CN1510089A - 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料 - Google Patents

一种防止高碳钢坯脱碳的涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN1510089A
CN1510089A CNA021569037A CN02156903A CN1510089A CN 1510089 A CN1510089 A CN 1510089A CN A021569037 A CNA021569037 A CN A021569037A CN 02156903 A CN02156903 A CN 02156903A CN 1510089 A CN1510089 A CN 1510089A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
water
steel billet
carbon
carbon steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA021569037A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100453604C (zh
Inventor
锋 李
李锋
李德刚
姜成林
徐承明
刘�东
王杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New Steel Rolling Co., Ltd., Anshan Iron and Steel Co.
Original Assignee
Angang Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Angang Steel Co Ltd filed Critical Angang Steel Co Ltd
Priority to CNB021569037A priority Critical patent/CN100453604C/zh
Publication of CN1510089A publication Critical patent/CN1510089A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100453604C publication Critical patent/CN100453604C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明提供了一种涂料，特别适用于防止高碳钢坯加热时脱碳的涂料，它主要由石墨、玻璃粉、硅酸盐、氧化物组成，用水玻璃作粘合剂，用水作稀释剂。其化学组成按重量百分比为：Cl5％～35％，SiO225％～45％，CaO0％～15％，MgO0％～10％，Al2O30％～15％，R2O5％～20％，其余为水。该涂料不仅具有固化时间短、涂层结合强度高、防止再次脱碳效果显著等特点，而且使用安全简便，无污染，涂层在钢坯轧后可自动剥离，易于推广应用。

