspecto tal que uma parte do material base cerâmico é transformado em pó fino vitrificado ("frit") juntamente com o aglutinante inorgânico.

Desta forma, fazendo o aglutinante inorgânico (ele pode incluir uma parte do material base cerâmico) como parte do componente inorgânico em forma de "frit", ele é capaz de fazer baixo ponto de fusão e menor viscosidade do aglutinante inorgânico. No trabalho a quente, o pó fino deste "frit" é fundido e o pó fundido entra nos espaços dos poros do material base cerâmico ("material base cerâmico" neste trabalho a quente significa um material base cerâmico diferente do material base cerâmico transformado em pó vitrificado "frit"), então ele reage com a superfície do material base cerâmico. Consequentemente, ele é capaz de formar uma densa e sólida camada de revestimento. A expressão "frit" significa pó de vidro produzido pelas etapas de: misturar e fundir previamente certos componentes individuais, resfriar subitamente a mistura fundida em água ou na atmosfera, e pulverizar ou moer a mistura resfriada. O agente anticorrosão para trabalho do aço a quente de acordo com um aspecto da invenção pode também incluir cobalto metálico e/ou níquel metálico como quarto componentes; seu teor é 0,1 a 10% em massa para a massa total do componente inorgânico (100% em massa). Incluindo-se o cobalto metálico e/ou o níquel metálico como quarto componente, é possível melhorar-se a capacidade de aderência firme e a capacidade de adesão da camada de revestimento a ser formada. O agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente conforme um aspecto da invenção pode também incluir pó fino de um composto de cobalto e/ou de um composto de níquel como quinto componente; seu teor é de 0,01 -1% em massa para uma massa total do componente inorgânico de 100% em massa. Incluindo-se o composto de cobalto e/ou o composto de níquel como quinto componente, é possível melhorar-se a capacidade de aderência firme e a capacidade de adesão da camada de revestimento a ser formada.

Um outro aspecto da invenção é um método para trabalhar o aço a quente compreendendo as etapas de: revestir um agente anticorrosão descrito acima à temperatura ambiente em uma superfície de um material a ser processado; secar o agente anticorrosão que está sendo revestido e formar uma camada de revestimento na superfície do material a ser processado; e executar o trabalho do metal a quente pelo uso do material pelo uso do material da camada de revestimento que é formada ali. No método, a camada de revestimento formada pelo revestimento do agente anticorrosão da invenção na superfície do material a ser processado adere solidamente à superfície do material a ser processado. A camada de revestimento aderida não se desprende do material a ser processado durante o trabalho do metal a quente, portanto a camada de revestimento pode inibir a corrosão dos produtos de aço.

Um outro aspecto da invenção é um método para inibir a corrosão do aço durante o processo de perfuração-laminação compreendendo as etapas de: revestir um agente anticorrosão descrito acima à temperatura ambiente em uma superfície de um material a ser processado; secar o agente anticorrosão sendo revestido e que forma uma camada de revestimento na superfície do material a ser processado; e executar a perfuração e lami-nação do material, a camada de revestimento é formada ali. Além disso, um outro aspecto da invenção é um método para produção de tubos de aço sem costura compreendendo as etapas de: revestir um agente anticorrosão descrito acima à temperatura ambiente em uma superfície de um material a ser processado; secar o agente anticorrosão que foi revestido e formar uma camada de revestimento na superfície do material a ser processado; e executar a perfuração-laminação do material com a camada de revestimento formada ali.

Usando-se esses métodos, a camada de revestimento formada pelo revestimento do agente anticorrosão da presente invenção na superfície do material a ser processado adere solidamente à superfície do material, a camada não se desprende do material a ser processado durante o processo de perfuração-laminação. Isto permite que a camada de revestimento permaneça na interface deslizante entre o material a ser processado e as ferramentas. Portanto é possível inibir a corrosão do material e das ferramentas. Assim, tubos de aço sem costura podem ser produzidos sem ter falhas de corrosão.

Melhor Forma de Execução da Invenção O agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente da presente invenção compreende: o primeiro componente; o segundo componente; o terceiro componente; e água. < O primeiro componente>

Um componente inorgânico como o primeiro componente é uma mistura de material base cerâmico e um aglutinante inorgânico. A quantidade do primeiro componente é preferivelmente 96,5% em massa ou mais e 99,98% em massa ou menos, para a soma (100% em massa) do primeiro componente, do segundo componente e do terceiro componente. O componente inorgânico é, para a massa total (100% em massa) do componente inorgânico, preferivelmente composto de: 30% em massa ou mais e 70% em massa ou menos de AI2O3, 35% em massa ou mais e 80% em massa ou menos de S1O2, 0% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos de CaO, 0,05% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos de B203, 0% em massa ou mais e 0,5% em massa ou menos de K2O, e 0,02% em massa ou mais e 1,0% em massa ou menos de Na2Ü. Para ter tal composição, é preferível misturar-se material base cerâmico e aglutinante inorgânico.

