RU2349650C1 - Способ защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением - Google Patents
Способ защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2349650C1 RU2349650C1 RU2007121913/02A RU2007121913A RU2349650C1 RU 2349650 C1 RU2349650 C1 RU 2349650C1 RU 2007121913/02 A RU2007121913/02 A RU 2007121913/02A RU 2007121913 A RU2007121913 A RU 2007121913A RU 2349650 C1 RU2349650 C1 RU 2349650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- coating
- plasting
- heating
- working
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением. Способ включает нанесение на поверхность стали двухслойного покрытия, нижний слой которого содержит 30-40 мас.% Al2O3 и 60-70 мас.% SiO2, а верхний слой - 60-70 мас.% SiO2, 15-20 мас.% Na2O+K2O и 10-25 мас.% Fe3O4. Добавки оксидов железа в верхний слой покрытия повышают степень черноты этого слоя и тем самым обеспечивают хороший прогрев заготовки. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам защиты металла от окисления при нагреве перед обработкой давлением.
Защитное действие покрытия определяется совокупностью процессов на границах раздела газовой среды покрытия и защищаемого сплава. В зависимости от свойств и состава взаимодействующих фаз, особенностей действия внешних факторов (длительность нагрева, уровня температур и т.п.) осуществляется синтез в экстремальных условиях слоев с превалирующими защитными и теплоизоляционными свойствами.
Теплоизоляционный эффект при применении покрытий определяется теплофизическими характеристиками материалов и толщиной слоя покрытия.
Известно техническое решение, заключающееся в нанесении на металл перед нагревом покрытий, состоящих из силикатного стекла /1/. Благодаря своей легкоплавкости подобные покрытия образуют на поверхности металла сплошную пленку, препятствующую непосредственному контакту с окислительной атмосферой печи. Однако легкоплавкость силикатных стекол достигается за счет введения в их состав весьма значительных (до 25%) количеств оксидов щелочных металлов - натрия и калия. Для расплавов, содержащих такие компоненты, характерны высокие значения коэффициента диффузии кислорода из печной атмосферы к поверхности защищаемого металла. Кроме того, возможно и непосредственное растворение металла в расплаве. На основании этих двух факторов автор /1/ делает вывод о нецелесообразности применения силикатных стекол для защиты металла при температурах более 1000°С, между тем горячая прокатка предполагает нагрев металла до 1100-1280°С.
Наиболее близким к заявляемому способу является техническое решение, изложенное в работе /2/, касающееся применения двухслойного покрытия.
В двухслойных покрытиях при низких температурах защита от окисления происходит за счет легкоплавкого верхнего слоя, а при высоких температурах он превращается в жидкотекучий расплав, образующий при взаимодействии с нижним слоем плотное покрытие.
В данном техническом решении нижний тугоплавкий слой представляет собой композицию шамот технический - глинозем-каолин (глина) на связке из щелочно-силикатного растворимого стекла плотностью 1,17·103 кг/м3 и верхнего из того же стекла, но с плотностью 1,48·103 кг/м3.
Однако нанесение на поверхность металла известного защитного покрытия ухудшает прогрев металла излучением, особенно в высокотемпературных методических печах, поскольку степень черноты поверхности заготовки с покрытием уменьшается почти в два раза.
Предлагаемый способ защиты металла от окисления при нагреве включает в себя нанесение двухслойного покрытия, нижний слой которого содержит 30-40 мас.% Al2О3 и 60-70 мас.% SiO2, а верхний слой содержит 60-70 мас.% SiO2, 15-20 мас.% Na2O+K2О, в которое дополнительно вводятся оксиды железа (Fe3O4) в количестве 10-25 мас.%.
Добавка оксидов железа в верхний слой покрытия повышает степень черноты этого слоя и тем самым обеспечивают хороший прогрев заготовки. При добавке оксидов железа менее 10% существенно снижается степень черноты (до 0,65 и менее) и тем самым ухудшается прогрев заготовок. Добавка оксидов железа более 25% существенно повышает температуру плавления состава покрытия, в результате поздно образуется сплошная защитная пленка и существенно повышается окисление металла.
Пример: Перед нагревом в методической печи на поверхности слябов из Ст. 3 сп, массой 28,5 тн, шириной 1800 мм и толщиной 250 мм были нанесены защитные покрытия по трем вариантам с различными составами. После этого слябы нагревались в печи в течение 3,5 часов.
Покрытия, выполненные согласно /1/ и /2/, хотя и способствовали снижению угара металла, но в то же время препятствовали нагреву металла излучением. Покрытие по предлагаемому способу, имея степень черноты, близкую к степени черноты окалины, не только не препятствует нагреву металла, но и обеспечивает его нагрев, как и в случае нагрева его без покрытия.
