CN106084913A - 一种钢坯防烧损涂料及其制备方法 - Google Patents

一种钢坯防烧损涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钢坯防烧损涂料及其制备方法，烧损涂料，其原料组分及其质量份为：烧结镁砂50～80份，碳粉20～40份，硅溶胶2～10份，高温结合剂5～20份，水，所述水的加入量为前述四种组分总质量的15～25％。本发明防烧损涂料可降低普碳钢氧化烧损率80％以上，成本低，配制操作工艺简单，性能稳定。

Description

一种钢坯防烧损涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，特别是涉及一种钢坯防烧损涂料及其制备方法。
背景技术
钢坯轧制前需经高温加热软化。然而在加热炉加热过程中，炉内氧化性气体在高温条件下与钢坯表面的铁元素发生氧化反应，造成不同程度的氧化烧损，使钢的成材率降低。由于防氧化涂料保护法具有投资少、操作简单等优点，因此被广泛应用于各大钢厂以降低钢坯氧化烧损，提高成材率。
目前，中国专利CN1036396A“MgO—Cr2O3系硅钢板坯加热用防氧化涂料”，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。此涂料在硅钢板坯上涂覆取得了较好的防氧化烧损效果，但在涂料配置时，粘土硅酸盐熔块需要预先烧成，成本较高，且工业三氧化二铬有毒，具有一定的腐蚀性。
中国专利CN101760599A“一种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％，加入的水为前述总质量的：25～40％。此涂料能降低钢坯的氧化烧损，工艺简单，降低了成本，但存在高炉渣稳定性不足的问题，高炉渣的稳定性将影响涂料使用的稳定性。
中国专利CN102584258“一种降低钢坯加热氧化烧损的涂料”助剂的化学配方范围按重量百分比计为：硅溶胶粘接剂10～15％，偏聚磷酸铝固化剂20～30％，氧化锆12～18％，碳化硅20～30％，氧化铝15～22％，聚羧酸减水剂1～5％。制备方法为：将含量合适、粒度合适的上述化学药剂混匀，碾磨过筛至600目，液体的硅溶胶粘结剂10～15％和聚羧酸减水剂1～5％分别单独存放。采用该助剂可以有效降低钢坯加热氧化烧损率80％以上。但涂料所加入的氧化锆成本较高，且配制过程较复杂，需将涂料中的粉料与粘接剂、减水剂分开存放。在现场使用时，仍要将涂料再配制一遍，耗时又耗力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种钢坯防烧损涂料及其制备方法。此涂料具有配制简单、成本低、性能稳定的特点。此涂料不仅能降低钢坯加热过程中的氧化烧损，改善表面质量，而且不影响钢坯加热速度，使钢坯均匀受热，对钢坯无有害侵蚀，对环境无污染。
本发明采用的技术方案是：
一种钢坯防烧损涂料，其原料组分及其质量份为：
烧结镁砂50～80份，碳粉20～40份，硅溶胶2～10份，高温结合剂5～20份，水，所述水的加入量为前述四种组分总质量的15～25％。
所述高温结合剂选自六偏磷酸钠、氯化镁、三聚磷酸钠中的一种或几种；
一种钢坯防烧损涂料的制备方法，步骤包括：
A、将配比量的烧结镁砂、碳粉、硅溶胶、高温结合剂和水加入行星式球磨机中搅拌30分钟以上；
B、将球磨后的混合料过400目筛网，制得钢坯防烧损涂料。
与现有技术相比，本发明钢坯防烧损涂料的制备及使用方法具有以下优点：
1)此涂料采用熔膜屏蔽保护机理。随着温度的升高，涂层逐渐软化至熔融态，在钢坯表面形成致密保护薄膜，阻止高温炉气和钢坯接触，避免了炉气与钢坯发生反应，从而实现保护钢坯的目的；
2)此涂料可降低普碳钢氧化烧损率80％以上；
3)此涂料成本低，配制操作工艺简单，性能稳定。
具体实施方式
实施例中市售原料的生产厂家等信息如下：
名称 规格 型号 生产厂家
烧结镁砂 325目 MS88 营口铭泽实业有限公司
碳粉 325目 河南新郑市华阳矿产品加工厂
硅溶胶 济南银丰硅制品有限责任公司
六偏磷酸钠 山东久恒化工有限公司
氯化镁 连云港润泰化工有限公司
三聚磷酸钠 青州志鑫化工有限公司
实施例1
将烧结镁砂59份，碳粉28份，硅溶胶10份，高温结合剂8份，混合后加入质量为前述四种组分总质量的20％的水，然后在行星式球磨机搅拌均匀，搅拌40分钟后过400目筛网，制得防烧损涂料；将涂料喷涂于45#普碳钢表面，涂料厚度为0.5mm。经1300℃高温加热6h除磷后，钢坯表面光泽均匀，无残留物，计算氧化烧损率为0.45％，氧化烧损率下降80％(与采用相同加热条件下的未喷涂涂料的45#普碳钢氧化烧损相比，45#普碳钢氧化烧损为2.1％)。
氧化烧损率计算公式：氧化烧损率(％)＝(喷涂前钢坯重量(g)—钢坯加热后重量(g))/喷涂前钢坯重量(g)×100％。
实施例2
将烧结镁砂70份，碳粉28份，硅溶胶7份，高温结合剂15份，混合后加入质量为前述四种组分总质量的25％的水，然后在行星式球磨机搅拌均匀，搅拌40分钟后过400目筛网，制得防烧损涂料；将涂料喷涂于45#普碳钢表面，涂料厚度为0.5mm，经1300℃高温加热3h除磷后，钢坯表面光泽均匀，无残留物，计算氧化烧损率为0.24％，氧化烧损率下降85％(与采用相同加热条件下的未喷涂涂料的45#普碳钢氧化烧损相比，45#普碳钢氧化烧损为1.9％)。

Claims (3)

1.一种钢坯防烧损涂料，其原料组分及其质量份为：
烧结镁砂50～80份，碳粉20～40份，硅溶胶2～10份，高温结合剂5～20份，水，所述水的加入量为前述四种组分总质量的15～25％。
2.如权利要求1所述的防烧损涂料，其特征在于：所述高温结合剂选自六偏磷酸钠、氯化镁、三聚磷酸钠中的一种或几种。
3.一种钢坯防烧损涂料的制备方法，步骤包括：
A、将配比量的烧结镁砂、碳粉、硅溶胶、高温结合剂和水加入行星式球磨机中搅拌30分钟以上；
B、将球磨后的混合料过400目筛网，制得钢坯防烧损涂料。
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