Ao fazer-se a composição do componente inorgânico consistindo na mistura de material base cerâmico e aglutinante inorgânico, é capaz de fazer-se a propriedade do componente inorgânico de baixo ponto de fusão e menor viscosidade. CaO e K20 são componentes opcionais, não estão necessariamente contidos no componente inorgânico. (Material base cerâmico) O material base cerâmico é um material base consistindo em óxido de alumínio e óxido de silício, ou de sua mistura. O material base cerâmico é um componente principal da camada de revestimento formada na superfície do material a ser processado; ele garante um efeito de resistência ao calor para a camada de revestimento após a secagem. O material base cerâmico acima é preferivelmente misturado a uma razão de 90% em massa ou mais até o total da massa (100% em massa) do primeiro componente.

Porque, quando a quantidade de material base cerâmico é muito pequena, a resistência ao calor da camada de revestimento formada após a secagem torna-se insuficiente, e o efeito anticorrosão do agente anticorrosão é deteriorado. Como uma configuração do material base cerâmico, por exemplo, pode ser caulim (AI2O3.2SiO2.2H2O) que é uma mistura de óxido de alumínio e óxido de silício. (Aglutinante inorgânico) O aglutinante inorgânico que compõe o componente inorgânico para 0 primeiro componente é um componente de vidro que se funde no processo de aquecimento antes do trabalho do metal a quente e age como adesivo durante 0 trabalho a quente. O aglutinante inorgânico, para uma massa total (100% em massa) de aglutinante inorgânico, contém preferivelmente 30% em massa ou mais e 40% em massa ou menos de Si02, 5% em massa ou mais e 10% em massa ou menos de Al203, 30% em massa ou mais e 40% em massa ou menos de B203, 0% em massa ou mais e 5% em massa ou menos de CaO, 10% em massa ou mais e 20% em massa ou menos de Na20, e 0% em massa ou mais e 5% em massa ou menos de K20. CaO e K20 são componentes opcionais.

Si02 é um componente principal do vidro. O aglutinante inorgânico forma um vidro misto do qual 0 vidro de borossilicato, (por exemplo, Si, B, Na), vidro de silicato de alumina (por exemplo, Si, Al, Na), e vidro de sili-cato são fundidos e solidificados.

Preparando-se o aglutinante inorgânico tendo a composição química dentro da faixa acima, é possível fazer-se a mistura de material base cerâmico e aglutinante inorgânico para formar o primeiro componente dentro daquele com baixo ponto de fusão e baixa viscosidade. Particularmente, B203 e Na2Ü agem para diminuir os pontos de fusão, CaO e K2O diminuem a viscosidade (entretanto, se 0 CaO e o K20 forem excessivos, é provocado 0 deslizamento entre 0 material a ser processado e a ferramenta para trabalhar a quente durante 0 trabalho a quente do metal).

Nesse meio tempo, um componente de metal alcalino contido no aglutinante inorgânico reage com o óxido de ferro que existe na superfície do material a ser processado. Uma pequena porção reagida provocada por isso realiza o efeito âncora, portanto a capacidade de adesão e a resistência ao descascamento da camada de revestimento do material a ser processado são também melhoradas.

Como substituição para o aglutinante inorgânico da presente invenção, existem realmente outros agentes anticorrosão tendo componentes tais como B203. Todavia, como o aglutinante inorgânico da presente invenção é pó de vidro de um componente de borossilicato prontamente calcinado que não tem quaisquer componentes voláteis, é diferente de outros agentes anticorrosão. A diferença específica do aglutinante inorgânico da presente invenção para aquele outro é: por exemplo, não é transformável em espuma a alta temperatura; condições uniformes do componente devido ao baixo ponto de fusão e baixa viscosidade. Além disso, esse aglutinante tem um efeito como um adesivo com uma pequena quantidade de aditivo durante o trabalho a quente. O aglutinante inorgânico é, para a massa total do primeiro componente (100% em massa), preferivelmente misturado a uma razão de 0,05% em massa ou mais e menos de 10% em massa. Porque, quando a quantidade do aglutinante inorgânico é muito pequena, um efeito como um adesivo no trabalho a quente, como estava, um efeito para inibir o desprendimento da camada de revestimento é duro de ser realizado. Por outro lado, quando a quantidade de aglutinante inorgânico for excessiva, a resistência ao calor da camada de revestimento é deteriorada.

