RU1768659C - Состав дл алюмофосфосилицировани стальных изделий - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : состав содержит , мас.%: ферроалюминий -48,5-49,5, диоксид кремни  - 48,5-49,5, природный фосфит- 1-3. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к области покрытий металлических материалов, в частности , к составам дл  химико-термической обработки сталей, а именно, к их термодиффузионному насыщению алюминием, фосфором и кремнием и может быть использовано дл  защиты деталей от воздействи  высоких температур.

Известны составы порошковых насыщающих смесей дл  алитировани  на основе порошков ферроалюмини , оксида кремни , оксида алюмини  и других компонентов . Их недостаток - значительные выделени  газообразных соединений в атмосферу, недостаточна  стойкость к высокотемпературной газовой коррозии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к и достигаемому эффекту  вл етс  состав дл  алюмосилициро- вани , включающий, мас.%:

Ферроалюминий48

Диоксид кремни 48

Хлористый аммоний4

Недостаток известного состава: выделени  газообразных соединений в атмосферу , недостаточна  стойкость к высокотемпературной газовой коррозии.

Цель изобретени  - улучшить экологию путем устранени  выделени  вредных газообразных соединений в атмосферу, повысить стойкость к высокотемпературной газовой коррозии.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что состав дл  алюмофосфосилицировани  стальных изделий, включающий ферроалюминий , диоксид кремни  и активатор, в качестве последнего содержит природный фосфорит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ферроалюминий48,5-49,5

Диоксид кремни 48,5-49,5

Фосфорит1-3

Введение в состав смеси фосфорита устран ет недостаток - выделение токсичных газообразны соединений в атмосферу и, кроме того, повышает стойкость к высокотемпературной газовой коррозии за счет термодиффузии алюмини , фосфора, кремни  в металл.

Дл  приготовлени  состава использовали ферроалюминий (сплав железа 50% и алюмини  50%) с размером зерен до 1,6мм.

В качестве диоксида кремни  использовали кремнезем с размером зерен до 1 мм (ОСТ 21-1-80).

сл

С

:xi О

i§

сл о

Природный фосфорит (месторождени  Каратау), соответствующий ТУ 6-25-16-75, имел следующий химический состав, мас.%: Р20б28,0F 2,4

СаО38,0Р20з 2,6

М О2,7нераст.

С026,0остаток 14,0

Составы готовились следующим образом .

Фосфорит размалывали до тони 200 мкм и затем готовили составы дл  алюмо- фосфосилицировани  стальных изделий механическим смешением компонентов, вз тых в заданных соотношени х. Издели  из стали 3 в виде пластинок размером 50x80x3 мм, подготовленные к покрытию, т.е. очищенные от ржавчины путем дробеструйной-обработки и обезжиренные, закладывали в керамический контейнер, снабженный затвором типа двойной крышки . Смесь дл  алюмофосфосилицировани . засыпали.в контейнер с пластинками. Контейнер герметизировали. В зазор между крышками помещали слой порошка (железа ). Железо, окисл  сь, предотвращало нежелательные окислительные процессы в рабочей зоне. Процесс диффузионного насыщени  осуществл ли при температуре 950°С в течение 2 ч.

Стойкость к высокотемпературной газовой коррозии оценивалась подсчетом площади поверхности (%), пораженной коррозией при термическом воздействии при температуре 950-960°С в течение 2 и 4 ч. Газовые выделени  фиксировались визуально . Результаты представлены в таблице.

Как видно из таблицы, дл  прототипа характерна довольно низка  стойкость к высокотемпературной коррозии.

У предлагаемого состава по сравнению

с прототипом отсутствуют газовые выделени . Наибольша  стойкость к коррозии достигаетс  при содержании фосфорита - 1-3 мас.%: механизм действи  фосфорита следующий: при нагревании до 950°С в присутствии восстановител  в смеси начинаетс  реакци , в результате которой фосфор восстанавливаетс  до элементарного состо ни . Активизируетс  процесс диффузии алюмини  в защищаемый металл с образованием алюминидов. Фосфор диффундирует в металл, образу  фосфиды. Кроме того, фосфор, взаимодейству  с 02, восстанавливает кремний до металлического состо ни . Последний, диффундиру  в металла, образует силициды железа. Технико-экономическим преимуществом предлагаемого состава  вл етс  отсутствие загр знени  окружающей среды вредными газообразными выделени ми, кроме того, использование вместо реактива дешевого природного соединени  - фосфорита.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Состав дл  алюмофосфосилицировани  стальных изделий, включающий ферроалюминий , диоксид кремни  и активатор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стойкости к высокотемпературной газовой коррозии, в качестве активатора состав содержит природный фосфорит, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ферроалюминий48,5-49,5

   диоксид кремни 48,5-49,5

   природный фосфорит 1-3.