Description

一种防止高碳钢坯脱碳的涂料
技术领域
本发明属于涂料领域，特别涉及一种防止高碳钢坯脱碳的涂料。
背景技术
在冶金企业中，钢坯的加热是轧制成品钢材过程中必不可少的一道工序，而裸露钢坯在加热时不可避免地发生氧化和脱碳。一般钢坯在加热轧制过程中，发生表面氧化，生成大量的氧化铁皮，并且在钢坯表面形成脱碳层，使得成品材的表面脱碳层较厚(约0.6～1.0mm左右)，从而导致成品钢材表面硬度低，耐磨性较差。对于高碳钢而言，钢坯在加热时的氧化和脱碳行为不尽相同，大致分为两种类型。
一种是无脱碳层的高碳钢坯在加热时，随着加热时间的延长，氧化层的厚度不断增加，由于氧化铁皮疏松多孔，加热炉中的氧仍然可以到达钢基表面，使氧化过程继续进行，如果加热时间足够长，钢基会全部被氧化；而脱碳行为则不同，在加热初期，钢坯表面的碳与炉气中的O2、H2O及表面的氧化铁皮作用而被消耗，从而形成脱碳层，进一步加热时，钢基中正常组织的碳通过脱碳层向外扩散，到达钢基表面，这时钢的脱碳速度由碳在钢中的扩散速度决定。在大多数加热炉内，在加热初期，脱碳层的生成速度大于钢基氧化的速度，然后随着脱碳层厚度的不断增加，碳的扩散路径延长，碳到达钢基表面时间增加，使脱碳速度下降，当脱碳速度降低至与氧化速度相同时，脱碳层厚度达到最大值。
另一种是有较厚脱碳层的高碳钢坯在加热时，如果不使用涂料保护，其脱碳行为与前述大致相同，钢坯脱碳层会继续增加，也就是说会发生再次脱碳；如果使用一般涂料保护，虽然涂料可以减少炉气成份对钢基的影响，但是氧化铁皮中的游离氧(氧化铁皮多孔，其中含有大量空气)以及以化合态存在的氧均会与扩散到钢基表面的碳作用，从而使脱碳层厚度继续增加。因此，只靠隔绝炉气并不能解决钢坯再次脱碳的问题，必须在涂料中配入一定比例的还原性物质，尽量消耗氧化铁皮中的氧，如果使用足够的碳，碳除了与氧化铁皮中的氧作用外，还会向钢基中扩散，使钢基表面的碳含量升高，抑制钢基正常组织中的碳向外扩散，使脱碳层的厚度不再增加。
目前已开发的防高温氧化涂料均属于无碳或低碳含量的涂料，尚不能满足防止高碳钢坯再次脱碳的需要。例如，公开号为CN1071705A的涂料，其组成为：粉剂SiO246.0％～51.0％、Al2O312.0％～15.0％、CaO9.0％～12.0％、FeO8.0％～11.0％、MgO5.0％～7.0％、Fe3O44.0％～7.0％、TiO22.0％～4.0％、Na2O1.8％～3.0％、K2O0.5％～1.2％、Cr2O30.3％～0.7％，粘合剂为含硅化物Na2SiO3的乳胶物。公开号为CN1300805A的涂料，其组成为：SiO250～62份、Al2O312～20份、Fe2O32～8份、MgO1～5份、CaO2～7份、Na2O2～6份、K2O2～6份、FeO1～5份，按上述成份取原料，高温熔制后再制成粉末，加入少量尖晶石、粘土和水。这两种涂料配方中均不含有还原性成分，对防止钢坯再次脱碳没有效果。再如公开号为CN1127789A的涂料，按物料组成为：中或低碳石墨矿40％～75％，硼铝硅酸盐玻璃0％～34％，钠玻璃0％～34％，钠盐或钾盐0％～13％，粘土4％～10％，用水作调合剂，其化学组成为C3％～15％、SiO240％～53％、CaO10％～21％、Al2O37％～15％、R2O2.5％～6.5％、残量1％～3％。在该配方中虽然使用了碳，但是使用的是中或低碳石墨矿，含碳量低，碳被硅酸盐矿物包覆，碳的活性低，难以起到防止高碳钢坯再次脱碳的作用。到目前为此，尚未发现用于防止高碳钢坯再次脱碳的涂料。
发明内容
为了解决高碳钢坯在加热轧制过程中表面再次脱碳的问题，本发明提供了一种防脱碳涂料，特别适用于防止高碳钢坯再次脱碳的涂料。涂料的化学组成按重量百分比为：C15％～35％，SiO225％～45％，CaO0％～15％，MgO0％～10％，Al2O30％～15％，R2O5％～20％，其余为水。该涂料可以由鳞片石墨16％～37％、钠玻璃粉0％～35％、硅酸(钙、镁、铝)盐0％～30％、氧化硅0％～15％组成，用钾水玻璃10％～30％作粘合剂，用水作稀释剂。
在本发明提供的涂料中，配入一定比例的还原性物质。选用磷片石墨，使涂料中的碳含量为15％～35％。由于使用了足够的碳，因此在钢坯加热过程中，碳除了与氧化铁皮中的氧作用外，还会向钢基中扩散，使钢基表面的碳含量升高，抑制钢基正常组织中的碳向外扩散，使脱碳层的厚度不再增加。经大量的试验证明，涂料中的碳含量达到15％时，可以防止高碳钢坯再次脱碳；当碳含量超过35％时，钢中易出现渗碳体等异常组织，使钢的脆性增加。因此，涂料中的碳含量在15％～35％为最佳范围。
本发明提供的涂料与现有技术相比，除了防止钢坯再次脱碳效果明显之外，还具有粘度适中、流平性好、固化时间短、涂层结合强度高等特点，使用安全，无污染，涂层在钢坯轧后可自动剥离。
将本发明提供的保护涂料，采用刷涂、辊涂或喷涂工艺，涂覆于连轧钢坯表面，涂层厚度为0.6～0.8mm，然后加热轧制，可有效防止再次脱碳。本发明的效果见表1。
                                         表1本发明的效果
本发明应用在U71Mn钢坯上的效果           本发明应用在PD3钢坯上的效果
未使用涂料时的脱碳层厚度，mm   使用涂料时的脱碳层厚度，mm 脱碳层降低率，％   未使用涂料时的脱碳层厚度，mm   使用涂料时的脱碳层厚度，mm 脱碳层降低率，％
0.6   0 2   67   0.8   0.4  50
具体实施方式
实施例1
按照本发明提供的配方，用鳞片石墨、钠玻璃粉、硅酸钙镁铝盐、氧化硅、钾水玻璃和水按表2的化学成分配制成涂料。采用辊涂工艺，涂覆于U71Mn连轧钢坯表面，涂层厚度为0.6～0.8mm，然后加热轧制，加热制度为：总加热时间为2～4h，最高加热温度为1250℃，高温段停留时间30～60min。
                    表2涂料的化学组成，wt％
  序号     C   SiO2     CaO   MgO   Al2O3   R2O   水
    1     15   30     0   0   5   20   余量
2 20 25 15 0 5 15 余量
3 25 25 0 5 15 15   余量
实施例2
按照本发明提供的配方，用鳞片石墨、钠玻璃粉、硅酸钙镁铝盐、氧化硅、钾水玻璃和水按表3的化学成分配制成涂料。采用辊涂工艺，涂覆于PD3连轧钢坯表面，涂层厚度为0.6～0.8mm，然后加热轧制，加热制度为：总加热时间为3～6h，最高加热温度为1300℃，高温段停留时间30～60min。
                    表3涂料的化学组成，wt％
  序号     C   SiO2   CaO   MgO   Al2O3   R2O   水
1 25 45 5 0 0 5 余量
2 30 30 5 0 5 10 余量
    3     35   25     2    10    0    10   余量

