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一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料

阅读：131发布：2021-02-22

IPRDB可以提供一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料，其特征在于其由含46％-92％的基本填料和8％-54％的复合粘结剂的固体物料与相当于固体物料重量0.5-20倍的水组成。基本填料的化学成分为二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化硼中的几种，复合粘结剂由硅酸钠、硅酸锂、硅酸钾、磷酸铝中的几种组成。此涂料既可常温涂覆，又可喷涂于室温至1000℃的不锈钢钢坯表面。涂料在高温时形成保护涂层，可大大减少不锈钢在1400℃下的高温氧化烧损，单位面积氧化烧损降低90％以上，出炉后氧化铁皮在降温或高压水作用下可剥离完全，产生的氧化铁皮量亦明显减少，不锈钢表面质量显著提高。，下面是一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料，其特征在于所述的高温防氧化涂料由固体物料与水组成，其中固体物料组成为：复合粘结剂8％-54％、基本填料46％-92％，水为固体物料重量的0.5-20倍；所述的基本填料按化学成分由二氧化硅30％-90％、三氧化二铝1％-60％、氧化镁1％-10％、氧化钙1％-5％和三氧化二硼

0-5％组成；所述的复合粘结剂由20％-90％的硅酸钠、0-20％的硅酸钾、0-15％的硅酸锂、

2％-70％的磷酸铝组成；所述的高温防氧化涂料中的颗粒粒度均细于500微米；其特征是将涂料刷涂、浸涂或喷涂于常温至1000℃不锈钢钢坯(钢锭)表面，所形成的涂层厚度为

0.1-2毫米。

说明书全文

一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料

技术领域

[0001] 本发明属于涂料领域，具体地说是涉及一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料。

背景技术

[0002] 不锈钢钢坯热轧前的加热是不锈钢生产过程中必不可少的重要工艺。其中加热炉内环境极为恶劣，炉气温度高达1200℃-1350℃，瞬时冲击温度可达1450℃。并且炉气中含有H2O、CO2、O2等氧化性成分。此环境造成不锈钢钢坯氧化严重，导致金属的氧化烧损。高温氧化还会引起不锈钢表面合金元素的贫化，同时生成与不锈钢表面结合紧密的结构致密的尖晶石结构氧化铁皮，影响后续加工产品的表面质量。

[0003] 为了减少不锈钢钢坯的氧化烧损，提高钢坯的表面质量，一种有效的方法就是在不锈钢钢坯表面涂覆防氧化涂料。通过查阅专利文献得知，“一种用于系列钢坯退火的纳米硅酸盐抗氧化涂料”(申请号200710053874.3)由重量百分比为20-30％符合粘结剂、8-12％复合磷酸盐固化剂、58-72％复合硅铝酸盐填料组成，可降低奥氏体不锈钢0Cr18Ni9的氧化烧损，但其原料中的高铝粉、氧化锆等需为纳米尺寸无疑增大了涂料成本；并且涂料直喷钢坯十分钟固化，与不锈钢连铸连轧-热坯入炉的工艺发展现状不符，限制了推广应用。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于，提供一种降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料，该涂料可在1000℃-1500℃下，保护不锈钢钢坯免于环境的高温氧化，降低氧化烧损，并且钢坯出炉后易于除鳞。在不锈钢入炉加热前，在不锈钢表面涂覆(喷涂、刷涂或浸涂)连续均匀的高温防氧化涂料，形成防氧化原始涂层。在加热炉内，随着不锈钢表面温度的升高，原始涂层逐渐熔融铺展，形成完整的高粘度熔融膜，阻隔了氧化性气体的侵入，从而减少不锈钢的高温氧化烧损。

[0005] 本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

[0006] 将20％-90％的硅酸钠、0-20％的硅酸钾、0-15％的硅酸锂、2％-70％的磷酸铝混合，得到复合粘结剂。

[0007] 将分别含二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、三氧化二硼等其中一种或几种的矿物或化学试剂混合，得到固体填料，其中二氧化硅30％-90％、三氧化二铝1％-60％、氧化镁1％-10％、氧化钙1％-5％和三氧化二硼0-5％组成。

[0008] 将复合粘结剂8％-54％和基本填料46％-92％混合，得到固体物料。

[0009] 将固体物料与相当于固体物料重量0.5-20倍的水混合，并分散、搅拌或球磨，使混合体系中的固体物质颗粒粒度细于500微米，得到降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料。

[0010] 将高温防氧化涂料刷涂、浸涂或喷涂于室温至1000℃的不锈钢钢坯表面，获得防氧化涂层，涂层厚度为0.1-2微米。

[0011] 本发明提供的降低不锈钢在加热炉内氧化烧损的高温防氧化涂料涂施于钢坯表面，形成涂层。不锈钢钢坯进入加热炉后，在高温作用下，涂层烧结、软化并熔融，形成高粘度致密涂层，可有效阻挡氧的侵入，保护不锈钢，从而降低不锈钢在加热炉内的高温氧化烧损。与未保护样相比，经本涂料保护的不锈钢单位面积氧化烧损可降低90％以上。并且涂料在很大程度上减少了粘附于不锈钢表面的尖晶石结构氧化物，提高了不锈钢的表面质量。经过保护的不锈钢钢坯出炉后，表面氧化皮自动脱落，完全不留涂料痕迹。

