CN101760599B - 一种钢坯防氧化涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于钢坯防氧化的涂料。其组分及重量百分比为：镁铬合成料：5～40％，镁砂：40～79％，高炉渣：3～20％，三聚磷酸钠：1～2.95％，甲基纤维素钠：0.01～0.5％，加入的水为前述总重量的：25～40％。本发明由于采用镁铬合成料为熟料，避免了涂料在使用过程中因体积变化造成的涂料开裂，钢坯在加热过程中的氧化烧损进一步降低及改善钢板表面质量，工艺简单，并由于高炉渣应用于防氧化涂料，使降低成本，节约了资源。

Description

一种钢坯防氧化涂料
技术领域
本发明涉及钢铁工业用的涂料，具体属于用于钢坯防氧化的涂料。
背景技术
钢坯在加热过程中因高温下铁的氧化反应造成氧化损失，相当于世界年产粗钢的4％～6％，对于某些钢种，在加热过程中除氧化烧损外，还会造成表面脱碳，机械性能降低以及表面氧化铁渣富集、粘附，轧制后形成表面缺陷；钢坯氧化后产生的氧化铁皮堆积在加热炉炉底，不仅侵蚀耐火材料，而且会迫使停炉扒渣，影响作业率。防氧化涂料能大大降低钢坯加热过程中的氧化烧损，改善成品的表面质量，提高加热炉的作业时间和产能。
目前使用的防氧化涂料中由于加入工业氧化铬绿，以及含氧化锆的陶瓷熔块，存在成本高，制备工艺繁琐等问题，镁铬质涂料由于体积的不稳定性，造成了涂料在使用过程存在开裂的现象，影响了涂层的整体性，降低了防氧化效果。如公开号为CN1036396的中国专利，其涂料组分为：80～90％普通镁砂(或废镁砖粉)和电熔镁砂；4～7％粘土硅酸盐熔块料；4～8％工业三氧化二铬；3～5％三聚磷酸钠；外加(占混合料重量)4～6％聚丙烯酸钠，30～40％水。其虽然在硅钢板坯上涂覆取得了较好的防氧化烧损效果，但存在的不足：粘土硅酸盐熔块需要预先烧成，且含有价格很高的氧化锆成分，造成工艺复杂，成本较高，工业三氧化二铬组分也为高价格原料。申请号为200610076257.0的防氧化涂料专利，其组分全部为化学组成，用矿物来匹配，由于矿物成分的波动性大，难于操作及实现，而且其中使用了氧化锆等高成本的原料，增加了其成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能显著降低钢坯加热过程中的氧化烧损，改善钢坯表面质量，提高加热炉的作业率、合理利用高炉渣且成本低的钢坯防氧化涂料。
实现上述目的的技术措施：
一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：5～40％，镁砂：40～79％，高炉渣：3～20％，三聚磷酸钠：1～2.95％，甲基纤维素钠：0.01～0.5％，加入的水为前述总重量的：25～40％；
所述镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁45～65％、三氧化二铬25～45％，其余为不可避免的杂质；采用1700～1850℃高温烧结而成。
其在于：还能用硅酸钠替代三聚磷酸钠。
其在于：镁铬合成料的最适宜的范围为15～35％。
本发明与现有技术相比，其特点在于：
1.采用的镁铬合成料为熟料，避免了涂料在使用过程中因体积变化造成的涂料开裂，钢坯在加热过程中的氧化烧损能进一步降低，改善成品的表面质量，提高加热炉的作业时间和产能。
2.工艺简单，即不需要加入粘土硅酸盐熔块。
3.将高炉渣应用于防氧化涂料，降低了成本，节约了资源，即采用工业三氧化二铬和粘土硅酸盐熔块这两种高价格的原料，该涂料成本由原来的1万元/吨左右降低为4500元/吨左右。
具体实施方式
下面进行详细描述：
实施例1
一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：5％，镁砂：79％，高炉渣：13.04％，三聚磷酸钠：2.95％，羧甲基纤维素钠：0.01％，加入的水为前述总重量的25％；
镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁45％、三氧化二铬45％，其余为不可避免的杂质；采用1700℃烧结而成。
将涂料涂覆于硅含量为2.95％的钢板坯上，涂覆厚度0.8～1.0mm，待涂层干燥后入炉，均热温度1380℃，在炉时间154min。出炉后涂层经冷却水冲洗后自动剥落，钢坯表面平整，边角清晰完整。涂层可降低板坯氧化烧损率80.99％。
实施例2
