SU1560577A1

SU1560577A1 - Antioxidant covering

Info

Publication number: SU1560577A1
Application number: SU874324224A
Authority: SU
Inventors: Сергей Леонидович Заяц; Владимир Евгеньевич Ливенцев; Евгений Иванович Понкратин; Геннадий Иванович Клещенок
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1987-11-03
Filing date: 1987-11-03
Publication date: 1990-04-30

Abstract

Изобретение относитс к термической обработке и может быть применено на машиностроительных и металлургических предпри ти х. Целью изобретени вл етс повышение защиты от окислени и обезуглероживани при длительной эксплуатации при 900-1150°С за счет уменьшени пористости. Предлагаемый состав содержащий, мас.%, двуокись кремни 30-45, карбонат натри 10-15, графит 35-45, оксид хрома 5-10, обеспечивает защиту стальных изделий от окислени и обезуглероживани при 900-1050°С и выдержке свыше 10 ч. 1 табл.The invention relates to heat treatment and can be applied to machine-building and metallurgical enterprises. The aim of the invention is to increase protection against oxidation and decarburization during long-term operation at 900-1150 ° C by reducing porosity. The proposed composition containing, in wt.%, Silicon dioxide 30-45, sodium carbonate 10-15, graphite 35-45, chromium oxide 5-10, protects steel products from oxidation and decarburization at 900-1050 ° C and exposure over 10 hours 1 tab.

Description

Изобретение относитс к термической обработке стальных изделий и может быть применено дл защиты крупногабаритной технологической оснастки от окислени и обезуглероживани в процессе нагрева под закалку, а также в машиностроительной и металлургической промышленности.The invention relates to the heat treatment of steel products and can be applied to protect large-scale tooling from oxidation and decarburization in the process of heating for quenching, as well as in the engineering and metallurgical industries.

Цель изобретени - повышение защиты от окислени и обезуглероживани при длительной эксплуатации при 950-1150°С за счет уменьшени пористости .The purpose of the invention is to increase protection against oxidation and decarburization during long-term operation at 950-1150 ° C due to a decrease in porosity.

Состав, включающий карбонит натри , содержит дополнительно графит, оксид хрома и двуокись кремни при следующем соотношении компонентов, мае.%:The composition, including sodium carbonite, additionally contains graphite, chromium oxide and silicon dioxide in the following ratio of components, wt.%:

Двуокись кремни 30-45 Карбонат натри 10-15Silicon dioxide 30-45 Sodium carbonate 10-15

Графит35-45Graphite 35-45

Оксид хрома5-10Chromium oxide 5-10

При нагревании двуокиси кремни Si02(кварцевьй песок ГОСТ 2138-74) иWhen heated silica Si02 (silica sand GOST 2138-74) and

карбоната натри происходит образование р да силикатов натри Si02 с различной теплотой плавлени , образующих защитную оболочку . Графит (ГОСТ 5279-74) вводитс в обмазку дл получени защитной (СО, С02) атмосферы внутри обмазки при высокотемпературной выдержке и предохран ет от обезуглероживани к окислени , оксид хрома СгО (ГОСТ 2912-79) вводитс в обмазку дл уменьшени пористости защитной оболочки и сохранени защитной функции при высокой температуре.A series of sodium silicates, SiO2, with different heat of fusion, forming a protective shell, is formed. Graphite (GOST 5279-74) is introduced into the coating to obtain a protective (CO, C02) atmosphere inside the coating during high-temperature exposure and prevents decarburization to oxidation, chromium oxide CrO (GOST 2912-79) is introduced into the coating to reduce the porosity of the protective sheath and maintaining a protective function at high temperature.

