CN107903674A - 含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢铁处理技术领域，具体涉及一种含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法。该种含硅钢高温表面去红锈隔离剂，包括干粉和水配置而成，干粉采用蛭石粉、纳米硅酸镁、纳米氧化铬、莫来石粉、粉煤灰、铁矾土、木薯淀粉，水为干粉总重量的50‑70％。上述含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法，适用于含硅钢在加热时防护，可有效降低氧化烧损、抑制铁橄榄石生成、减少下游热轧表面红锈面积；能弱化氧化铁皮与钢基体的粘合力，出炉后经高压水除鳞，氧化铁皮和隔离剂层能完全脱落；热轧后的表面红锈面积大幅减少50％以上，有效提高产品合格率和产品质量；其生产和使用均对环境无污染，生产成本低。

Description

含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法
技术领域
本发明涉及钢铁处理技术领域，具体涉及一种含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法。
背景技术
钢坯在轧制前的加热过程中，其表面在高温中发生剧烈的氧化反应，造成氧化烧损，使钢的成材率降低。
对于含硅钢来说，氧化铁皮中由硅元素氧化形成的铁橄榄石熔点低，与基体附着力强，高压水除鳞难以去除干净，加之下游层流水冷却过程会形成大面积的红锈，直接影响了产品的表面质量，是困扰企业的一个技术难题。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种能起到缓解含硅钢氧化铁皮中铁橄榄石生成速度的作用，减少加工钢材的表面红锈面积，同时又对钢材起到高温保护作用，减少或阻止其高温氧化的含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：包括干粉和稀释剂配置而成，所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉10-30％、纳米硅酸镁1-5％、纳米氧化铬1-5％、莫来石粉25-45％、粉煤灰10-35％、铁矾土5％-25％、木薯淀粉0.5-1％；所述稀释剂为水，水的重量为干粉总重量的50-70％。
优化的，纳米硅酸镁、纳米氧化铬粒度均为100-500nm。
优化的，干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉15％、纳米硅酸镁2％、纳米氧化铬1％、莫来石粉30％、粉煤灰28％、铁矾土23％、木薯淀粉1％。
优化的，干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉28％、纳米硅酸镁4％、纳米氧化铬2％、莫来石粉35％、粉煤灰15％、铁矾土15.2％、木薯淀粉0.8％。
优化的，干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉25％、纳米硅酸镁1.5％、纳米氧化铬3％、莫来石粉25％、粉煤灰25％、铁矾土20％、木薯淀粉0.5％。
优化的，干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉10％、纳米硅酸镁2.5％、纳米氧化铬3.7％、莫来石粉40％、粉煤灰35％、铁矾土8％、木薯淀粉0.8％。
一种含硅钢高温表面去红锈方法，其特征在于，使用权利上述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，具体步骤如下：
步骤1，按照原料配方，配置含硅钢高温表面去红锈隔离剂；
步骤2，将红锈隔离剂喷涂于待加热的含硅钢表面；
步骤3，将步骤2获得的含硅钢进入加热炉加热至1000-1300℃，升温过程中形成玻璃基保护膜；
步骤4，加热完毕后，用水冲洗即可完全脱除隔离剂和钢坯表面氧化铁皮，获得产品。
进一步的，步骤1中隔离剂通过机械研磨混合法制成，粒度小于100μm。
进一步的，步骤2中隔离剂厚度为100-400μm。
进一步的，步骤3中加热炉升温时间为1-10小时。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的含硅钢高温表面去红锈隔离剂及去红锈方法，具有如下有优点：
1、对被保护的钢材表面无须进行喷砂或打磨预处理，采取喷涂的方式均匀地喷涂，转运中不脱落，并且不影响应用效果；
