一種用于熱軋加熱爐內(nèi)鋼坯的防護(hù)涂層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，特別是用于熱軋加熱爐工序，在板坯二次加熱工程中，減少鋼坯氧化燒損，提高后續(xù)產(chǎn)品的表面質(zhì)量的防護(hù)涂層，屬于特種防護(hù)涂料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]板還在熱軋工序前，為了保證鋼還中的合金成分有效固溶，鋼還組織有效奧氏體化以及保證后續(xù)的軋制穩(wěn)定，需要在加熱爐內(nèi)二次加熱到1000°c以上，各大鋼鐵企業(yè)，根據(jù)自己的板坯規(guī)格，產(chǎn)線長(zhǎng)度以及產(chǎn)品的品種規(guī)格，加熱溫度不盡相同，最高可達(dá)1400°c。如此高溫下，鋼坯表面氧化燒損嚴(yán)重，目前國(guó)內(nèi)普遍的燒損率為1°/『3%，造成大量的金屬浪費(fèi)。同時(shí)由于高溫下，鋼坯表面的氧化反速度不一，應(yīng)對(duì)鋼坯基體表面造成侵蝕，導(dǎo)致后續(xù)的產(chǎn)品表面質(zhì)量不良，氧化越嚴(yán)重，后續(xù)產(chǎn)品表面質(zhì)量越差。因此保護(hù)好加熱爐內(nèi)的鋼坯，避免過(guò)度氧化，是鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗，保證后期產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。
[0003]在中國(guó)專利CN101760599A中公開(kāi)了一種高溫防氧化涂料。使用鎂鉻合成料，但是鉻的氧化物有強(qiáng)氧化性，使用粉料容易對(duì)人體產(chǎn)生危害。
[0004]在中國(guó)專利CN101462857A中公開(kāi)了一種用于碳鋼的高溫防護(hù)涂料，使用1102為主體，效果很好，但是針對(duì)碳鋼而言，涂料成本過(guò)高，涂料價(jià)格甚至超過(guò)節(jié)約的鋼鐵的價(jià)格。同時(shí)氧化鈦和鐵高溫下有明顯的不浸潤(rùn)特性，使得其用戶范圍得到限制。
[0005]在中國(guó)專利CN1300805A中公開(kāi)的一種以S12為主體的高溫防氧化涂料，涂料以S12為主體，最明顯的缺點(diǎn)時(shí)，其使用溫度范圍偏低，因?yàn)楣韬丸F的化合物熔點(diǎn)低，高溫下極易形成液態(tài)，液態(tài)在高溫下對(duì)鋼坯的腐蝕速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于固態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有涂層的環(huán)保性，性價(jià)比以及防護(hù)溫度以及防護(hù)鋼種范圍過(guò)窄問(wèn)題，本發(fā)明提出一種防護(hù)鋼種和防護(hù)溫度范圍更廣，可以有效在1000~1400°C有效減少常規(guī)的碳錳鋼，低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，低合金鋼，微合金鋼以及部分合金鋼的氧化燒損。
[0007]本發(fā)明使用鎂鋁合成料，一方面可以有效提高涂層的致密度，耐熱性，同時(shí)可以避免涂層的破裂，而且環(huán)保。
[0008]針對(duì)以上涂層的不足，本發(fā)明旨在提供一種技能有效減少加熱爐內(nèi)板坯燒損，涂層通過(guò)成分調(diào)整，可以在高溫下和板坯自身生成的氧化物反應(yīng)，獲得不同熔點(diǎn)的保護(hù)層，保護(hù)層能有效隔絕板坯和加熱爐內(nèi)的氣氛發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)，該涂層環(huán)保無(wú)毒，不易破裂，穩(wěn)定性好。
[0009]本發(fā)明所述目的是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的:提供一種涂料，該涂層的成分及重量百分比如下:鎂鋁合成料:10~30%，重?zé)V砂:40-60%，硅酸鋁:20~30%，硼砂:1~3%，磷酸鈣:1~3%，膨潤(rùn)土:5~10%，粉體增稠劑:1~5%。
[0010]使用時(shí)按照粉體:水=1:4~1:5的比例混合。
[0011]使用時(shí)，先將羧甲基纖維素鈉，膨潤(rùn)土和水混合成懸濁液，然后加入粉料，攪拌成漿料。所有粉料的顆粒度均為250-300目，顆粒大或者小會(huì)影響涂層的反應(yīng)過(guò)程和最終效果ο
[0012]所述的粉體增稠劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、淀粉中的一種或幾種的組入口 O
[0013]所述的鎂鋁合成料，是采用硝酸鎂50~70%，硝酸鋁30~50%，共沉淀后1300°C燒結(jié)rfn 。
[0014]存儲(chǔ)過(guò)程中，粉料和水分開(kāi)，使用前3小時(shí)內(nèi)攪拌均勻備用。
[0015]針對(duì)不同的鋼種，不同的加熱制度，不同的加熱爐氣氛，本發(fā)明涂層中的硼砂，硅酸鋁及磷酸鈣的用量，需要調(diào)整，以達(dá)到熔點(diǎn)的匹配。通常，加熱溫度高，氧化性氣氛強(qiáng)，鋼種合金含量高，需要匹配更少的硼砂和磷酸鈣。加熱溫度低，氧化性氣氛弱，鋼種合金含量低，則匹配相對(duì)更多的硼砂和磷酸鈣。
[0016]本涂料可以應(yīng)用于常規(guī)的碳錳鋼，低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，低合金鋼，微合金鋼以及部分合金鋼，在鋼坯進(jìn)加熱爐前，均勻噴涂在鋼坯表面即可。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0018]實(shí)施例1。
[0019]一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，按如下重量百分比配合:鎂鋁合成料25%，重?zé)V砂45%，硅酸鋁16%，硼砂3%，磷酸鈣3%，膨潤(rùn)土 6.5%，羧甲基纖維素鈉1.5%。