Пример. На .образце Ох 50 мм из стали 5ХЗВЗМФС наносили обмаэку. Предлагаема обмазка приготавливалась следующим образом: порошкообразные компоненты взвешивались в процентном отношении, указанном в таблице, далее перемешивались в барабане . Перед нанесением обмазки в нее добавл лась вода до получени сме- танообразного состо ни . Обмазка на (ЛExample. On the specimen Ox 50 mm of steel 5ХЗВЗМФС were applied to the coating. The proposed coating was prepared as follows: the powder components were weighed in percentage terms indicated in the table, then mixed in the drum. Before applying the plaster, water was added to it to obtain a sieve-like state. Coating on (L

елate

ОABOUT

оabout

СпSp

JJ

sjsj

носилась на образцы шпателем. Далее образцы загружались в печь, нагретую до 1150 С. Врем выдержки составило Юч. После охлаждени металлографи- ческим методом определ ли глубину обезуглероженного сло . Рентгенострук турным анализом определ ли наличие на поверхности окислов. Пористость обмазки определ ли металлографическим путем с применением микроскопа Neoph- ot-21 методом сеток на шлифах обмазки , вз той после термообработки.Worn on samples with a spatula. Next, the samples were loaded into a furnace heated to 1150 C. The exposure time was Yy. After cooling by the metallographic method, the depth of the decarbonized layer was determined. The presence of oxides on the surface was determined by x-ray structural analysis. The porosity of the coating was determined by metallography using a Neoph-ot-21 microscope using the grid method on the grinding sections taken after heat treatment.

Степень отдел емое™ оценивали величиной работы по выбивке смеси из трубы. При этом чем меньше величина работы выбивки, тем лучше отдел е- мость смеси. Дл определени работы выбивки из внутренних полостей труб использовали лабораторный копер с ко- нусным бойком диаметром цилиндрической части 200 мм и углом конуса при вершине 90 . Трубы помещали в металлическую гильзу, имеющую в днище отверстие диаметром 22 мм дл свободного вы хода бойка после выбивки смеси.The degree of separation ™ was estimated by the amount of work on knocking the mixture out of the pipe. In this case, the smaller the amount of work of knocking, the better the separation of the mixture. To determine the operation of knocking out of the internal cavities of the pipes, a laboratory head was used with a cone striker with a diameter of 200 mm and a cone angle at apex 90. The pipes were placed in a metal sleeve having a hole in the bottom with a diameter of 22 mm for the striker to freely exit after knocking the mixture.

Результаты испытаний приведены в таблице (температура нагрева 1150 С, врем выдержки 10 ч).The test results are shown in the table (heating temperature 1150 C, holding time 10 h).

Введение в состав обмазки более 50 мас.% графита приводит к нежелательному науглероживанию (опыт 10), при менее 35 мас.% графита заметно ухудшаетс отдел емость обмазки послеIncorporation of more than 50 wt.% Of graphite into the composition of the coating leads to undesirable carburization (test 10); with less than 35 wt.% Of graphite, the separability of the coating is noticeably deteriorated after

нагрева (опыт 9). Наличие оксида хрома более 10 не способствует защите (опыт 12), а менее 5 мас.% наблюдаетс обезуглероживание и окисление (опыт 11). Наличие двуокиси кремни более 45 мас.% (опыт 5) и карбоната натри более 15 мае. % (опыт 8) приводит к образованию поритой стекломассы и металл оксидирует и обезуглероживаетс . Использование двуокиси кремни менее 30 мас.% (опыт 6) и карбоната натри менее 10 мас.% (опыт 7) приводит к уменьшению эффективности обмазки и в структуре металла наблюдаетс наличие обезуглероженного сло , в р де случаев это приводит к пригару.heating (experiment 9). The presence of chromium oxide more than 10 does not contribute to protection (experiment 12), and decarburization and oxidation are observed (less than 5 wt.%) (Experiment 11). The presence of silicon dioxide more than 45 wt.% (Experiment 5) and sodium carbonate more than 15 May. % (experiment 8) leads to the formation of porous glass melt and the metal is oxidized and decarburized. The use of silicon dioxide less than 30 wt.% (Experiment 6) and sodium carbonate less than 10 wt.% (Experiment 7) leads to a decrease in the efficiency of coating and a decarbonized layer is observed in the metal structure, in some cases this leads to burnout.

Claims

Invention Formula

Antioxidant Labmazka, including sodium carbonate, characterized in that, in order to increase protection against oxidation and decarburization during long-term operation at 900-1150 ° C due to a decrease in porosity, it additionally contains graphite, silicon dioxide and chromium oxide in the following ratio of components, May %: Silicon dioxide 30-45 Sodium carbonate 10-15

Graphite 35-45

Chromium oxide 5-10 /.

,eight

0.2

25

eight

7

eight

five

25

12

ten

eight

20

12

ten

50