一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：20％，镁砂：70％，高炉渣：8％，硅酸钠：1.8％，羧甲基纤维素钠：0.2％，加入的水为前述总重量的：40％；
镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁50％、三氧化二铬40％，其余为不可避免的杂质；采用1750℃烧结而成。
将涂料涂覆于硅含量为2.95％的钢板坯上，涂覆厚度0.8～1.0mm，待涂层干燥后入炉，均热温度1380℃，在炉时间154min。出炉后涂层经冷却水冲洗后自动剥落，钢坯表面平整，边角清晰完整。涂层可降低板坯氧化烧损率82.90％。
实施例3
一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：30％，镁砂：60％，高炉渣：7％，三聚磷酸盐：2.95％，羧甲基纤维素钠：0.05％，加入的水为前述总重量的：30％；
镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁58％、三氧化二铬35％，其余为不可避免的杂质；采用1800℃烧结而成。
将涂料涂覆于硅含量为2.95％的钢板坯上，涂覆厚度0.8～1.0mm，待涂层干燥后入炉，均热温度1380℃，在炉时间154min。出炉后涂层经冷却水冲洗后自动剥落，钢坯表面平整，边角清晰完整。涂层可降低板坯氧化烧损率86.25％。
实施例4
一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：35％，镁砂：50％，高炉渣：13％，三聚磷酸钠：1.9％，羧甲基纤维素钠：0.1％，加入的水为前述总重量的：35％；
镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁65％、三氧化二铬30％，其余为不可避免的杂质；采用1850℃烧结而成。
将涂料涂覆于含锰低合金钢板坯上，涂覆厚度0.8～1.0mm，待涂层干燥后入炉，均热温度1230℃，在炉时间285min。出炉后涂层经冷却水冲洗后自动剥落，钢坯表面平整，边角清晰完整。涂层可降低板坯氧化烧损率89.24％。
实施例5
一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：40％，镁砂：40％，高炉渣：17％，硅酸钠：2.5％，羧甲基纤维素钠：0.5％，加入的水为前述总重量的：40％；
镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁65％、三氧化二铬25％，其余为不可避免的杂质；采用1800℃烧结而成。
将涂料涂覆于含锰低合金钢板坯上，涂覆厚度0.8～1.0mm，待涂层干燥后入炉，均热温度1230℃，在炉时间285min。出炉后涂层经冷却水冲洗后自动剥落，钢坯表面平整，边角清晰完整。涂层可降低板坯氧化烧损率85.30％。
经试验实施后分析，本发明与现有技术相比，由于高炉渣的利用，其不仅生产的钢坯防氧化涂料的性能完全满足生产要求，而且其生产涂料的成本由原来的10000元/吨降为4500元/吨左右。表1为本发明涂料的物理性能。
表1本发明涂料的物理性能
  项目   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
  降低烧损率(％)   80.99   82.90   86.25   89.24   85.30
  干燥时间(min，常温)   171   183   158   136   177
  开裂状况   无开裂   无开裂   无开裂   无开裂   无开裂
本发明采用了镁铬合成料及高炉渣后，涂料成本大幅度降低，烧后涂层不开裂，抗氧化效果好，且性能稳定。

Claims (3)

1.一种钢坯防氧化涂料，其组分及重量百分比为：镁铬合成料：5～40％，镁砂：40～79％，高炉渣：3～20％，三聚磷酸钠：1～2.95％，甲基纤维素钠：0.01～0.5％，加入的水为前述总重量的：25～40％；
所述镁铬合成料的组分及重量百分比为：氧化镁45～65％、三氧化二铬25～45％，其余为不可避免的杂质；采用1700～1850℃烧结而成。
2.如权利要求1所述的一种钢坯防氧化涂料，其特征在于：用硅酸钠替代三聚磷酸钠。
3.如权利要求1所述的一种钢坯防氧化涂料，其特征在于：镁铬合成料的范围为：15～35％。
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