No aglutinante inorgânico, o Si02 e o Na20 podem ser fornecidos na forma de silicato de sódio. Em tal caso, o silicato de sódio é preferivelmente usado para remover a água de acordo com as seguintes etapas: o silicato de sódio é aquecido até cerca de 1000°C juntamente com outros componentes inorgânicos, então ele é resfriado e pulverizado. A água do aglutinante inorgânico do primeiro componente pode ser removida previamente tornando-o um pó vitrificado "frit". Se o aglutinante inorgânico for tratado como tal, quando um material a ser processado, cujo agente anticorrosão é revestido na superfície, é aquecido, é possível inibir-se a fervura da água no agente anticorrosão e o desprendimento da camada de revestimento por causa disto. Alternativamente, juntamente com o agluti-nante inorgânico, uma parte do material base cerâmico pode ser tornado em pó vitrifiçado "frit". Por exemplo, o óxido de silício como material base cerâmico pode ser transformado em pó vitrificado "frit" juntamente com o agluti-nante inorgânico. Na invenção, a expressão "o aglutinante inorgânico é pó vitrificado "frit"" significa que uma configuração, na qual uma parte do material base cerâmico é transformado em pó vitrificado "frit" juntamente com o aglutinante inorgânico, está também incluída.

Além disso, transformar-se o aglutinante inorgânico (uma parte do material base cerâmico pode ser incluída, dependendo dos casos) em pó vitrificado "frit", é capaz de fazer o pó de vidro com baixo ponto de fusão e baixa viscosidade. O ponto de fusão desse pó vitrificado "frit" é de cerca de 700~800°C, que é baixo. E o pó vitrificado "frit" é pó de vidro com baixa viscosidade. Portanto, o aglutinante inorgânico é fundido no forno por aquecimento (a uma temperatura de cerca de 1100-1300°C) antes do trabalho do metal a quente, uma parte do aglutinante inorgânico entra nos espaços dos poros do material base cerâmico e reage com a superfície do material base cerâmico. E, outra parte do aglutinante inorgânico vem para ficar na superfície do material a ser processado. Por conseguinte, é formada uma camada de revestimento tendo excelente capacidade de adesão com uma superfície de aço a alta temperatura e sendo densa e sólida. A expressão "frit" significa um pó de vidro sendo feito a partir das etapas de: misturar e fundir previamente componentes individuais, resfriar em água ou na atmosfera, e pulverizar ou moer o mesmo. Quando o aglutinante inorgânico é transformado em uma forma de "frit", devido à fusão e à mistura prévia, e seguido de uma reação eutética, o ponto de fusão do "frit" obtido é reduzido desses componentes individuais. Devido a isso, se o aglutinante inorgânico é usado em uma forma de "frit", comparado com o caso quando componentes individuais são adicionados no estado em que se encontram, pode existir estavelmente como um agente anticorrosão. Em adição, quando água ou água cristal está contida nos componentes individuais e os componentes individuais são misturados como estiverem, a camada de revestimento obtida é facilmente descascada quando aquecida devido à fervura da água contida e assim por diante. Então, tendo uma forma de "frit", o aglutinante inorgânico não tem medo de descascamento em relação à fervura da água e assim por diante. O componente inorgânico como primeiro componente do agente anticorrosão da invenção é preferivelmente um componente pó; o diâmetro de partícula é preferivelmente moderadamente bruto em termos de melhor propriedade de secagem do agente anticorrosão. Em outras palavras, se o diâmetro particular for moderadamente bruto, a taxa de evaporação da água é mais rápida, e é preferível assim. Entretanto, do ponto de vista da performance anticorrosão tal como mistura uniforme e performance de dispersão de cada componente, a capacidade de adesão à superfície do material a ser processado, a capacidade de revestimento uniforme, e a lisura da superfície, o diâmetro de partícula é até certo ponto preferivelmente menor. Por causa desses, o diâmetro de partícula do primeiro componente como componente de partícula é preferivelmente 0,1 pm ou mais e 30 pm ou menos, particular e preferivelmente, 1 pm ou mais e 10 pm ou menos. (O quarto componente) O agente anticorrosão da presente invenção pode também conter cobalto metálico e/ou níquel metálico como quarto componente; o seu teor é, para a massa total (100% em massa) do componente inorgânico, preferivelmente 0,1-10% em massa. Quando o cobalto metálico e/ou o níquel metálico estão contidos, a capacidade de adesão firme e a união da camada de revestimento são melhoradas. O diâmetro médio de partícula do cobalto metálico e do níquel metálico é preferivelmente 0,1 pm ou mais e 20 pm ou menos. Se o diâmetro de partícula for muito grande, quando o agente anticorrosão é preparado, torna-se difícil dispersar as partículas na água. (O quinto componente) O agente anticorrosão da presente invenção pode conter também um composto de cobalto e/ou um composto de níquel como quinto componente; o seu teor é, para uma massa total (100% em massa) do com- ponente inorgânico, preferivelmente 0,01 ~ 1% em massa. O composto de cobalto e/ou o composto de níquel como quinto elemento pode ser usado sozinho ou em combinação de dois ou mais deles. O quinto componente, se possível, feito preferivelmente na forma de pó vitrificado "frit" da mesma forma que o aglutinante inorgânico acima, conforme necessário.

