SU1693118A1 - Состав дл обработки металлических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургическому и машиностроительному производству . Цель - повышение качества очистки поверхности металлических изделий и уменьшение окалинообразовани . Состав содержит, мас.%: глинозем 3-6; оксид марганца 0,5-2,5; хлорид кальци  10-30. криолит 1-5; графит 1-3; алюминий 4-6; 1-3%-ный водный раствор кле  КМЦ 47, 5 - 80,5.

Description

Изобретение относитс  к металлургическому и машиностроительному производству и может быть применено на различных металлургических и машиностроительных предпри ти х.

Цель изобретени  - повышение качества очистки поверхности и снижение окали- нбобразовани .

Состав дл  обработки металлических изделий, содержащий хлорид кальци , окись марганца, глинозем, криолит и св зующее , дополнительно содержит алюминий и графит, а в качестве св зующего- 1-3-ный водный раствор кле  КМЦ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Глинозем Оксид марганца Плавленый хлорид кальци  Криолит Графит Алюминий 1-3%-ный водный раствор кле  КМЦ

3-6 0.5-2,5

10-30 1-5 1-3 4-6

47,5-80,5

Состав позвол ет производить алитиро- вание поверхности в окислительной среде печи без использовани  специального оборудовани  и оснастки дл  предотвращени  окислени  образцов и компонентов смеси.

Алюминий вводитс  в состав смеси дл  формировани  на поверхности металлического издели  защитного покрыти . При нагреве он раствор ет окислы железа, образовавшиес  в предшествующей операции , например в процессе прокатки, и таким образом выполн ет двойную функцию - повышает сцепление образующегос  защитного алюминиевого покрыти  с поверхностью очищенного металла и способствует его дальнейшему формированию. Однако чистый алюминий, покрытый пленкой , плохо смачивает углеродистые материалы (поверхностное нат жение окисленного алюмини  840 эрг/см . а неокисленного 300 эрг/см2). Криолит же совместно с хлористыми соединени ми повы шает смачиваемость алюминием (поверхностное нат жение на границе алюминий-криолит

чм

Ј

ON О СО

00

составл ет 170 эрг/см2). Эти обсто тельства были учтены при выборе состава дл  очистки поверхности металлических изделий при одновременной ее защите от окали- нообразовами .

При содержании алюмини  более 6 мас.% наблюдаетс  нерациональное его использование . При перемешивании компонентов защитного покрыти  порошок алюмини  вследствие своего малого удельного веса улетучиваетс . При содержании порошка алюмини  менее 4 мас.% резко снижаетс  активность алитирующей смеси, так как в ней снижаетс  дол  поставщика активных атомов.

Криолит повышает активность алюмини , снижа  его поверхностное нат жение, и способствует формированию защитной пленки, предохран ющей издели  отокали- нообраз овани . Добавление криолита менее 1 мас.% недостаточно дл  выполнени  составом его функции. Количество криолита более 5 мас.% приводит к тому, что после окончательной обработки издели  на его поверхности остаетс  налет остатков не- прореагйровавших компонентов, что ухудшает товарный вид изделий, например чолес. Введение графита в состав защитного покрыти  обусловлено необходимостью создани  восстановительной атмосферу у поверхности издели  при его нагреве дл  обеспечени  защиты алюмини  от выгорани .

При содержании графита более 3 мас.% возникает опасность науглероживани  поверхности металлического издели . Введение графита менее 1 мас.% недостаточно дл  образовани  восстановительной микроатмосферы у поверхности нагреваемого издели .

Глинозем вводитс  дл  обеспечени  равномерности нанесени  защитного покрыти . При содержании его менее 3 мас.% покрытие не имеет технологически необходимой консистенции, а при содержании более 6 мас.% на поверхности издели  остаютс  следы неудаленного глинозема.

При нагреве металлических изделий, например колес, под термообработку покрытие взаимодействует с окалиной, образовавшейс  ранее, а при остывании шлак растрескиваетс  и самопроизвольно удал етс  с поверхности издели .

Растрескиванию шлака при остывании способствует наличие хлорида кальци  и оксида марганца. При содержании хлорида кальци  более 30 мас.% из-за высокой его гигроскопичности остатки неудаленного шлака поглощают влагу из воздуха, на поверхности издели  образуетс  ржавчина

Количество хлорида кальци  менее 10 мас.% не создает достаточных условий дл  повышени  активности алюмини  и не обеспечивает растрескивани  шлака.

Оксид марганца выполн ет идентичные

функции, При содержании его более 2,5 мас.% после окончательной обработки на поверхности издели  остаютс  следы оксида марганца, которые ухудшают товарный

0 вид издели , Количество оксида марганца 0,5 мас.% не обеспечивает выполнени  указанных функций.

Выбор в качестве св зующего 1-3%-но- го водного раствора кле  КМЦ объ сн етс 

5 необходимостью получени  защитного состава нужной консистенции, Клей КМЦ, св - зыва  легкий порошок алюмини , способствует получению однородного состава . При нагреве он выгорает и не преп т0 ствует самопроизвольному удалению шлака. При концентрации водного раствора кле  менее 1 мас,% он не выполн ет указанных функций. Увеличение концентрации свыше 3 мас.% повышает его в зкость, сни5 жает качество перемешивани  защитного состава.

Покрытие готов т следующим образом,

Сначала готов т раствор кле 

КМЦ, затем смешивают глинозем, порошок

0 алюмини , криолит и графит. Развод т смесь порошков 1-3%-ным водным раствором КМЦ, после чего в эмульсию ввод т плавленый хлорид кальци  и оксид марганца . Выдел ющеес  при растворении хлори5 да кальци  тепло и механическое перемешивание способствуют более полному растворению хлорида кальци . Образцы дл  испытаний предварительно подвергают окислению.

0 Готовую эмульсию нанос т кистью на окисленную поверхность образцов перед нагревом, после чего образцы помещают в камерную печь и нагревают до 900°С в течение 1 ч, В процессе нагрева покрытие взаи5 модействует с окалиной. При этом алюминий раствор ет окалину и способствует формированию защитной пленки. Хлорид кальци  и криолит повышают активность алюмини , подрывают первич0 ную окалину и совместно с алюминием формируют тонкую, плотно св занную с очищенным металлом защитную пленку, котора  размещена под слоем стекловидного шлака. Хлорид кальци  и оксид марганца

5 способствуют растрескиванию стекловидного шлака после выдачи образцов из нагре- вательной печи при охлаждении их на воздухе, вследствие различи  коэффициентов линейного расширени  ето.и металлического издели .

Результаты сравнительных испытаний составов предлагаемого покрыти  и известного приведены в таблице.

Данные таблицы показывают, что обработка в предлагаемом составе позвол ет повысить качество очистки поверхности металлических изделий и снизить окалинооб- разование.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  обработки металлических изделий, включающий глинозем, плавленый хлорид кальци , оксид марганца, криолит и св зующее, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества очистки поверхности окалииообразовани , он дополнительно содержит алюминий и графит, а в качестве св зующего 1-3%-ный водный раствор кле  КМ Ц при следующем соотно- шении компонентов, мас.%:

   Глинозем3-6

   Осид марганца0,5-2,5

   Плавленый хлорид

   кальци 10-30

   Криолит1-5

   Графит1-3

   Алюминий4-6

   1-3-ный водный

   раствор кле  КМЦ47,5-80,5