CN115558318A - 一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法，属于不锈钢热处理技术领域，解决了现有不锈钢焊管高温抗氧化涂料未能完全阻止不锈钢高温氧化、涂料对不锈钢管处理后形成的涂层未能完全实现100％自动脱落或水洗脱落等技术问题。解决方案为：一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法，所述涂料化学重量百分比为：蒙脱石粉30％‑45％，羟基氧化铁1％‑5％，水镁石20％‑30％，铁酸钙1％‑5％，络合镁铝胶粘剂30％‑35％。一种所述涂料的应用方法，包括以下步骤：1)原料混合；2)球磨成涂料；3)涂料喷涂；4)热处理。与现有技术相比，本发明具有涂覆工艺简单、成本低廉、涂料能完全阻止不锈钢焊管高温氧化、涂层能完全实现100％自动脱落、生产效率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢热处理技术领域，具体涉及一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法。
背景技术
不锈钢焊管固溶热处理过程中需要将焊管置入热处理炉内加热，加热温度900-1200℃。目前一般工业中将管裸露放入炉内加热，这种存在着以下缺点：
一：不锈钢焊管在固溶加热过程中与炉内气体发生传质。不锈钢金属组分与炉内氧化性气体发生化学反应，即金属元素从炉气中吸入氧元素，在金属表面生成氧化物，产生氧化烧损，降低金属收得率，生成的氧化铁皮复杂，利用和处置难度大，浪费金属资源；不锈钢金属内的合金元素被炉内气体带走，在基体表面形成合金元素流失层，如含钼元素不锈钢，钼的挥发直接影响不锈钢焊管的表面质量。
二：经过热处理工艺后发生氧化的不锈钢表面产生难以去除的氧化铁皮，一般需要通过强酸如硝酸与氢氟酸复合酸进行表面酸洗。通常经过热处理的不锈钢焊管，酸洗工序在不锈钢行业必不可少，在一定程度上影响了生产效率，同时消耗了大量的酸液，酸洗环境对工作人员健康造成一定的影响。废酸液会带来二次污染问题，尤其是含氟废液，储存或处理不力会对空气和地下水形成永久的危害。不锈钢废酸再生或处置投资巨大，同时还受处理规模的影响。一般不锈钢热处理企业相对分散，处置规模较小，废酸产生量小，连续性废酸再生系统很难实现稳定运行。
在金属工件常规使用中，涂料或油漆保护应用非常广泛。涂料或油漆保护后的金属长时间能够保证基体的原始金属色，防止常温条件下腐蚀氧化。如家电产品、汽车、工程机械、钢结构、屋面钢板等，均采用涂料或油漆对金属进行保护，同时具有美观的效果。
高温涂料在高温热工设备上的应用也相当广泛，主要起到延缓或阻止金属零部件等在高温环境下的腐蚀与氧化，能够完全阻止氧化的涂层材料就能保证金属材料在高温下的基本表面性能，降到常温时如果涂层能够自动脱落或者简单的水洗就能溶解剥落下来，就能恢复金属原有的表面颜色。对于不锈钢而言，表面无氧化，即能够摒弃原有的酸洗工序，对提升加工生产的效率、减少酸洗的消耗、废酸的处理以及必要氧化缺陷的修磨工序。
目前国内外对不锈钢高温抗氧化涂料的研究较多，但很少能够达到涂料完全阻止不锈钢高温氧化，真正实现高温环境下不锈钢零氧化效果的；另外，也未见报道不锈钢高温抗氧化涂料对不锈钢管热处理保护后形成的涂层能够完全实现100％自动脱落或水洗脱落的。
发明内容
为了克服现有技术的不足，解决现有不锈钢焊管高温抗氧化涂料未能完全阻止不锈钢高温氧化、涂料对不锈钢管处理后形成的涂层未能完全实现100％自动脱落或水洗脱落等技术问题，本发明提供一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法。
本发明通过以下技术方案予以实现。
本发明提供了一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法，所述高温抗氧化涂料化学重量百分比为：蒙脱石粉30％-45％，羟基氧化铁1％-5％，水镁石20％-30％，铁酸钙1％-5％，络合镁铝胶粘剂30％-35％。
进一步，一种如所述不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，包括以下步骤：
1)原料混合：将30％-45％的蒙脱石粉，1％-5％的羟基氧化铁，20％-30％的水镁石，1％-5％的铁酸钙，30％-35％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀；
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料；
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的不锈钢焊管内外表面，形成涂层；
4)热处理：将涂料喷涂后的不锈钢焊管进行热处理。
进一步，所述步骤3)中涂层厚度为100-300μm。
进一步，所述步骤3)和4)中不锈钢焊管为奥氏体不锈钢焊管、铁素体不锈钢焊管、马氏体不锈钢焊管、双相不锈钢焊管或沉淀硬化型不锈钢焊管。
进一步，所述步骤5)中不锈钢焊管热处理时的抗氧化温度为900～1200℃，抗氧化时间为0.5～6小时。
本发明所达到的有益效果是：本发明提供了一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法，选用涂料的涂覆工艺简单、成本低廉，抗氧化效果高，后续自动剥落，没有涂层清除难度；涂料喷涂于不锈钢焊管内外表面形成的抗氧化涂层给受热管表面创造了零氧化气氛接触的环境，起到了绝对防止氧化的作用，实现了不锈钢加热过程表面零烧损，金属中合金合金元素零脱失，保证不锈钢表面与内部材质的一致性，进而提高管表面质量；热处理后涂层能够100％自剥落，缓解了后续酸洗的工序，提高了生产效率，降低了生产过程由于酸洗带来的环保压力。
与现有技术相比，本发明具有涂覆工艺简单、成本低廉、涂料能完全阻止不锈钢高温氧化、涂层能完全实现100％自动脱落、生产效率高等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1：
一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，包括以下步骤：
1)原料混合：将40％的蒙脱石粉，2％的羟基氧化铁，23％的水镁石，5％的铁酸钙，30％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀。
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料。
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的304L奥氏体不锈钢焊管内外表面，形成涂层，所述涂层厚度为100μm。
4)热处理：将涂料喷涂后的304L奥氏体不锈钢焊管进行热处理，热处理温度为1050℃左右。
经过上述工艺后的304L奥氏体不锈钢焊管热处理过程中表现出良好的抗氧化能力，氧化0.5小时未见涂层开裂，304L奥氏体不锈钢焊管出炉后涂层自动剥落，304L奥氏体不锈钢焊管加热过程氧化烧损为0。
实施例2：
一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，包括以下步骤：