Como quinto componente, quando um composto de cobalto e/ou um composto de níquel são incluídos, a capacidade de adesão firme e a u-nião da camada de revestimento são melhoradas. Exemplos de compostos de cobalto e de compostos de níquel incluem óxido, hidróxido, carbonato, sal sulfato, e cloreto de cobalto e níquel. Além disso, quando o óxido de cobalto e o óxido de níquel são usados por exemplo, um pó fino de vidro com baixo ponto de fusão (ponto de fusão 700~800°C) e baixa viscosidade pode ser usado. Tal pó fino pode ser obtido pela mistura uniforme de óxido de cobalto e de óxido de níquel, fundindo-se e vitrificando-se a mistura a uma temperatura de 800~1000°C, e então resfriando-se rapidamente o produto vitrificado e pulverizando-se o mesmo. O diâmetro médio de partícula do composto de cobalto e do composto de níquel é preferivelmente 0,1 μηη ou mais e 20 pm ou menos. Se o diâmetro de partícula for muito grande, torna-se difícil dispersar em água no momento da preparação do agente anticorrosão. < O segundo componente > O segundo componente do agente anticorrosão da presente invenção é hidróxido de sódio. O hidróxido de sódio torna-se óxido no trabalho a quente; esse óxido de sódio reage com o óxido de silício, especificamente o óxido de silício no primeiro componente a alta temperatura, e então o óxido de sódio gradativamente torna-se silicato de sódio. Portanto, o comportamento do hidróxido de sódio a alta temperatura é o mesmo que o silicato de sódio. Esse hidróxido de sódio age como um adesivo à alta temperatura do processo de aquecimento antes do trabalho do metal a quente. Além disso, comparado com o silicato de sódio, uma vez que o hidróxido de sódio pode fazer a água contida evaporar-se facilmente, há a vantagem de não se transformar em espuma.

No agente anticorrosão da invenção, o segundo componente, )ara um total (100% em massa) do primeiro componente, do segundo com-)onente e do terceiro componente, é misturado a uma razão de 0,01% em nassa ou mais e 2,0% em massa ou menos. Entretanto, se o teor de hidró-cido de sódio for excessivo, uma quantidade excessiva do componente de sódio possivelmente provoca a corrosão alcalina a uma alta temperatura na superfície do aço. Além disso, se o teor de hidróxido de sódio for excessivo, ) agente anticorrosão torna-se altamente alcalino, o que é difícil de manuse-ir, portanto piora a capacidade de trabalho. Assim, o teor de hidróxido de sódio é preferivelmente pequeno dentro da faixa acima. : O terceiro componente > O agente anticorrosão da presente invenção contém resinas so-úveis em água e/ou tensoativos solúveis em água como terceiro componen-e. As resinas solúveis em água agem como um adesivo e um agente de expansão quando o agente anticorrosão é revestido na superfície do materi-il a ser processado à temperatura ambiente. As resinas podem aumentar o nódulo elástico da camada de revestimento formada após a secagem, elas >ão capazes de evitar que a camada de revestimento tenha fraturas. Então, )s tensoativos solúveis em água dão capacidade de umedecimento e estabi-idade de dispersão ao componente inorgânico do primeiro componente da nvenção. Os tensoativos também aumentam a capacidade de deslizamento fo agente anticorrosão quando revestido à temperatura ambiente na super-ície do material a ser processado. Tendo essas resinas e tensoativos como erceiro componente, é possível revestir-se uniformemente o agente anticor-osão na superfície do material a ser processado e tornar lisa a superfície evestida. É também possível evitar-se que a camada de revestimento após i secagem tenha ocorrência de fraturas.

Como resinas solúveis em água, podem ser usadas resinas alci-fo, polivinil álcool, éster de ácido poliacrílico, e assim por diante. Também, ;omo tensoativos solúveis em água, podem ser usados éster de ácido dial-]u\\a sulfosuccínico, e sal de sódio ou sal trietilamina (TEA) de sulfato polio-cietileno alquil éter, polioxietileno alquiléter, e assim por diante. Essas resi- nas e tensoativos são compostos orgânicos. Portanto, embora eles sejam subitamente carbonizados a alta temperatura e reajam com o aço como a-gentes redutores temporariamente, eles tornam-se a causa da ocorrência de cavidades diminutas de gás da superfície do aço se a quantidade for excessiva. Portanto, no agente anticorrosão, o terceiro componente para o total (100% em massa) do primeiro componente, do segundo componente, e do terceiro componente, é misturado a uma razão de 0,01% em massa ou mais e 1,5% em massa ou menos.

