Шихта покрытия для защиты стали и сплавов
ШИХТА ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированный шамот, каолин и глинозем, о т л и ч а ю щ,а я с я тем, что, с целью снижения температуры спекания покрытия и повьшения его защитных свойств, она дополнительно содержит нефелин при следукнцем соотношении компонентов , мас.%: Полиметафосфат 2-10 натрия Каолинизирован30-40 , ный шамот 15-25 Каолин Нефелин 5-15 Глинозем Остальное
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
О И %
РЕСПУБЛИК
09) 01) эуц С 04 В 29/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
30-40, 15-25
$-15
Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЮ (21) 3484172/29-33 (22) 20.08.82 (46) 30.06.84. Бюл. И 24 (72) Л.Л.Брагина, А.П.Воропаев, Е.Н.Гришина, Л.Л.Янтовская, З.М.Роженко, П.Н.Зиновьев и Б.А.Мебель (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина и Ждановский ордена :Ленина и ордена Октябрьской Революции металлургический завод им.Ильича (53) 666.767(088.,8) .(56) 1. Комплексная переработка нефелинового шлама. Под ред.. В.И.Корнеева. М., "Металлургия", 1974, с. 127-131.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 775080, кл. С 04 В 29/02, l978 (прототип). (54) (57) ШИХТА ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗЛЦИТЫ
СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированный шамот, каолин и глинозем, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры спекания покрытия и повышения его защитных свойств, она дополнительно содержит нефелин при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Полиметафосфат, натрия 2" 10
Каолинизированный шамот
Каолин
Иефелин
Глинозем
Благодаря введению в указанных количествах нефелина и полиметафосфата натрия, реагирующих с шамотом, каолином и глиноземом, уже в процессе нагрева при температурах более 500 С нао чинает образовываться жидкая фаза, обеспечивающая при дальнейшем повышении температуры протекание процессов твердожидкостного спекания. Эти процессы приводят к формированию высокоплотного слоя, предотвращающего диффузию кислорода и печных газов к поверхности металла, что и обусловливает защиту от окисления при нагреве до
1350 С легкоокисляющихся слитков и слябов.
Благодаря введению нефелина повышается также стабилизация суспенэии покрытия и механическая прочность нанесенного слоя.
Шихты готовили по следующей технологии. Сырьевые материалы измельчали, смешивали в указанной пропорции, добавляя воду до влажности получаемых шликеров, равной 35% (допустимо предварительное растворение полиметафосфата в воде), наносили их окунанием на металлические заготовки из низколегированной стали. Толщина нанесенного слоя составляла 0 5-0,9 мм. При" менение покрытий иэ предлагаемых шихт не требует предварительной специальной подготовки поверхности металла. Заготовки с нанесенными покры- . тиями и контрольные (беэ покрытий) нагревали по режиму нагрева перед прокаткой слитков из низколегированных сталей, Составы шихты и свойства покрытий приведены в таблице.
Из таблицы видно, что при использовании предлагаемых составов шихты (составы 2-4) наблюдалось значительное сокращение потерь металла в окалину по сравнению с незащищавшимся металлом. Величина потерь металла при нагреве составом У 4 достигала
90 г/м ч, составами и 2 H 3 — соответственно 95 и 100 г/м ч, тогда как потери металла, не защищавшегося покрытиями, составляли в этих же условиях 410 г/м ч.
В то же время при содержании в шихте компонентов вне пределов, защищаемых изобретением (составы У 5 и
6), .потери составили от 120 до
180 г/м ч. Введение в состав большего, чем в заявляемых пределах, коли30-40
15-25
5-15
Остальное
1 1100269
Изобретение относится к защите металлов при высокотемпературных нагревах, в частности к защите низколегированных легкоокисляющихся сталей от окисления и обезуглероживания пе- 5 ред прокаткой и другими операциями горячей обработки металлов давлением, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности. 10
Известны составы на фосфатных связках и нефелиновом шламе (1) .
Недостатком их являются высокая температура спекания.
Наиболее близкой по технической 15 сути к предлагаемой является шихта покрытия, содержащая, вес.Ж:полимета" фосфат натрия 2-6, шамот каолинизированный 35-50; каолин 15-20; глинозем остальное $2j.
Однако известная шихта не обеспе- . чивает требуемого защитного от окисления действия при нанесении ее на холодные заготовки вследствие недостаточно интенсивного спекания 25 покрытия в указанном температурном интервале заготовок, например слитков.из легкоокисляющихся сталей и сплавов. Вследствие этого на указанной стадии происходит окисление из 30 поверхности, приводящее при последующем повышении температуры к образованию соединений оксидов железа с компонентами покрытия типа фаялита, характеризующихся агрессивным корро" 35 зионным воздействием по отношению к железу. Результатом укаэанных процес. сов является возрастание потерь металла при максимальных температурах нагрева заготовок (1250-1350 С). 40
Цель изобретения — снижение температуры спекания покрытия, наносимого на холодные заготовки, и повышение его. защитных свойств.
Поставленная цель достигается 4э тем, что шихта покрытия для защиты сталей и сплавов, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированный шамот, каолин и глинозем, дополнительно содержит нефелин при следующем 50 соотношении компонентов; мас.7:
Полиметафосфат натрия 2-10
Каолинизиро-, ванный шамот 55
Каолин
Нефелин
Глинозем
1100269
Состав шихты, вес.Ж
Покрытие, №
Температура спекания, С
Потери металла, г/м ч
Ф
Нефелин
Глинозем
КаолинизиКаолин
Полиметафосфат натрия рованный шамот
15 38
280
1250
22 30, 5
25 20 15
20 25 10
95
1150
100
30
1110
40
1150
30 10
5 40
15
120
1050
180
1200
410
Без покрытия—
Составитель О.Моторина
Редактор А.Долинич Техред Т. Маточка Корректор Г,Orap
Заказ 4537/21 Тираж 606 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
3 чества нефелина (состав № 5) привело к ухудшению защитных свойств из-за увеличения количества расплава на контакте с окисляющейся металлической поверхностью и усиления вследст- 5 вие этого интенсивности коррозионных процессов, введение же меньшего, чем в заявляемых пределах, количества нефелина (состав ¹ 6) также приводило к снижению защитных свойств покрытия IO из- за недостаточной степени его спекания в процессе нагрева.
Худшее защитное действие покрытия № 1 также явилось результатом не-. достаточного спекания.шихты при на- греве заготовок в интервале 550-900 C.
Быпи проведены испытания предлагаемой шихты, которые показали эффективность защиты слитков из низколегированных легкоокисляюшихся сталей 2О при нагреве перед прокаткой в камерных печах, отапливаемых газом. Сравнение с шихтой-прототипом подтвердило преимущества предлагаемой шихты в отношении защитного действия покрытий, нанесенных на холодные слитки, при о последующем их нагреве до 1350 С.
Таким образом, предлагаемый состав покрытия обеспечивает защиту от окисления легкоокисляющихся сталей при нагреве до 1350 .С. Благодаря этому
0 существенно сокращается образование трудноудалимой окалины и, как следствие, существенно снижаются тру-., доемкость отделки листов и потери от забракования по причине выхода за пределы минусовых отклонений по толщине листа.
Зкономический эффект от использования предлагаемой шихты за счет экономии металла и повышения качества продукции составит 100 тыс.руб/год.