1)原料混合：将30％的蒙脱石粉，5％的羟基氧化铁，30％的水镁石，3％的铁酸钙，32％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀。
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料。
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的316L奥氏体不锈钢焊管内外表面，形成涂层，所述涂层厚度为150μm。
4)热处理：将涂料喷涂后的316L奥氏体不锈钢焊管进行热处理，热处理温度为1050℃左右。
经过上述工艺后的316L奥氏体不锈钢焊管热处理过程中表现出良好的抗氧化能力，氧化1小时未见涂层开裂，316L奥氏体不锈钢焊管出炉后涂层自动剥落，316L奥氏体不锈钢焊管加热过程氧化烧损为0。
实施例3：
一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，包括以下步骤：
1)原料混合：将45％的蒙脱石粉，1％的羟基氧化铁，22％的水镁石，2％的铁酸钙，30％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀。
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料。
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的410铁素体不锈钢焊管内外表面，形成涂层，所述涂层厚度为200μm。
4)热处理：将涂料喷涂后的410铁素体不锈钢焊管进行热处理，热处理温度为1050℃左右。
经过上述工艺后的410铁素体不锈钢焊管热处理过程中表现出良好的抗氧化能力，氧化1小时未见涂层开裂，410铁素体不锈钢焊管出炉后涂层自动剥落，410铁素体不锈钢焊管加热过程氧化烧损为0。
实施例4：
一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，包括以下步骤：
1)原料混合：将36％的蒙脱石粉，3％的羟基氧化铁，25％的水镁石，1％的铁酸钙，35％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀。
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料。
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的超级奥氏体不锈钢焊管内外表面，形成涂层，所述涂层厚度为250μm。
4)热处理：将涂料喷涂后的超级奥氏体不锈钢焊管进行热处理，热处理温度为1150℃左右。
经过上述工艺后的超级奥氏体不锈钢焊管热处理过程中表现出良好的抗氧化能力，氧化3小时未见涂层开裂，超级奥氏体不锈钢焊管出炉后涂层自动剥落，超级奥氏体不锈钢焊管加热过程氧化烧损为0。
实施例5：
一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，包括以下步骤：
1)原料混合：将35％的蒙脱石粉，5％的羟基氧化铁，24％的水镁石，5％的铁酸钙，31％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀。
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料。
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的奥氏体-铁素体超级双相不锈钢焊管内外表面，形成涂层，所述涂层厚度为300μm。
4)热处理：将涂料喷涂后的奥氏体-铁素体超级双相不锈钢焊管进行热处理，热处理温度为1100℃左右。
经过上述工艺后的奥氏体-铁素体超级双相不锈钢焊管热处理过程中表现出良好的抗氧化能力，氧化2小时未见涂层开裂，奥氏体-铁素体超级双相不锈钢焊管出炉后涂层自动剥落，奥氏体-铁素体超级双相不锈钢焊管加热过程氧化烧损为0。
上面结合实施例对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，依然可以对实施方式进行更改，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料，其特征在于：所述高温抗氧化涂料化学重量百分比为：蒙脱石粉30％-45％，羟基氧化铁1％-5％，水镁石20％-30％，铁酸钙1％-5％，络合镁铝胶粘剂30％-35％。
2.一种如权利要求1所述不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)原料混合：将30％-45％的蒙脱石粉，1％-5％的羟基氧化铁，20％-30％的水镁石，1％-5％的铁酸钙，30％-35％的络合镁铝胶粘剂和水按照粉料：水为2:1的比例混合均匀；
2)球磨成涂料：将混合均匀后的浆料放进球磨机中，磨成粒度为200-400目后排出，制得涂料；
3)涂料喷涂：将球磨后的涂料直接喷涂或者涂刷于待热处理的不锈钢焊管内外表面，形成涂层；
4)热处理：将涂料喷涂后的不锈钢焊管进行热处理。
3.根据权利要求2所述的一种如所述不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，其特征在于：所述步骤3)中涂层厚度为100-300μm。
4.根据权利要求2所述的一种如所述不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，其特征在于：所述步骤3)和4)中不锈钢焊管为奥氏体不锈钢焊管、铁素体不锈钢焊管、马氏体不锈钢焊管、双相不锈钢焊管或沉淀硬化型不锈钢焊管。
5.根据权利要求2所述的一种如所述不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料的应用方法，其特征在于：所述步骤5)中不锈钢焊管热处理时的抗氧化温度为900～1200℃，抗氧化时间为0.5～6小时。
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| CN202211131806.5A Pending CN115558318A (zh) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | 一种不锈钢焊管固溶热处理用高温抗氧化涂料与应用方法 |
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| CN113045912A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-29 | 唐山元力科技有限公司 | 不锈钢工件热处理用高温防氧化涂料及其制备方法 |
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2022
- 2022-09-16 CN CN202211131806.5A patent/CN115558318A/zh active Pending
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