Se a camada de revestimento tem pequenas cavidades de gás e fraturas, uma camada de revestimento obtida aplicando-se o agente anticorrosão no material a ser processado e secando-se o revestimento provoca facilmente grandes e pequenos desprendimentos das cavidades de gás e das áreas fraturadas a alta temperatura. Como resultado, a lubricidade do material a ser processado declina e a corrosão se espalha rapidamente. Portanto a camada de revestimento formada aplicando-se o agente anticorrosão é necessária para solidificar e aderir uniformemente na superfície do aço e ter resistência ao calor bem como densidade a alta temperatura para impedir a entrada do ar externo. Por exemplo, nas linhas de produção de tubos de aço sem costura, quando uma barra na qual a camada de revestimento é formada é transportada para o forno de aquecimento, quando a barra transportada é alimentada no forno de aquecimento durante o aquecimento, e quando a barra aquecida é retirada do forno de aquecimento e transportada para o processo de perfuração-laminação, é necessário que a camada de revestimento formada se desprenda tão pouco quanto possível. Então, no processo de perfuração-laminação, é necessário que a camada de revestimento formada permaneça suficientemente na interface deslizante entre as ferramentas, tais como guias, e o material a ser processado. O agente anticorrosão da invenção, para resolver os problemas, quando o agente anticorrosão é aplicado na superfície do aço à temperatura ambiente, o terceiro componente age como um adesivo à temperatura ambiente. Portanto, o agente anticorrosão adere favoravelmente ao material a ser processado. O agente anticorrosão também torna-se excelente em espalhar e secar a propriedade. A camada de revestimento formada na superfície do material a ser processado após a secagem tem alta elasticidade e é suficientemente sólida para não ser facilmente descascada.

Em adição, quando a camada de revestimento é formada na superfície do material a ser processado e queimada em um forno a alta temperatura, um aglutinante inorgânico como um adesivo à alta temperatura entra nos espaços dos poros do material base cerâmico formando o primeiro componente. A superfície do material base cerâmico e uma parte do aglutinante inorgânico reagem entre si. Outra parte do aglutinante inorgânico é fixada na superfície do material a ser processado. Por causa disto, é possível formar-se uma densa e sólida camada de revestimento, que é excelente em capacidade de adesão com o material a ser processado e em resistência ao calor, na superfície do material a ser processado. < Método para trabalhar o aço a quente >

Um método para trabalhar o aço a quente pelo uso de um agente anticorrosão da presente invenção será descrito a seguir. Inicialmente, antes de aquecer o material a ser processado, o material é revestido por pulverização ou revestido com pincel na sua superfície com o agente anticorrosão da invenção acima descrito à temperatura ambiente. Esse revestimento é secado e a água no agente anticorrosão é removida para formar uma camada de revestimento contendo um material base cerâmico na superfície do material a ser processado.

Posteriormente, o material a ser processado no qual a camada de revestimento é formada é aquecido de modo a executar o trabalho do aço a quente. De acordo com o método para trabalhar o aço a quente, a camada de revestimento, que é excelente em capacidade de adesão firme à superfície e resistência ao descascamento, não se desprende da superfície o material sendo processado no trabalho do metal a quente e ainda existe na sua superfície. Portanto, a corrosão do material sendo processado é inibida. < Método para produção de tubos sem costura >

No método para produção de tubos de aço sem costura pelo uso do agente anticorrosão da presente invenção, o agente anticorrosão é reves- tido por pulverização ou revestido com pincel na superfície externa da barra de aço de alta liga e similares antes do aquecimento. O agente anticorrosão revestido é secado removendo-se a água ali para formar uma camada de revestimento contendo um material base cerâmico na superfície da barra. Posteriormente, a barra na qual a camada de revestimento é formada é a-quecida e perfurada-laminada por um laminador. Nesse ponto, a camada de revestimento formada na superfície da barra geralmente existe na superfície deslizante entre a barra e as guias, portanto a corrosão da barra e das guias pode ser inibida. Dessa forma, é possível produzir-se tubos de aço sem costura não tendo quase nenhuma falha de corrosão.