Claims (8)

1、一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C15％～35％，SiO225％～45％，CaO0％～15％，MgO0％～10％，Al2O30％～15％，R2O5％～20％，其余为水。
2、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于该涂料是由鳞片石墨16％～37％、钠玻璃粉0％～35％、硅酸(钙、镁、铝)盐0％～30％、氧化硅0％～15％组成，用钾水玻璃10％～30％作粘合剂，用水作稀释剂。
3、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C15％，SiO230％，Al2O35％，R2O20％，其余为水。
4、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C20％，SiO225％，CaO15％，Al2O35％，R2O15％，其余为水。
5、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C25％，SiO225％，MgO5％，Al2O315％，R2O15％，其余为水。
6、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C25％，SiO245％，CaO5％，R2O5％，其余为水。
7、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C30％，SiO230％，CaO5％，Al2O35％，R2O10％，其余为水。
8、根据权利要求1所述的一种防止高碳钢坯脱碳的涂料，其特征在于其化学组成按重量百分比为：C35％，SiO225％，CaO2％，MgO10％，R2O10％，其余为水。
CNB021569037A 2002-12-20 2002-12-20 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料 Expired - Fee Related CN100453604C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021569037A CN100453604C (zh) 2002-12-20 2002-12-20 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021569037A CN100453604C (zh) 2002-12-20 2002-12-20 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1510089A true CN1510089A (zh) 2004-07-07
CN100453604C CN100453604C (zh) 2009-01-21

Family

ID=34236447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021569037A Expired - Fee Related CN100453604C (zh) 2002-12-20 2002-12-20 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100453604C (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008095329A1 (fr) * 2007-01-31 2008-08-14 Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences Revêtement anti-oxydation pour l'acier et méthode de protection de l'acier
CN100473762C (zh) * 2006-08-31 2009-04-01 上海汽车变速器有限公司 消除钢件表面脱碳的热处理方法
CN101225457B (zh) * 2007-12-14 2010-08-11 武汉钢铁(集团)公司 一种钢坯涂料
CN103436840A (zh) * 2013-09-06 2013-12-11 安徽工业大学 一种钢材热加工中的补碳方法
CN104497653A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 苏州赛格瑞新材料有限公司 一种普碳钢钢坯用高温防氧化涂料及其制备方法
CN105315821A (zh) * 2014-07-16 2016-02-10 鞍钢股份有限公司 一种防脱碳纳米涂料及其制备方法
CN106191400A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 河南中轴福漫锻造有限公司 抗氧化脱碳保护剂及其制备方法、和h13模具的热处理工艺
CN107500790A (zh) * 2017-08-11 2017-12-22 河南华西耐火材料有限公司 一种高温防脱碳涂料及其制备方法
WO2018126471A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Henkel Ag & Co. Kgaa A curable protective coating composition
CN109022723A (zh) * 2018-09-28 2018-12-18 晋江市钫淦新材料科技有限公司 一种中高碳钢用高温表面保碳的隔离剂及其应用方法
WO2019123104A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Arcelormittal A coated steel substrate
WO2019123103A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Arcelormittal A coated steel substrate
WO2019123105A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Arcelormittal A coated steel substrate
CN117736597A (zh) * 2023-12-14 2024-03-22 常熟理工学院 高碳钢防脱碳涂层结构及高碳钢的脱碳与表面氧化缺陷控制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1071705A (zh) * 1992-07-06 1993-05-05 鞍山钢铁公司 防止钢锭和钢坯表面高温氧化涂料
CN1127789A (zh) * 1995-01-27 1996-07-31 冶钢集团公司 一种防止高碳钢坯加热氧化和脱碳的涂料