具体实施方式

[0012] 实施例1

[0013] 按二氧化硅30％、氧化铝60％、氧化镁5％、氧化钙5％的比例配制基本填料；按硅酸钠20％、磷酸铝70％、硅酸钾10％的比例配制复合粘结剂。将46％的基本涂料与54％的复合粘结剂混合并加0.5倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于500微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料A。

[0014] 将涂料A喷涂于700℃的奥氏体不锈钢0Cr18Ni9表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1250℃度保温3小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低
91％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0015] 实施例2

[0016] 按二氧化硅94％、氧化铝2％、氧化镁2％、氧化钙2％的比例配制基本填料；按硅酸钠90％、磷酸铝10％、的比例配制复合粘结剂。将92％的基本涂料与8％的复合粘结剂混合并加2倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于500微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料B。

[0017] 将涂料B喷涂于900℃的奥氏体不锈钢0Cr17Ni12Mo2表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1300℃保温4小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低97％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0018] 实施例3

[0019] 按二氧化硅80％、氧化铝10％、氧化镁5％、氧化钙5％的比例配制基本填料；按硅酸钠30％、磷酸铝70％、的比例配制复合粘结剂。将50％的基本涂料与50％的复合粘结剂混合并加1倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于20微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料C。

[0020] 将涂料C喷涂于1000℃的铁素体不锈钢1Cr17表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1200℃保温2小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低92％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0021] 实施例4

[0022] 按二氧化硅50％、氧化铝35％、氧化镁10％、氧化钙5％的比例配制基本填料；按硅酸钠40％、磷酸铝40％、硅酸钾20％的比例配制复合粘结剂。将80％的基本涂料与20％的复合粘结剂混合并加20倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于50微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料D。

[0023] 将涂料D喷涂于400℃的铁素体不锈钢00Cr12表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1250℃保温3小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低98％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0024] 实施例5

[0025] 按二氧化硅60％、氧化铝30％、氧化镁9％、氧化钙1％的比例配制基本填料；按硅酸钠20％、磷酸铝70％、硅酸锂10％的比例配制复合粘结剂。将85％的基本涂料与15％的复合粘结剂混合并加3倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于100微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料E。

[0026] 将涂料E喷涂于500℃的马氏体不锈钢2Cr13表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1240℃保温2小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低91％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0027] 实施例6

[0028] 按二氧化硅90％、氧化铝1％、氧化镁1％、氧化钙3％和氧化硼5％的比例配制基本填料；按硅酸钠25％、磷酸铝70％、硅酸锂5％的比例配制复合粘结剂。将70％的基本涂料与30％的复合粘结剂混合并加5倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于10微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料F。

[0029] 将涂料F喷涂于室温的马氏体不锈钢7Cr17表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1220℃保温2小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低97％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0030] 实施例7

[0031] 按二氧化硅50％、氧化铝45％、氧化镁2％、氧化钙3％的比例配制基本填料；按硅酸钠50％、磷酸铝48％、硅酸锂2％的比例配制复合粘结剂。将50％的基本涂料与50％的复合粘结剂混合并加15倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于40微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料G。

[0032] 将涂料F喷涂于200℃的奥氏体不锈钢1Cr18Ni9表面，形成灰白色的原始涂层。将经过喷涂的钢板与未经喷涂的钢板同时入炉，在1320℃保温2小时。出炉后经过喷涂钢板表面的氧化铁皮自动剥落，较未经喷涂的氧化铁皮明显减薄，单位面积氧化烧损降低92％，保护过的不锈钢基体表面平整，无腐蚀，无残留物。

[0033] 实施例8

[0034] 按二氧化硅94％、氧化铝1％、氧化镁2％、氧化钙3％的比例配制基本填料；按硅酸钠25％、磷酸铝70％、硅酸锂5％的比例配制复合粘结剂。将70％的基本涂料与30％的复合粘结剂混合并加5倍重量的水，于球磨机中将涂料混合研磨至粒度均细于10微米以下，得到本发明的高温防氧化涂料H。

[0035] 将涂料F喷涂于490℃的奥氏体不锈钢00Cr19Ni10表面，形成灰白色的原始涂

标题	发布/更新时间	阅读量
一种水性可剥离涂料-专利编号CN104962161B	2020-05-12	1043
一种可剥离水性涂料-专利编号CN104263088A	2020-05-13	916
一种水性可剥离涂料-专利编号CN104164174A	2020-05-14	166
一种水性可剥离涂料-专利编号CN104962161A	2020-05-13	1114
一种可剥离涂料-专利编号CN102807795A	2020-05-11	666
可剥离性涂料水分散物-专利编号CN1215073A	2020-05-12	1040
一种可剥离水性涂料-专利编号CN110218472A	2020-05-11	571
水性可剥离涂料-专利编号CN106752517A	2020-05-11	587
一种改进的可剥离涂料-专利编号CN104293050A	2020-05-13	778
一种可剥离的涂料-专利编号CN104164172A	2020-05-12	470

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