No método para trabalhar o aço a quente e no método para produção de tubos de aço sem costura da invenção, a espessura do revestimento do agente anticorrosão como espessura após a secagem é preferivelmente 0,03 mm ou mais e 1,0 mm ou menos, particularmente em torno de 0,2 mm. Se a espessura do revestimento for muito fina, um efeito suficiente de resistência à corrosão não pode ser obtido. Por outro lado, se a espessura for muito espessa, o declínio da taxa de evaporação de água e a influência da cavidade de ar tendem a facilmente provocar fraturas, a capacidade de adesão do material a ser processado e a camada de revestimento são diminuídos, e portanto o descascamento é facilmente provocado. Em termos de inibir o descascamento da camada de revestimento, a aplicação de um agente anticorrosão deve ser uniformemente executada tanto quanto possível com certa espessura de revestimento. O agente anticorrosão da invenção é extremamente excelente em capacidade de adesão, densidade e resistência ao calor, embora o revestimento seja executado em ampla faixa de espessuras, ele é capaz de obter um revestimento uniforme com certas espessuras.

No método para trabalhar o aço a quente e no método para produção de tubos de aço sem costura da invenção, a camada de revestimento a ser formada deve existir na superfície do material a ser processado na e-tapa precoce do trabalho do aço a quente. Por exemplo, é necessário, para a camada de revestimento, existir na interface deslizante entre a barra e as guias. Entretanto, para fazer a aparência dos produtos finais após o trabalho, a camada de revestimento é preferivelmente desprendido da superfície do material trabalhado. O agente anticorrosão da invenção também atinge essas necessidades.

Exemplos < Produção do agente anticorrosão > (Exemplo 1) Como primeiro componente, 98 partes em massa de caulim (a quantidade equivalente do componente excluindo silicato de sódio; a razão mole de Al203 e Si02 = 1:2) como material base cerâmico, 2 partes em massa de pó de vidro (tamanho médio de partícula: 5 pm) como um aglutinante inorgânico tendo uma composição de Al203 (8,0% em massa), Si02 (36,5% em massa), CaO (3,0% em massa), B203 (35,0% em massa), K20 (2,5% em massa), Na20 (15,0% em massa) (% em massa nos parênteses são valores calculados com base no total de aglutinante inorgânico como 100% em massa)); como segundo componente, 0,015 partes em massa de hidróxido de sódio; como o terceiro componente, 0,5 partes em massa de resina alcido como uma resina solúvel em água, e 80 partes em massa de água foram misturados de modo a fazer o agente anticorrosão da presente invenção. (Exemplo 2) Exceto pela mudança da quantidade de hidróxido de sódio do segundo componente para 0,2 partes em massa, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo 3) Exceto pela mudança da quantidade de hidróxido de sódio do segundo componente para 1,0 parte em massa, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo 4) Como primeiro componente, um material base cerâmico sem ter um aglutinante inorgânico apenas, 45,0 partes em massa de Al203, e 53,3% em massa de Si02; como segundo componente, 1,0 parte em massa de hidróxido de sódio; como terceiro componente, 0,7 partes em massa de acrila- to de polimetila, e 70 partes em massa de água foram misturados para fazer o agente anticorrosão da invenção. (Exemplo 5) Exceto para fazer todo o aglutinante inorgânico no primeiro componente do exemplo 1 em uma forma de pó de frita, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo 6) Exceto para fazer todo o aglutinante inorgânico no primeiro componente do Exemplo 2 em uma forma de pó de frita, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 2. (Exemplo 7) No Exemplo 1, exceto por também adicionar 2 partes em massa de pó de cobalto metálico (tamanho médio de partícula 5 μιη) como o quarto componente, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo 8) No Exemplo 1, exceto pela adição também de 0,1 partes em massa de pó de óxido de níquel (diâmetro médio de partícula 1 pm) como quinto componente, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo 9) No Exemplo 5, exceto pela adição também de 7 partes em massa de pó de níquel metálico (diâmetro médio de partícula 0,5 pm) como quarto componente, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma forma que no Exemplo 5. (Exemplo Comparativo 1) No exemplo 1 exceto para o ponto que o hidróxido de sódio como segundo componente não é adicionado, o agente anticorrosão da invenção da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo Comparativo 2) No Exemplo 1, exceto para o ponto que um componente orgânico como terceiro componente não é adicionado, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 1. (Exemplo Comparativo 3) No Exemplo 3, exceto pelo ponto em que um componente orgânico como terceiro componente não é adicionado, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira que no Exemplo 3. (Exemplo Comparativo 4) No Exemplo 1, exceto pelo ponto em que um material base cerâmico não é adicionado, o agente anticorrosão da invenção foi feito da mesma maneira do Exemplo 1. < Método de Avaliação >

