SU821508A1

SU821508A1 - Coating for metal protection against oxidation at heating

Info

Publication number: SU821508A1
Application number: SU792785075A
Authority: SU
Inventors: Раиса Григорьевна Мищенко; Павел Иванович Чуйко; Олег Павлович Дробич; Юрий Ефимович Коваленко
Original assignee: Предприятие П/Я В-8173
Priority date: 1979-06-27
Filing date: 1979-06-27
Publication date: 1981-04-15

Description

(54) ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ Известен способ защиты внутренней полости стальных заготовок от окислени при нагреве путем введени в нее увеличивающегос в объ еме, но не плав щегос при температуре нагрева вещества, например вермикулита . Недостатком спосрба вл етс отсутствие защиты наружной поверх«ости стсшьных заготовок. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс покрытие з, состо щее из глины, воды и хлористого аммони при следующем соотношении компонентов, вес.%: Глина (бетонит) 40-60 Хлористый аммоний 5-15 Вода25-55 Однако у покрыти низкие защитные свойства. Это обусловлено нали чием в его составе хлористого аммо ни , который при нагреве ухудшает адгезионные свойства покрыти , спо ству растрескиванию его и откалыв нию от металлической поверхности. Кроме того, хлористый аммоний при нагреве разлагаетс , загр зн .атмосферу цеха, тем самым ухудшаютс услови труда рабочих. Цель изобретени - повышение за щитных свойств покрыти . Поставленна цель достигаетс .тем, что защитное покрытие, включа ющее глину, хлористый аммоний и воду , дополнительно содержит шамот, вермикулит и хлористый цинк, а в качестве глины используетс огнеупорна глина при следующем соотношении компонентов, вес.%: 24,0-32,0 Вермикулит 18,0-24,0 Огнеупорна 18,0-24,0 глина 1,0-2,0 Хлористый цинк Остальное Вода Дл приготовлени предложенного покрыти используют вермикулит Ковдорского месторождени следующего химического состава, %: Si 02 38,62; TiOo 0,8; MgO 25,35; 1,15; KjO 5,47 А120з 12,5; РвгОз 6,29; FeO 0,62;eaO 0,42, свободной воды 5,1-3 . (потери при прокаливании 4,0); глину огнеупорную Часов рского месторождени , %: S iOj 56,04 jAljOg 32,61 Ti02 1,45; CaO 2,53; MgO 0,83; KjO 2,65; N3200,62 (потери при прокаливании 1,64); шамот, следующего химического состава, %: 510254,0; 46,0. Вермикулит, огнеупорную глину и шамот измельчают до крупности частиц 0,08 мм, затем добавл ют хлористый цинк, тщательно перемешивают и ввод т воду. Приготовленные составы приведены в табл. 1. .(54) COATING FOR PROTECTION OF METALS AGAINST OXIDATION BY HEATING A method is known to protect the internal cavity of steel billets from oxidation during heating by introducing an increase in volume but not melting at a heating temperature of a substance, for example vermiculite. The disadvantage of sporb is the lack of protection of the outer surface of the shank of the blanks. The closest in technical essence to the present invention is a coating, consisting of clay, water, and ammonium chloride in the following ratio of components, wt.%: Clay (concrete) 40-60 Ammonium chloride 5-15 Water25-55 However, the coating has low protective properties. This is due to the presence of ammonium chloride in its composition, which, when heated, degrades the adhesive properties of the coating, spraying it and chipping off the metal surface. In addition, ammonium chloride decomposes when heated, polluting the atmosphere of the workshop, thereby deteriorating the working conditions of the workers. The purpose of the invention is to increase the protective properties of the coating. This goal is achieved. We can say that a protective coating, including clay, ammonium chloride and water, additionally contains chamotte, vermiculite, and zinc chloride, and refractory clay is used as clay in the following ratio of components, wt.%: 24.0-32, 0 Vermiculite 18.0-24.0 Refractory 18.0-24.0 clay 1.0-2.0 Zinc chloride Remaining Water To prepare the proposed coating, vermiculite from the Kovdor deposit of the following chemical composition is used,%: Si 02 38.62; TiOo 0.8; MgO 25.35; 1.15; KjO 5.47 A120 3 12.5; Rhog 6,29; FeO 0.62; eaO 0.42, free water 5.1-3. (loss on ignition 4.0); Clay refractory clay, Chasovskoye deposit,%: S iOj 56.04 jAljOg 32.61 Ti02 1.45; CaO 2.53; MgO 0.83; KjO 2.65; N3200.62 (loss on ignition 1.64); fireclay of the following chemical composition,%: 510254.0; 46.0. Vermiculite, refractory clay and chamotte are ground to a particle size of 0.08 mm, then zinc chloride is added, mixed thoroughly and water is added. The prepared compositions are given in table. one. .