[0020]使用時(shí)，將粉體與水按照1:0.4的比例混合，攪拌成漿料。
[0021]將涂層噴涂在常規(guī)的碳錳鋼SS400表面，涂層厚度為0.6-0.8mm，在空氣中干燥20分鐘，然后入爐，加熱段最高溫度為1270°C，均熱段溫度為1240°C，在爐時(shí)間為172分鐘，出爐后，使用高壓水噴淋鋼坯，表面氧化層剝落更為完整，表面光潔，涂層可減少氧化燒損84.32%o
[0022]實(shí)施例2。
[0023]一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，按如下重量百分比配合:鎂鋁合成料20%，重?zé)V砂50%，硅酸鋁19%，硼砂2%，磷酸鈣2%，膨潤(rùn)土 5%，羧乙基纖維素2%。
[0024]使用時(shí)，將粉體與水按照1:0.45的比例混合，攪拌成漿料。
[0025]將涂層噴涂在微合金鋼X70表面，涂層厚度為0.5-0.7mm，在空氣中干燥20分鐘，然后入爐，加熱段最高溫度為1240°C，均熱段溫度為1210°C，在爐時(shí)間為187分鐘，出爐后，使用高壓水噴淋鋼坯，表面氧化層剝落更為完整，表面光潔，涂層可減少氧化燒損89.04%。
[0026]實(shí)施例3。
[0027]一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，按如下重量百分比配合:鎂鋁合成料23%，重?zé)V砂55%，硅酸鋁15%，硼砂1%，磷酸鈣1%，膨潤(rùn)土 4%，淀粉1%。
[0028]使用時(shí)，將粉體與水按照1:0.5的比例混合，攪拌成漿料。
[0029]將涂層噴涂在低合金鋼Q345表面，涂層厚度為0.6-0.8mm，在空氣中干燥20分鐘，然后入爐，加熱段最高溫度為1290°C，均熱段溫度為1270°C，在爐時(shí)間為175分鐘，出爐后，使用高壓水噴淋鋼坯，表面氧化層剝落更為完整，表面光潔，涂層可減少氧化燒損78.49%。
[0030]實(shí)施例4。
[0031]一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，按如下重量百分比配合:鎂鋁合成料23%，重?zé)V砂60%，硅酸鋁10%，硼砂1%，磷酸鈣1%，膨潤(rùn)土 4%，羧甲基纖維素鈉1%。
[0032]使用時(shí)，將粉體與水按照1:0.5的比例混合，攪拌成漿料。
[0033]將涂層噴涂在合金鋼GCrl5表面，涂層厚度為0.8_lmm，在空氣中干燥20分鐘，然后入爐，加熱段最高溫度為1310°C，均熱段溫度為1260°C，在爐時(shí)間為215分鐘，出爐后，使用高壓水噴淋鋼坯，表面氧化層剝落更為完整，表面光潔，涂層可減少氧化燒損76.84%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，該防護(hù)涂層包含以下物質(zhì):鎂鋁合成料10~30% (重量百分比，下同)，重?zé)V砂40-60%，硅酸鋁10~30%，硼砂1~3%，磷酸鈣1~3%，膨潤(rùn)土 4~10%，粉體增稠劑1~5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，使用時(shí)按照粉體:水=1:4~1:5的比例混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，鎂鋁合成料的顆粒度為250~300目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，所述的粉體增稠劑為羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、淀粉中的一種或幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，使用的鎂鋁合成料，是采用硝酸鎂50~70%，硝酸鋁30~50%，共沉淀后1300°C燒結(jié)而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，存儲(chǔ)過(guò)程中，粉料和水分開(kāi)，使用前3小時(shí)內(nèi)攪拌均勻備用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于熱軋加熱爐內(nèi)板坯的防護(hù)涂層，其特征在于，適用溫度范圍1000~1350°C，可以滿足目前國(guó)內(nèi)所有熱軋工序的要求。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于熱軋加熱爐內(nèi)鋼坯的防護(hù)涂層，涂層可以在高溫下和板坯自身生成的氧化物反應(yīng)，獲得不同熔點(diǎn)的保護(hù)層，保護(hù)層能有效隔絕板坯和加熱爐內(nèi)的氣氛發(fā)生反應(yīng)?？梢栽?000~1400℃溫度區(qū)間內(nèi)，有效減少常規(guī)的碳錳鋼，低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，低合金鋼，微合金鋼以及部分合金鋼的氧化燒損。本涂層包含：鎂鋁合成料10~30%，重?zé)V砂40-60%，硅酸鋁10~30%，硼砂1~3%，磷酸鈣1~3%，膨潤(rùn)土4~10%，粉體增稠劑1~5%，加入水量為前述總量的40~50%。使用時(shí)按照粉體:水=1:4~1:5的比例混合，攪拌成漿料。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，涂層可大幅度降低目前國(guó)內(nèi)常規(guī)生產(chǎn)鋼種的氧化燒損，且使用簡(jiǎn)便，無(wú)毒環(huán)保。
【IPC分類】C09D7-12, C09D1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104845416
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510252212
【發(fā)明人】胡興勝, 宮勛
【申請(qǐng)人】安徽五信新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日