SU910836A1 - Способ получени силицидного покрыти на стальных издели х - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИЦИДНОГО ПОКРЫТИЯ НА СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

t

Изобретение относитс  к химико-термической обработке, в частности к способам получени  силикатных покрытий на металлах, например на радиационных трубах.

Известен способ нанесени  защитных оксидных и силикатный покрытий, например , в виде эмалей tl

Недостатки этих способов заключаютс  в их сложности, определ емой необходимостью расплавлени  или разм гчени  заранее приготовленных составов, распределени  их по поверхности металла и трудностью нахождени  составов покрытий , имеющих линейный коэффициент термического расширени , близкий к таковому дл  металла. Обычно жаростойкие покрыти  не выдерживают резких и частых коле(5аний температуры и поэтому отслаиваютс  от основы.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому изобретению  вл етс  способ получени  защитного покрыти , включающий нагрев до 1100120О°С в смеси порошков кремни  и кремнезема в присутствии защитной 1атмц сферы и выдержку в течение 4-6 ч Г2.

Недостаток такого способа состоит в том, что нанесенное покрытие имеет низкую степень черноты пор дка 0,1, что снижает эффективность егр испопь- , зовани  в агрегатах, теплообмен в которых осуществл етс  излучением с помощью радиационных нагревателей.

Целью изобретени   вл етс  повьпиение степени черноты, гаэоплотности и коррозионной стойкости поверхностного сло .

Цель достигаетс  тем, что согласно способу, включак цему нагрев в смеси порошков кремни  и кремнезема в атмосфере водорода до 1100 - 1200°С в течение 4-6ч и охлаждение, силипированную поверхность металла дополнительно окисл ют при 1ООО-1100°С в Iтечение 4-6ч на воздухе так, что при этом отношение толшины окисленного

сло  X толщине силииированного сло  составл ет 0,3-0,5.

При указанной обработке продукты окислени  - кремнезем и закись железа вступают в реакцию и образуют плотную черную пленку, .состо щую из химического соединени  - силиката железа. Эта пленка обладает высокой газоплотносгью и большой степенью черноты. Вследст « вие того, что в процессе окислени  участвует кремний, растворенный в железе , образующа с  пленка оксидов прочно св зана с металлической матрипей . Поэтому при резких изменени х температуры така  пленка при условии, (ЧТО она имеет определенную малую толшину , не отслаиваетс  от металла. Дл  обеспечени  этой св зи пленки и матрицы глубина силидированного сло  должна быть не менее 10О-20О мкм. Увеличение глубины этого сло  сопрово одаетс  увеличением концентращш в нем кремни  по влением хрупкости и излишней типшины окисленной пленки, что может привести к отслаиванию силикатного покрыти .

Выбор приведенных параметров основан на экспериментальном изучениипроцесса . В указанной области температур (lOOO-llOO c) окисление поверхности силицированного металла и образование плотной пленки (фай лит) завершаетс  уже в течение 4-6ч. За это врем  происходит окисление силицированного сло  на глубину пор дка 75 мкм при его общей глубине около 2ОО мкм.

Пример. Силицированию и последующему окислению на воздухе подвергают образцы стали Х23Н18 при в течение 4 -6ч. При этом на поверхности получают черный силикатный слой толщиной 1ОО-2ООмкм, вследствие чего степень черноты стали существенно повьпиаетс .

Результаты измерений степени черноты при нагреве в атмосфере диссоциированного аммиака образцов, обработанных по предложенному и известному способам представлены в таблице.

Claims (1)

1. Формула изобретения Способ получения силицидного покрытия на стальных изделиях, вклю0,78 0,80 0,83

   0,17 0,20 0,22 чающий нагрев в защитной атмосфере до 1100-1200°С в смеси порошков кремния и кремнезема в течение 4 - 6 ч 40 .и охлаждение, отличающий с я тем, что, с целью повышения степени черноты, газоплотности и коррозионной стойкости поверхностного слоя, после охлаждения дополнительно прово45 дят окисление при 1бОО-11ОО°С в течение 4 —6ч в атмосфере воздуха.