Указанные составы иопытывают в лабораторных услови х на образцах из стсши 45Х. Образцы предварительно обезжиривают окисью магни , вы .сушивают и покрывают, шликером исследуемых составов методом окунани . Затем образцы помещают в печь с сырымThese formulations are tested in laboratory conditions on samples from 45X. Samples are preliminarily degreased with magnesium oxide, dried and coated with a dipping of the tested compounds with a slip. The samples are then placed in a raw oven.

Таблица 1Table 1

покрытием при и нагревают печь до , а затем выдерживают при этой температуре в течение 4ч.coated with and heat the oven until, and then kept at this temperature for 4 hours.

//

Сравнительные данные по испытанию: защитных покрытий приведены в табл. 2.Comparative test data: protective coatings are given in table. 2

Шликер наноситс слоем 3 мм. При садке в печь вскипает. Имеютс незначительные трещины. Хорошо удерживаетс на поверхности образ Не дымит.The slip is applied in a layer of 3 mm. When boiling in the oven boils. There are minor cracks. Keeps well on the surface. Doesn't smoke.

Шликер наноситс на Образцы слоем 1,5-2 мм. При посадке в Печь вскипает и хорошо прихватываетс к поверхности рбразцов. При длительном нагреве хорошо удерживаетс на поверхности. Не растрескиваетс и не откалываетс . При выемке образцов из печи покрытие снимаетс коркс й при механическом воздействии. Не дымит.The slip is applied to the Samples with a layer of 1.5-2 mm. When landing in the Stove, it boils and clings well to the surface of the ribbons. With prolonged heating, it is well kept on the surface. Does not crack and does not break off. When samples are removed from the furnace, the coating is removed from the cortex under mechanical action. Do not smoke.

Шликер наноситс тонким слоем 0,5-1,0 мм, при посадке в печь вскипает, имеютс незначительные прогары по кромкам образцов. На поверхности образцов покрытие удерживаетс хорошо . Не дымит.The slurry is applied in a thin layer of 0.5-1.0 mm, boils when boiled into the furnace, there are slight burnouts along the edges of the samples. Coating is maintained well on the sample surface. Do not smoke.

Шликер вскипает и растрескиваетс . Происходит интенсивное выделение хлора за счет разложени хлористого аммони . Непри тный резкий запах. Покрытие частично отваливаетс от образцов , поэтому металл окисл етс . При длительном нагреве образцов покрытие рыхлое, осыпаетс с их поверхности. Примечание. Температура нагрева выдержки образцов в печи - 4 ч.The slip boils and cracks. Chlorine is released intensively due to decomposition of ammonium chloride. Unpleasant pungent odor. The coating partially falls off of the samples, so the metal is oxidized. When samples are heated for a long time, the coating is loose, peeling off from their surface. Note. The heating temperature of the samples in the furnace - 4 hours.