Os agentes anticorrosão feitos com base nos Exemplos e E-xemplos Comparativos acima, e camadas de revestimento formadas pela aplicação agentes anticorrosão ao aço, foram avaliados de acordo com o critério a seguir. (Capacidade de umedecimento) O agente anticorrosão foi aplicado com a quantidade de revestimento de 2 kg/m2 com pincel nos corpos de prova da chapa de aço inoxidável cuja superfície foi suavemente retificada. Quando o agente anticorrosão existiu em toda a superfície da chapa de aço sem repelir amplamente, foi avaliado como bom: "O". Então, em uma parte da chapa de aço, se o agente anticorrosão é repelido e não existe nas áreas particulares, foi avaliado como pobre: "X". Os resultados da avaliação estão mostrados na Tabela 1. (Capacidade de firme adesão da superfície) Após secar naturalmente o agente anticorrosão revestido no corpo de prova da chapa de aço, fita celofane disponibilizada comercialmente para uso como material de escritório foi colocado e retirado dos corpos de prova. Quando o agente anticorrosão do corpo de prova da chapa de aço não foi descascado pela fita celofane, foi avaliado como bom "O". Então, se o agente anticorrosão foi descascado pela fita celofane, foi avaliado como pobre: "X". Os resultados da avaliação estão mostrados na Tabela 1. O agente anticorrosão de cujo resultado da capacidade de umedecimento ou capacidade de firme adesão é pobre e não pode formar uma camada de revestimento em toda a superfície de uma barra como material real a ser processado, portanto as avaliações a seguir não foram executadas para eles. (Resistência ao descascamento da camada de revestimento (trabalho a frio)) Para uma barra de 225 mm de diâmetro externo, o agente anti-corrosão foi aplicado por pincel com a quantidade de 2 kg/m2 e secado para formar uma camada de revestimento. Quando a barra foi transportada por cilindros transportadores ou similares, a camada de revestimento de uma barra sem ser descascada foi avaliada como boa: "O", e a camada de revestimento de uma barra sendo descascada foi avaliada como pobre: "X". Os cilindros transportadores tinham 400 mm de diâmetro externo em forma de arco circular; a distância total para transporte foi de cerca de 30 m. Os resultados da avaliação estão mostrados na Tabela 1. (Resistência ao descascamento da camada de revestimento (trabalho a quente)) Uma barra na qual a camada de revestimento tenha sido formada foi aquecida até cerca de 1200°C em um forno de aquecimento; então ele foi transportado até o perfurador em atmosfera quente. Os cilindros de transporte tinham 400 mm de diâmetro externo em forma de arco circular, a distância transportada para essa avaliação foi de 30 m. Após o transporte até essa distância a barra transportada foi deixada resfriar sem laminação, e o agente anticorrosão remanescente foi observado. A carepa de superfície foi observada visualmente; se a área remanescente do agente anticorrosão em branco foi de 90% ou mais da área total onde o agente anticorrosão foi aplicado, foi avaliada como muito bom: "®". Se for de 80% ou mais, foi avaliada como bom: "O". Se for menor que 80%, foi avaliada como pobre: "X". Os resultados da avaliação estão mostrados na Tabela 1. < Produção de tubos de aço sem costura >

Os agentes anticorrosão feitos de acordo com os Exemplos e Exemplos Comparativos acima foram revestidos com pincel à temperatura ambiente com a quantidade de 1 kg/m2. O agente anticorrosão sendo reves- tido e secado naturalmente para formar uma camada de revestimento. Uma barra na qual uma camada de revestimento foi formada foi aquecida a cerca de 1200°C, e perfurada-laminada pelo uso de equipamentos de cilindros inclinados tendo guias do tipo disco-cilindro para produzir um tubo de aço sem costura. (Resistência à corrosão) Cada agente anticorrosão feito de acordo com os Exemplos e Exemplos Comparativos acima foi testado por perfuração-laminação com cada dez barras. Então, se duas ou mais falhas de corrosão foram produzidas na superfície da barra com as guias, foi avaliada como pobre: "X"; se uma falha foi produzida, foi avaliada como bom: "O"; e se nenhuma falha foi produzida, foi avaliada como muito bom: "®". Os resultados da avaliação estão mostrados na Tabela 1. (Avaliação compreensiva) Vendo os resultados da avaliação acima compreensivamente, exemplos que obtiveram "®" e "O" foram marcados como muito bons: "®"; exemplos que obtiveram "O" em todos os itens foram marcados como bons: "O"; e exemplos que obtiveram pelo menos um "X" foram marcados como "X". A unidade de valores da Tabela 1 é representada em partes por massa. (Resultados) (Tabela 1) Tabela 1 (1§ parte) Tabela 1 (2- parte) Cada um dos agentes anticorrosão da presente invenção (E-xemplos 1-9) mostra bons resultados em todos os itens da avaliação. A camada de revestimento formada pelo agente anticorrosão da invenção foi a-derido solidamente na superfície da barra, a resistência ao descascamento tanto no trabalho a frio quanto no trabalho a quente foi boa, e a resistência à corrosão foi também boa. Além disso, quando o aglutinante inorgânico do primeiro componente foi transformado na forma de "frit" (Exemplos 5, 6 e 9), quando o pó metálico foi adicionado como o quarto componente (Exemplos 7 e 9), e quando um composto de níquel foi adicionado como quinto componente (Exemplo 8), a resistência ao descascamento e a resistência à corrosão no trabalho a quente foram particularmente favoráveis.