Результаты промышленного опробования различных вариантов нанесения защитных покрытий на слябы перед нагревом приведены в таблице:
Вариант покрытия | Угар, % | Температура поверхности на выходе из печи, °С |
Без покрытия | 2,1 | 1255 |
Силикатное стекло по /1/* | 1,9 | 1245 |
Двухслойное покрытие по /2/* | 1,5 | 1240 |
Рекомендуемое покрытие * | 1,5 | 1255 |
*Все покрытия наносились только на верхнюю поверхность сляба. |
Нижний слой наносят торкретированием на поверхность слябов, а затем пульверизацией - верхний слой.
Используемая литература
1. С.С.СОЛНЦЕВ. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали. - М.: Машиностроение, 1984, 256 с. - с.27.
2. Л.Л.БРАГИНА, А.Д.ЧЕПУРНОЙ. Защитные технологические покрытия в металлургии и машиностроении. Сборник научных трудов «ВЕСТНИК НТУ 'ХПИ'». Тематический выпуск "Машиноведение и САПР". Номер 53'2005.
Claims (1)
- Способ защиты стали от окисления в процессе нагрева перед обработкой давлением, включающий нанесение на поверхность стали двухслойного покрытия, нижний слой которого содержит 30-40 мас.% Al2О3 и 60-70 мас.% SiO2, а верхний слой - 60-70 мас.% SiO2, 15-20 мас.% Na2O+K2О и 10-25 мас.% Fe3О4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121913/02A RU2349650C1 (ru) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Способ защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121913/02A RU2349650C1 (ru) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Способ защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007121913A RU2007121913A (ru) | 2008-12-20 |
RU2349650C1 true RU2349650C1 (ru) | 2009-03-20 |
Family
ID=40545249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121913/02A RU2349650C1 (ru) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Способ защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2349650C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571032C1 (ru) * | 2014-10-21 | 2015-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением |
-
2007
- 2007-06-14 RU RU2007121913/02A patent/RU2349650C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
БРАГИНА Л.Л., ЧЕПУРНОЙ А.Д. Защитные технологические покрытия в металлургии и машиностроении. Сборник научных трудов «ВЕСТНИК НТУ «ХПИ». Тематический выпуск «Машиноведение и САРП», 2005, №53, с.24-28. * |
СОЛНЦЕВ С.С. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали. - М.: Машиностроение, 1984, с.27. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571032C1 (ru) * | 2014-10-21 | 2015-12-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007121913A (ru) | 2008-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | Glass coatings on stainless steels for high-temperature oxidation protection: Mechanisms | |
CN102173648B (zh) | 水性耐高温抗氧化无机涂料及制备方法 | |
CN105188987B (zh) | 耐火物和铸造用喷嘴 | |
US5066330A (en) | Paintable compositions for protecting metal and ceramic substrates | |
JP7193544B2 (ja) | 熱間圧延における酸化物スケール生成を低減するための化学的方法 | |
US3452972A (en) | Furnace hearth | |
EP0737171B1 (en) | Glaze for refractory materials | |
SI9720014A (sl) | Tvorba žarovzdržne popravilne mase | |
RU2349650C1 (ru) | Способ защиты стали от окисления при нагреве перед обработкой давлением | |
JP4786252B2 (ja) | 溶鋼保温剤 | |
CN106084913A (zh) | 一种钢坯防烧损涂料及其制备方法 | |
NL9001330A (nl) | Keramische smeltwerkwijze en poedermengsel voor het gebruik ervoor. | |
CN102391001A (zh) | 钢坯高温抗烧损涂层及其制备方法 | |
RU2100475C1 (ru) | Способ производства коррозионно-стойкого листа | |
WO2001027048A1 (en) | Carbon-containing refractory article having a protective coating | |
CN101665364A (zh) | 一种抗熔渣高温涂料 | |
RU2347823C1 (ru) | Состав защитно-технологического покрытия стеклокерамического типа | |
Frolenkov et al. | High-temperature oxidation of low-alloyed steel under glass coatings | |
RU2571032C1 (ru) | Способ защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением | |
CA1177228A (en) | Method of anti-corrosive protection of silicon carbide products | |
RU2342218C1 (ru) | Защитное покрытие | |
US1350268A (en) | Process of protecting metal pipes exposed to high temperatures | |
SU781219A1 (ru) | Состав покрыти дл защиты сталей от окислени перед гор чей обработкой давлением | |
SU334195A1 (ru) | ||
JPH0427290B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130615 |