Как видно из табл. 2, при посадке в печь образцов, покрытых предлагаемым защитным покрытием, оно вскипаети хорошо привариваетс к поверхности образцов. Не пучитс , не растрескиваетс и не откалываетс от поверхности образцов при нагрве . После нагрева покрытие удал етс с поверхности мет.алла путем механического воздействи (незначительного нажати на покрытие). Под покрытием имеетс незначительное количество рыхлой окалины, котора образуетс до начала спекани покрыти за счет проникновени кислорода через поры покрыти к поверности металла.As can be seen from the table. 2, when samples coated with the proposed protective coating are placed in the furnace, it boils and is well welded to the surface of the samples. It does not swell, does not crack and does not split off from the surface of the samples during heating. After heating, the coating is removed from the surface of the metal by mechanical action (slight pressure on the coating). Under the coating there is an insignificant amount of loose scale, which is formed prior to sintering of the coating due to the penetration of oxygen through the pores of the coating to the metal surface.

Разработанный состав- защитного покрыти не разлагаетс при нагреве и не выдел ет газообразных веществ, не взаимодействует с защищаемым металлом, не токсичен. Состав полТаблица 2The developed composition of the protective coating does not decompose when heated and does not emit gaseous substances, does not interact with the metal to be protected, is not toxic. Composition floorTable 2

Под покрытием незначительный слой окислов, образовавшихс из-за диффузии кислорода через трепины в покрытии.Under the coating there is an insignificant layer of oxides formed due to the diffusion of oxygen through the buckle in the coating.

Под покрытием металл не окислен . Покрытие защищает . полностью металл от окислени .Under the coating metal is not oxidized. Coating protects. all metal from oxidation.

Из-за тонкого сло покрыти образуютс прогары-по кромкам образцов, поэтому и происходит окисление металла в этих местах .Due to the thin layer of the coating, burns are formed along the edges of the samples, and therefore the metal is oxidized in these places.

Под рыхлым слоем покрыти толстый слой твердой окалины. Under the loose layer of the coating is a thick layer of solid scale.

Покрытие не защищает металл от окислени .The coating does not protect the metal from oxidation.

ностью защищает углеродистую сталь от окислени в течение 4 ч.protects carbon steel from oxidation for 4 hours.

При посадке в печь образцов, покрытых предлагаемым покрытием, покрытие вскипает и растрескиваетс , интенсивно дымит, выдел етс за счет разложени NH4C-1, который имеет резкий непри тный запах. При выдержке образцов в печи покрытие частично откалываетс от поверхности образцов, поэтому металл окисл етс . После нагрева, при выемке образцов.из печи, покрытие рыхлое, под покрытием толстый слой твердой окалины. Покрытие не защищает металл от окислени .When planting samples coated with the proposed coating, the coating boils and cracks, intensively smokes, is released due to decomposition of NH4C-1, which has a sharp unpleasant smell. When the samples are held in the furnace, the coating partially splits off from the surface of the samples, so the metal is oxidized. After heating, when taking samples. From the furnace, the coating is friable, under the coating is a thick layer of solid scale. The coating does not protect the metal from oxidation.

Claims

Thus, the application of the proposed coating in comparison with the known allows to improve the protective properties of the coating, both adhesive and heat-resistant. In addition, when using the proposed coating, pollution of the workshop atmosphere is excluded. samples - 1100 C. Time Formula of the Invention The coating for protecting metals from heating, containing clay and doup, is characterized in that, in order to increase the protective properties, it additionally contains vetilite, chamotte and chi chloride, as clay - refractory clay at the following ratio of ponents, weight%: 24.0-32.0 Vermiculite 18.0-24.0 Refractory 18.0-24, About 1.0-2.0 Zinc chloride Else Sources of information, attention in the examination 1.Angervaks A.I. The use of grease saddles during hot working of metals and alloys by pressure. . , LDTP, 1965, p. 24. "

2. Authors certificate of the USSR 558011, cl. From 03 to 7/04, 1977.

3. Patent SICHA number 3203815,. 106-49, 1965.

4. USSR author's certificate 360379, cl. From 21 D 1/68, 1971.

5. Authors certificate of USSR 309960, cl. From 21 D .1 / 68, 1970.