PL107200B1 - Pasta do zabezpieczania stali w procesach obrobki cieplnej przed powstawaniem zgorzeliny i odweglaniem - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pasta, do zabezpie¬ cza/nia stali w procesach obróbki ciepl/nej przed powstawaniem zgorzeliny i odweglainiem, przy czyim nalozona warstwe pasty rozpuszcza' sie po procesie oihrótki w 1% roztworze Na2C08 w wo¬ dzie w temperaturze 70°C.Grzanie stall liulb wyrobów stalowych w proce¬ sach olbr6bki cieplnej powoduje utlenianie po¬ wierzchni i powstawanie zgorzeliny (zendry) oiraz odweglanrie warstwy powierzchnioweiji. Straty ma¬ terialu stalowego podczas jednego grzania moga wynosic od 1 do 4% wagowych. Sumarycznie straty spowodowane koniecznoscia usuwania war¬ stwy wierzchniej', posiadajacej wzery i zmienio¬ ny sklad; chemiczny, moga przekraczac 1 g na 1 cm2 powierzchni.Znane sposoby ochrony^ to grzanie w piecach z regulowana atmosfera ochronna, nagrzewanie w stopionych solach, stosowanie past ochronnych oraz ewentualnie grzanie w skrzyniach zawiera¬ jacych wiórki z zeliwa szarego.Pasty zawierarjace szkliwa i mineraly znane sa z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych nr 3178 3.2H i 3178(322 oraz Wielkiej Brytanii nr 951691 oraz polskich opisów patentowych nr 68 030, nr 67 568, nr 77 200, nr 77 2i10i, nr 77 208, przy czym grupa patentów zagranicznych odinoisi sie szczególnie do obróbka cieplnej, a grupa opi¬ sów patentowych poiiskieh do obróbki cieplno- -chemicznej. 10 15 20 25 W polskim opisie patentowym nr 95 436 ujeto paste zawieraijaica kwas borowy, surowce skale¬ niowe i ilaste w spoiwach organicznych. Pasta ta- jest przeznaczona do ochrony przed1 tworzeniem sie zgorzeliny i odweglaniem w zakresie tempe¬ ratur od 500 do 900 °C. Pozostalosc tej pasty po procesie obróbki rozpuszcza sie w 5% goracym, wodnym roztworze Na^COs w ciagnij 20 do 30 mi¬ nut. Powloka oahronnai wytworzona na przedmio¬ cie stalowym po wlozeniu do pieca ulega pecz¬ nieniu i jest poszarpana, przy czym ma nierówna grubosc w granicach od' 2 do 0r'l mm. W miej¬ scach, gdzie powloka.1 jest cienka, szczególnie przy dluzszych czasach grzania, zanikaja jej wlasnosci ochronne, szczególnie w zakresie temperatur od 870 do 900°C. Pasta omawiana nie moze byc sto¬ sowana w zakresie temperatur powyzej 900°C, ani do zabezpieczania stali chromowanej!, tytano¬ wanej i borowanej.Przedmiotem wynalazku jest pasta pozbawiona wyzej opisanych wad podczas stosowania w zar- kresiie temperatur od 500 do 960°C, zawierajaca kwais borowy* weglik krzemu oraz spoiwo orga¬ niczne. Paste ite zmywa sie po przeprowadzeniu obróbki cieplnej w 1% rotworze wodnym Na^COs podgrzanym do okolo 70°C.Jak wykazaly badania, pasta wedlug wynalazku naklada sie bardzo laitwo pedlzlem, przez zanu¬ rzenie lub tez pistoletem pneumatycznym. Nadaje sie do zabezpieczania stada* stepowych i weglo- 107 200107 200 wyich oraiz uprzednio obrobionych cieipilnoi-che- mieznie, na przyklad nawejgilanych, chromowa¬ nych;, borowanycn lub tytanowanych^ o po¬ wierzchniach gladkich jak i trudno dostepnych, jak gwinty, rowki, otwory i podobne. Przedmcoty pokryte pasta moga byc skladowane przez kilka do kiilkunaisftu dni.Dzialanie ochronne polega na stopieniu sie jej w czasie obróbki cieplnej i wytworzeniu szklistej, pólplynnej warstewki nie przepuszczalnej dla skladnik6w atmosfery pieca. Wytworzona* w cza¬ sie grzania powloka jeist gladka, równomierna i ma grubosc od 0,3 do 0,2 mmi, a przy studzeniu na powietrzu Uuib hartowaniu w oleju nie peka.Poza tym prizedmiot pokryty warstwa tej paisty moze byc poddany powtórnie oibróbce ciepdineji, przy czyim powloka zachowuje nadai swe wlasno¬ sci ochronne. Powloke po ukonczeniu procesu obróbki cieplnej rozpuszcza sie w 1% goracym roztworze wodnyim Na^CO, w ciagu 1 do 5 mi¬ nut. Po usunieciu powloki pirzeiz rozpuszczenie, powierzchnia