2、隔离剂无须预干燥(含自然干燥和预烘干)，可在线喷涂即时入高温炉加热，极少变动原工艺，涂装设备投资少，使用成本低，能简便地与钢坯加热连续生产线配合使用。
3、本发明的含硅钢高温去红锈隔离剂防护温度高，适用于含硅钢在1000-1300℃/1-10小时加热时防护，可有效降低氧化烧损、抑制铁橄榄石生成、减少下游热轧表面红锈面积。
4、能弱化氧化铁皮与钢基体的粘合力，出炉后经高压水除鳞，氧化铁皮和隔离剂层能完全脱落；热轧后的表面红锈面积大幅减少50％以上，有效提高产品合格率和产品质量。
5、本发明隔离剂导热系数高，不延长钢坯加热时间，对钢坯无有害侵蚀；其生产和使用均对环境无污染。
6、本发明隔离剂原料立足国内，来源广泛，生产成本低。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于，包括干粉和水配置而成，
所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉10-30％、纳米硅酸镁1-5％、纳米氧化铬1-5％、莫来石粉25-45％、粉煤灰10-35％、铁矾土5％-25％、木薯淀粉0.5-1％，其中纳米硅酸镁、纳米氧化铬粒度均为100-500nm；
所述稀释剂为水，水的重量为干粉总重量的50-70％。
其中隔离剂以蛭石粉、粉煤灰和铁矾土作为基料，其在高温下形成玻璃陶瓷结构基质；加入莫来石粉等耐火材料，以减少高温条件下氧化铁对隔离剂的侵蚀，并降低含硅氧化铁的粘度，提高隔离剂的耐高温性能；加入木薯淀粉作为此隔离剂的悬浮剂，保证隔离剂长时间不沉淀结块；加入纳米硅酸镁、纳米氧化铬，在降低隔离剂的烧结软化温度的同时提高隔离层与基体的浸润性能，改变了高温表层复合物的热膨胀系数，降低氧化铁皮粘附性能，促进铁鳞的除去，从而减少下游红锈面积，达到本发明提出的对钢材进行的高温保护，除去红锈和提高产品的表面质量的目的。
一种含硅钢高温表面去红锈方法，使用权利上述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，具体步骤如下：
步骤1，按照原料配方，配置含硅钢高温表面去红锈隔离剂，隔离剂通过机
械研磨混合法制成，粒度小于100μm；
步骤2，将红锈隔离剂喷涂于待加热的含硅钢表面，隔离剂厚度为100-400μm；
步骤3，将步骤2获得的含硅钢进入加热炉加热至1000-1300℃、升温时间为1-10小时，升温过程中形成玻璃基保护膜；
步骤4，加热完毕后，用水冲洗即可完全脱除隔离剂和钢坯表面氧化铁皮，获得产品。
所述高温表面去红锈隔离剂适用于含硅钢在1000-1300℃/1-10小时加热时防护，高温下形成致密的玻璃隔离层，阻止氧原子向钢基体的扩散，不仅降低氧化烧损，还减缓含硅钢表面铁橄榄石的生成，隔离剂在加热完毕后自动脱落，露出光亮的金属基体，减少了因铁皮残留造成的下游轧钢表面的红锈面积，提高了产品表面质量。本发明的隔离剂对喷涂环境无任何特殊要求，常温喷涂。
具体实施例一：
含硅钢高温表面去红锈隔离剂，包括干粉和水配置而成，所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉15％、纳米硅酸镁2％、纳米氧化铬1％、莫来石粉30％、粉煤灰28％、铁矾土23％、木薯淀粉1％，其中纳米硅酸镁、纳米氧化铬粒度均为400nm；水为稀释剂，加入的水量为干粉总重量的60％。
使用上述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，喷涂于螺纹钢(20MnSi)方坯表面，喷涂厚度150μm，螺纹钢(20MnSi)方坯进入加热炉经3小时加热至1100℃，处理后实现表面防护，可减少螺纹钢轧材表面红锈面积90％以上。
具体实施例二：
含硅钢高温表面去红锈隔离剂，包括干粉和水配置而成，所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉28％、纳米硅酸镁4％、纳米氧化铬2％、莫来石粉35％、粉煤灰15％、铁矾土15.2％、木薯淀粉0.8％，其中纳米硅酸镁、纳米氧化铬粒度均为200nm；水为稀释剂，加入的水量为干粉总重量的70％。
使用上述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，喷涂于含硅(1.5％)汽车用钢板坯表面，喷涂厚度300μm，汽车用钢板进入加热炉经6小时加热至1230℃，处理后实现表面防护，可减少轧材表面红锈面积80％以上。
具体实施例三：