Por outro lado, como o hidróxido de sódio como adesivo a alta temperatura não foi adicionado, o agente anticorrosão do exemplo comparativo 1 foi pobre em resistência ao descascamento e em resistência à corrosão. Os agentes anticorrosão dos exemplos comparativos 2 e 3 foram pobres em capacidade de soldagem e capacidade de firme adesão à superfície, uma vez que o terceiro componente, que age como agente adesivo e de expansão quando se aplica o agente anticorrosão à temperatura ambiente, não foi adicionado. O agente anticorrosão do Exemplo Comparativo 4 foi pobre em resistência à corrosão, uma vez que o material base cerâmico como componente para garantir a resistência ao calor da camada de revesti- mento não foi adicionado. O exposto acima descreveu a presente invenção associada com as suas configurações mais práticas e preferidas. Entretanto, a invenção não é limitada às configurações descritas na especificação. Assim, a invenção pode ser adequadamente variada desde que as variações não sejam contrárias a substância objetiva e à concepção da invenção que pode ser lida a partir das reivindicações e o teor total da especificação. Deve ser entendido que um agente anticorrosão para o trabalho a quente, um método para trabalhar o aço a quente, e um método para produzir tubo de aço sem costura com tal alternação estão incluídos no escopo técnico da invenção.

Claims

1. Agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente, caracterizado pelo fato de que compreende: um componente inorgânico como primeiro componente; hidróxido de sódio como segundo componente; resinas solúveis em água e/ou tensoativos solúveis em água como terceiro componente; e água, em que, para a massa da soma do mencionado primeiro componente, do mencionado segundo componente e do mencionado terceiro componente como 100% em massa, o mencionado agente anticorrosão contém: 96,5% em massa ou mais e 99,98% em massa ou menos do mencionado primeiro componente; 0,01% em massa ou mais e 2,0% em massa ou menos do mencionado segundo componente; e 0,01% em massa ou mais e 1,5% em massa ou menos do mencionado terceiro componente, e o mencionado componente inorgânico consiste em um material base cerâmico e um aglutinante inorgânico, o mencionado aglutinante inorgânico é pó vitrificado frita, e o mencionado componente inorgânico é um ou mais selecionados de um grupo consistindo em AI2O3, S1O2, CaO, B2O3, K20 e Na20.

2. Agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para a massa total do mencionado componente inorgânico como 100% em massa, o mencionado componente inorgânico consiste de: 90% em massa ou mais do mencionado material base cerâmico, e 0,05% ou mais do mencionado aglutinante inorgânico, o mencionado material base cerâmico consiste de óxido de alumínio ou óxido de silício ou uma mistura dos mesmos, e para a massa total do mencionado aglutinante inorgânico, como 100% em massa, o aglutinante inorgânico contém: 30 a 40% em massa de S1O2, 5 a 10% em massa de AI2O3, 30 a 40% em massa de B2O3, 0 a 5% em massa de CaO, 10 a 20% em massa de Na20, e 0 a 5% em massa de K20.

3. Agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, como quarto componente, cobalto metálico e/ou níquel metálico são também incluídos, seu teor sendo 0,1 a 10% em massa para a massa total do mencionado componente inorgânico como 100% em massa.

4. Agente anticorrosão para trabalhar o aço a quente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pó fino de um composto de cobalto e/ou um composto de níquel é também incluído como quinto componente, seu teor sendo 0,1 a 1% em massa para a massa total do mencionado componente inorgânico como 100% em massa.

5. Método para trabalhar o aço a quente, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: revestir o agente anticorrosão como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 à temperatura ambiente em uma superfície de um material a ser processado; secar o mencionado agente anticorrosão que está sendo revestido e formar uma camada de revestimento na superfície do mencionado material a ser processado;e executar o trabalho pelo uso do mencionado material com o mencionado revestimento formado nele.

6. Método de produção de tubos de aço sem costura, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: revestir o agente anticorrosão como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 à temperatura ambiente em uma superfície de um material a ser processado; secar o mencionado agente anticorrosão sendo revestido e formar uma camada de revestimento na superfície do mencionado material a ser processado;e executar a perfuração-laminação pelo uso do mencionado material com a mencionada camada de revestimento formada nele.