stali pozostaje jasna., a ubytki wa¬ gowe sa rzedu ponizej 0,001% po grzaniu przez dziesiec godzin w calym obszarze temperatur od 500 do 960°C.Pasta wedftug wynalazku zawiera 30 do 75% wagowych kwasu borowego, 1 do 35% wagowych weglika krzemu oraz 15 do 50% wagowych sipod- wa organicznego. Spoiwo zawiera wagowo 1 do 20% zywic takich, jak zywice srlckonowe, alkido- we, epoksydowe, poliwinylowe liub kauczuk syn¬ tetyczny czy kalafonie, 5 do 25% polimeru o wzo¬ rze [CH2—C(AB)]n, w którym A oznacza CH, al¬ bo H, B oznacza OOOR allbo OH,, albo CgHg, allbo CH=CH2, allbo OH oraz 55 do 94% rozpuszczalni¬ ka alifatycznego, alibo aromatycznego, przy czym R oznacza H allbo CH,, a n jest stopniem polime¬ ryzacji oznaczajacym liczbe powtarzajacych sie strukturalnych jednostek w polimerze i stanowi licizbe calkowita zawarta w granicach od 100 do 1000.Przy (klad: Zmieszano 50 g kwasu borowego z 30 g weglika' krzemiu i zmielono. Nastepnie do¬ dano 20 g spoiwa otrzymanego przez rozpuszcze- 10 20 25 30 35 40 nie na goraco w temperaturze 50° C 6 czesci wa¬ gowych zywicy silikonowej i 20 czesci wagowych akrylanu metylowego w 74 czesciach wagowych toluenu. Otrzymana pasta pomalowano calkowi¬ cie walki ze stali stopowej narzedziowej do pra¬ cy na goraco.Zabezpieczone w ten spos6b walki wlozono do nagrzanego pieca i wygrzewano w temperaturze 950°C przez 3 godziny; a naisitejpinie wyjeto z pie¬ ca i ostudzono na powieftrzu. Po 24 godzinach walki' wlozono powtórnie do nagrzanego pieca i wygrzewano przez 2 godziny w temiperaturze 920°C i zahartowano w oleju. Przedmioty pokryte powieka i olejem haritowniczyim skladowano przez dwa tygodnie i nastepnie zanurzono w 1° roztwo¬ rze Wodnym Na^CO, o temjperaiturze 70 °C. Po 3 minutach powloka rozpuscila sie, przy czym powierzchnia stali< pozostala jasna. Ubytek masy wynosil ponizej OjOOl^/o wagowych oraz nie stwier¬ dzono istnienia warstwy odJweglonej.Zastrzezenia patentoiwe ¦1. Pasta do zabezpieczania stali w procesach obróbki cieplnej przed powstawaniem zgorzeliny i odweglaniem zawierajaca kwas borowy, zna¬ mienna tym, ze zawiera od 30 do 75% wagowych kwaisu borowego, od 1 do 35% wagowych wegli¬ ka krzemu oraz od' 15 d!o 50% wagowych spoiwa organicznego. 2. Pasta wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze spoiwo organiczne zawiera od 1 do 20% wago¬ wych zywic takich jak silikonowe, alkitiowe, epo¬ ksydowe, poliwinylowe lub kauczuku syntetyczne¬ go czy kalafonia, od! 5 do 26% wagowych poli¬ meru o wzorze stnuldtiuralmym [CH2-^C(AB)]n, w którym A stanowi CH, albo H, B oznacza CH, allbo CfjHc albo OH=CH2 albo OH albo OOOR, gdzie R oznacza H a&bo CH,, a n jest stopniem polimeryzacji stanowiacym JLczbe calkowfota za¬ warta w granicach od 100 do 1000 oraz od 55 do 94% wagowych rozpuszczalnika alifatycznego luib aromatycznego.PZG Koszalin D-2088 100 egz. A-4 Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentoiwe 1. ¦1. Pasta do zabezpieczania stali w procesach obróbki cieplnej przed powstawaniem zgorzeliny i odweglaniem zawierajaca kwas borowy, zna¬ mienna tym, ze zawiera od 30 do 75% wagowych kwaisu borowego, od 1 do 35% wagowych wegli¬ ka krzemu oraz od' 15 d!o 50% wagowych spoiwa organicznego.
2. 2. Pasta wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze spoiwo organiczne zawiera od 1 do 20% wago¬ wych zywic takich jak silikonowe, alkitiowe, epo¬ ksydowe, poliwinylowe lub kauczuku syntetyczne¬ go czy kalafonia, od! 5 do 26% wagowych poli¬ meru o wzorze stnuldtiuralmym [CH2-^C(AB)]n, w którym A stanowi CH, albo H, B oznacza CH, allbo CfjHc albo OH=CH2 albo OH albo OOOR, gdzie R oznacza H a&bo CH,, a n jest stopniem polimeryzacji stanowiacym JLczbe calkowfota za¬ warta w granicach od 100 do 1000 oraz od 55 do 94% wagowych rozpuszczalnika alifatycznego luib aromatycznego. PZG Koszalin D-2088 100 egz. A-4 Cena 45 zl PL