Масса для защиты металла от окисления

 

МАССА ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ ОКИСЛЕНИЯ на основе фритты, содержащей , мас.% 52,5-53,5 Sio 9,5-10,5 14,5-15,5 AljO, 16,6-17,4 СаО 3,6-4,4 MgO 0,1-0,4 , 0,1-0,6 NajjO отличающаяся тем, что, с целью повышения качества защиты никеля и его сплавов при 1230 С в течение 1ч, она дополнительна содержит марганцевый концентрат, жидкое стекло и воду при следующем соотношении компонентов, мае.%: Фритта27,0-58,0 Марганцевый концентрат 5,0-45,0 Жидкое стекло 9,3-12,3 СО Водаостальное

(1Ю (И) Mg С 03 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5,0-45, 0 Я

9,3-12,3

Остальное (21) 3393084/29-33 (22) 09.02 ° 82. (46) 28.02.84. Вюл. Р 8 (72) О.П.Дробич, r.È.Ãóëÿåâ, T.Ë.Kàðàñèê, A.P.Ïèìåíîâ и В.П.Ронутов (71) Всесоюзный ордена Трудового!

Красного Энамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промыа-. ленности (53) 666.293.522(088.8) (56) 1. Патент США Р 3957673, кл. 252-178, опублик. 1976.

2. Ту 9 6-11-76-78, 1978. (54) (57) МАССА ДЛЯ ЭАЩИТЫ МЕТАЛЛА ОТ

ОКИСЛЕНИЯ на основе фритты, содержащей, мас.%:

S i Oy 52,5-53,5

В 0 Е 9,5-10,5

A1yO3 . 14,5-15,5

СаО 16,6-17,4 . М80 .3,6-4,4 ке ОЗ О, 1-0,4

БЗO О, 1-0,6 отличающаяся тем, что, с целью повышения качества защиты никеля и его сплавов при 1230 С в течение 1 ч, она дополнительнО содержит марганцевый концентрат, жидкое стекло и воду при следуккцем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Фритта 27,0-58,0

Марганцевый концентрат

Жидкое стекло

Вода

1076408

Стеклянная фритта

Марганцевый концентрат

Жидкое стекло

Вода

58,0 42,0 27,0

5,0 25,0 45,0

12,3

15,7

9,3

27,7

11,0

22,0

Изобретение относится к защите металлов от окисления и может быть использовано для защиты от окисления никеля и никелевых сплавов при их высокотемпературном нагреве при термооб; аботке перед деформацией.

В процессе высокотемпературного нагрева никеля и его сплавов (в частности до Т=1230 С) происходит окисление поверхности и образуется значительное количество трудноудаляемой окалины. Во избежание последнего на поверхность металла наносят защитное покрытие.

Известен эмалевый шликер (1), содержащий, мас.Ъ:

Окись хрома 5

Алюминий 5

Каолин 40

Кварцевый песок 40

Жидкое стекло 30

Воду 40

Недостаток известного шликера заключается в том, что он обладает низкой жаростойкоотью и в случае его использования для защиты поверхности металлических заготовок от окисления при повышенных температурах (. 800-1200 C) на поверхности металла наблюдаются коррозионные повреждения, приводящие к увеличению потерь металла на окалииообразование (толщина окалины достигает

6-8 мм).

Наиболее близким к предлагаемому является состав фритты P), содержащи

10, 010,5; А > О 15., О 0,5," СаО

17,010,4, llgO 4,010,4, Ма О 0,1O,6 P).

Использование этого состава в качестве покрытия для защиты металлов позволяет получать .ровное, тонкое покрытие и защищает его от окисления.

Недостатком данного покрытия является то, что в процессе длительного (до 1 ч) высокотемпературного нагрева (например, до 1230ОС} вслед ствие интенсивного взаимодействия металла с покрытием наблюдается растрав поверхности, что приводит к увеличению расходного. коэффициента металла.

Цель изобретения — повышение качества защиты никеля и его сплавов при 1230 С в течение 1 ч.

Поставленная цель достигается тем, что масса для защиты металла от окисления на основе фритты, содержащей в мас.Ф:

SiOg 53,0+0,5, В20q 10 010 5

А110 у 15,010,5, СаО 17,0+0,4, NgO

4,010,4, Ha<0 0,1-0,6, дополнительно содержит марганцевый концентрат, жидкое стекло и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фритта 27,0-58,0

Марганцевый концентрат 5,0-45,0

Жидкое стекло 9 3-12,3

Вода Остальное

Для приготовления покрытия исполь. эуют окислы кремния, бора, алюминия, кальция, магния, железа, натрия, 10 марки ч., марганцевый концентрат по

ТУ 14-9-54-73, техническое жидкое стекло по ГОСТ 13078-67 и воду питьевую по ГОСТ 2874-73.

Состав марганцевого концентрата, 35 мас.Ъ:

Оксид кремния 22,0

Оксид железа До 0,2

Оксид марганца 56,4

Оксид алюминия 1,4

Оксид титана

Оксид фосфора 0,5

Серный ангидрид 0,3

Оксид кальция 9,7

Оксид магния 2,3

25 4,7

Фритту и марганцевый концентрат, взятые в определенном соотношении, предварительно измельчают до частиц размером 0,1 мм. Затем расчетные количества компонентов смешивают с расчетным количеством жидкого стекла и воды в шаровой мельнице до получения устойчивой суспензии.

Приготовленные составы наносят . окунанием на поверхность предварительно обезжиренных окисью магния образцов из никеля марки МП1А размером 20r40X

Х5 мм. После сушки покрытия на образцах при 120ОС производят визуальный осмотр образцов для определения состояния по40 крытия на образце. Затем образцы на шамотных подставках помещают в печь для высокотемпературного нагрева до 1230 C в течение 1 ч. После этого их извлекают из печи и охлаждают на

45 воздухе.

Качество защиты определяют визуально. По состоянию поверхности охлажденных образцов и по наличию прогаров оценивают защитную способность

50 покры™я.

Изобретение поясняется конкретными составами, содержащими в мас.%:

В качестве фритт используют состав, содержащий мас.Ъ: Sion 53, 1076408

Количество поверхности металла

Наличие окалины под покрытием

Состояние покрытия на образцах

, Состав до обжига после обжига (слой) при 6 =1230 С в течение 1 ч

Растрав отсутствует

Нет

Сплошное, блестящее

Равномерный

То же

100% поверхности интенсивный pac" трав

Известный

Составитель И. Ильиных

Редактор E. Кривина Техред А.Бабинец Корректор Г. Решетник

Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х(-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 640/21

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

В О 10, А1 0 15, СаО 17, Ng0 4, Fe 0 0,4, Иа О 0,6.

Указанные составы обеспечивают получение стабильной консистенции, сплошного покрытия и инертны по отношению к никелю и защищают его от окисления. После удаления покрытия в щелочном расплаве при 400©С следов окисления не отмечено.

Свойства составов приведены в таблице.

Применение предлагаемого покрытия позволит исключить растрав при длительном высокотемпературном нагреве эа счет введения марганцевого концентрата и жидкого стекла, которые образуют на поверхности металла пассивирующую пленку, что препятствует проникновению ионов покрытия к металлу и исключает растрав.