含硅钢高温表面去红锈隔离剂，包括干粉和水配置而成，所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉25％、纳米硅酸镁1.5％、纳米氧化铬3％、莫来石粉25％、粉煤灰25％、铁矾土20％、木薯淀粉0.5％，其中纳米硅酸镁、纳米氧化铬粒度均为100nm；水为稀释剂，加入的水量为干粉总重量的65％。
使用上述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，喷涂于弹簧钢38Si7方坯表面，喷涂厚度400μm，弹簧钢38Si7方坯进入加热炉经2.5小时加热至1090℃，处理后实现表面防护，可减少轧材表面红锈面积95％以上。
具体实施例四：
含硅钢高温表面去红锈隔离剂，包括干粉和水配置而成，所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉10％、纳米硅酸镁2.5％、纳米氧化铬3.7％、莫来石粉40％、粉煤灰35％、铁矾土8％、木薯淀粉0.8％，其中纳米硅酸镁粒度为500nm、纳米氧化铬粒度为300nm；水为稀释剂，加入的水量为干粉总重量的60％。
使用上述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，喷涂于弹簧钢60Si2MnA方坯表面，喷涂厚度100μm，弹簧钢38Si7方坯进入加热炉经2小时加热至1050℃，处理后实现表面防护，可减少轧材表面红锈面积85％以上。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于，包括干粉和稀释剂配置而成，
所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉10-30％、纳米硅酸镁1-5％、纳米氧化铬1-5％、莫来石粉25-45％、粉煤灰10-35％、铁矾土5％-25％、木薯淀粉0.5-1％；
所述稀释剂为水，水的重量为干粉总重量的50-70％。
2.根据权利要求1所述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于：所述纳米硅酸镁、纳米氧化铬粒度均为100-500nm。
3.根据权利要求1或2所述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于,所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉15％、纳米硅酸镁2％、纳米氧化铬1％、莫来石粉30％、粉煤灰28％、铁矾土23％、木薯淀粉1％。
4.根据权利要求1或2所述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于,所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉28％、纳米硅酸镁4％、纳米氧化铬2％、莫来石粉35％、粉煤灰15％、铁矾土15.2％、木薯淀粉0.8％。
5.根据权利要求1或2所述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于,所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉25％、纳米硅酸镁1.5％、纳米氧化铬3％、莫来石粉25％、粉煤灰25％、铁矾土20％、木薯淀粉0.5％。
6.根据权利要求1或2所述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，其特征在于,所述干粉的重量百分比的原料组成：蛭石粉10％、纳米硅酸镁2.5％、纳米氧化铬3.7％、莫来石粉40％、粉煤灰35％、铁矾土8％、木薯淀粉0.8％。
7.一种含硅钢高温表面去红锈方法，其特征在于，使用权利要求1至7中任意一项所述的含硅钢高温表面去红锈隔离剂，具体步骤如下：
步骤1，按照原料配方，配置含硅钢高温表面去红锈隔离剂；
步骤2，将红锈隔离剂喷涂于待加热的含硅钢表面；
步骤3，将步骤2获得的含硅钢进入加热炉加热至1000-1300℃，升温过程中形成玻璃基保护膜；
步骤4，加热完毕后，用水冲洗即可完全脱除隔离剂和钢坯表面氧化铁皮，获得产品。
8.根据权利要求7所述的含硅钢高温表面去红锈方法，其特征在于：步骤1中隔离剂通过机械研磨混合法制成，粒度小于100μm。
9.根据权利要求7所述的含硅钢高温表面去红锈方法，其特征在于：步骤2中隔离剂厚度为100-400μm。
10.根据权利要求7所述的含硅钢高温表面去红锈方法，其特征在于：步骤3中加热炉升温时间为1-10小时。
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