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100473762C (zh) * 2006-08-31 2009-04-01 上海汽车变速器有限公司 消除钢件表面脱碳的热处理方法
WO2008095329A1 (fr) * 2007-01-31 2008-08-14 Institute Of Process Engineering, Chinese Academy Of Sciences Revêtement anti-oxydation pour l'acier et méthode de protection de l'acier
US7494692B2 (en) 2007-01-31 2009-02-24 Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Science Antioxidation coating for steel and antioxidation method using the same
CN101426938B (zh) * 2007-01-31 2010-06-02 中国科学院过程工程研究所 一种钢材防氧化涂料及钢材的防氧化方法
CN101225457B (zh) * 2007-12-14 2010-08-11 武汉钢铁(集团)公司 一种钢坯涂料
CN103436840A (zh) * 2013-09-06 2013-12-11 安徽工业大学 一种钢材热加工中的补碳方法
CN105315821A (zh) * 2014-07-16 2016-02-10 鞍钢股份有限公司 一种防脱碳纳米涂料及其制备方法
CN104497653A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 苏州赛格瑞新材料有限公司 一种普碳钢钢坯用高温防氧化涂料及其制备方法
CN106191400A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 河南中轴福漫锻造有限公司 抗氧化脱碳保护剂及其制备方法、和h13模具的热处理工艺
WO2018126471A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-12 Henkel Ag & Co. Kgaa A curable protective coating composition
CN110168024A (zh) * 2017-01-09 2019-08-23 汉高股份有限及两合公司 可固化的保护涂料组合物
US11186883B2 (en) 2017-01-09 2021-11-30 Henkel Ag & Co. Kgaa Curable protective coating composition
CN107500790A (zh) * 2017-08-11 2017-12-22 河南华西耐火材料有限公司 一种高温防脱碳涂料及其制备方法
CN107500790B (zh) * 2017-08-11 2019-12-31 河南华西耐火材料有限公司 一种高温防脱碳涂料及其制备方法
WO2019123104A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Arcelormittal A coated steel substrate
WO2019123103A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Arcelormittal A coated steel substrate
WO2019123105A1 (en) * 2017-12-19 2019-06-27 Arcelormittal A coated steel substrate
CN111742074A (zh) * 2017-12-19 2020-10-02 安赛乐米塔尔公司 涂覆钢基体
CN111819302A (zh) * 2017-12-19 2020-10-23 安赛乐米塔尔公司 涂覆钢基体
CN111742074B (zh) * 2017-12-19 2021-09-10 安赛乐米塔尔公司 涂覆钢基体
CN109022723A (zh) * 2018-09-28 2018-12-18 晋江市钫淦新材料科技有限公司 一种中高碳钢用高温表面保碳的隔离剂及其应用方法
CN117736597A (zh) * 2023-12-14 2024-03-22 常熟理工学院 高碳钢防脱碳涂层结构及高碳钢的脱碳与表面氧化缺陷控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100453604C (zh) 2009-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100453604C (zh) 一种防止高碳钢坯脱碳的涂料
CN102659318B (zh) 搪瓷抗爆瓷釉及制备
EP1047554B1 (en) Porcelain enamel composition for electronic applications
US6831027B2 (en) Porcelain enamel having metallic appearance
WO2022041785A1 (zh) 一种不锈钢搪瓷板的底釉釉料及其制备方法和应用
JPS58140342A (ja) 透明ほうろうフリツト
CN101037294A (zh) 一种用于耐酸铸铁卫生洁具的搪瓷釉
CN114096492A (zh) 抗菌玻璃组合物及其制造方法
CA1193289A (en) Low-melting, lead-free ceramic frits
US3463646A (en) Semi-crystalline ground coats having controlled p2o5/b2o3 ratio
US3458344A (en) Semicrystallized ground coats and enameled articles manufactured therefrom
CA1226768A (en) Vitreous enamels
CN105154808A (zh) 一种低温烧结不锈钢基底陶瓷涂层及其制备方法
JP3136125B2 (ja) 琺瑯用フリット
CA2492744C (en) Water-resistant porcelain enamel coatings and method of manufacturing same
JPS63230538A (ja) ほうろうフリツト
CN102557446A (zh) 一种搪瓷卷板用搪瓷釉料及其制备方法及采用该釉料制备搪瓷卷板的方法
US4469798A (en) Low melting, opaque enamel frit
US2909438A (en) Vitreous enamel compositions for aluminum and its alloys
JPS63230537A (ja) ほうろう製品
CA1194505A (en) Enamel frit and a process for two-layer and multi- layer one-fire enamelling
CA2387242C (en) Water-resistant porcelain enamel coatings and method of manufacturing same
US3906124A (en) Method of applying vitreous enamel ground coat
ES2609262T3 (es) Esmaltado sin escamas de chapa de acero no esmaltable
US2576916A (en) Frit compositions for vitreous enamels

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ANGANG NEW STEEL ROLLING CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ANSHAN IRON +. STEEL GROUP CORP.

Effective date: 20070427

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20070427

Address after: 114009, No. 63, Wuyi Road, MTR Eastern District, Liaoning, Anshan

Applicant after: New Steel Rolling Co., Ltd., Anshan Iron and Steel Co.

Address before: 114001 No. 31 Shengli Road, Tiedong District, Liaoning, Anshan

Applicant before: Anshan Steel Company Limited

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090121

Termination date: 20171220