Состав покрытия для защиты стальных слитков от окисления при нагреве

 

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 Г 21 1) 1/68

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ

Г1О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ ССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВтарсйОМУ СВИДЕ Ц=,ДЬОТЩУ

,561 i"ii ип,ег; С.i, г ;:,>- А. г, Защити Р l i к; «- ти>,р" ;; е .. e, М.: 11ашинэ-. роев re, 1 76, с:. 34-37 (54) ГЛСТЛ . iIOKI ÜITÈß I Ëß 3. Л,1ГГЕ

СТАЛЬНЬ(Х ГП!ПКРВ О : OKH(;J(EHHЛ Н" Л

НАГРЕВЕ (57) Изобре: eн-:= этно-.ится к .ерной ме ч аллур гни > э частнос т и к Г остапам

Изобретение относится к черной металл, р гни, ь ча .тност и, к составам для препохрэнения металла от окисления при высокотемпературном нагреве перед горячей обработкой, и может бить испольэовано для защиты поверхносг« стальных слитков в металлургической и машиностроительной промышленности от высокотемператур-ной коррозии при технологических нагревах перед прокаткой или ковкой.

Цел . иэобретения — снескение стоимости покрытия и повышение его т.х— но:еогичности эа счет обеспечения удаления по-.рыгия с поверхности 2I) (2) (45) (71)

-иче (72)

Ь.В.

А.В.

-.I К . (1 ) 4 i, ",:. . i;: L ..

Д" . Е1 -p д 16 9 ;, -; Р-, 1

K;>i M, tap: кий: орно-мeI «ллур ."Ии ине гитут

3. !. Крэпчьнкс,, i.. П. о."ганну, .

Ky,IàêñlIà, ii.ß..!о;..т л:ов, Петров Е. K "II)poHов

Н,, ". (и.-\ u

l с;, "9 I . 3 22 (., 8 8, „„SU, ЕЯЯ49 А 1 для прг-пс хранения металла от окиГпения при высокотемпературном нагреве перед горячей обработкой давление:1. ((ель изобретения — снижение стоимости покрытия и повышение его

rex>!oлогичности за счет обеспечения удаления покрытия с поверхности меI ëi.IIII при горячей обработке давлением. !1окрытие включает сварочный шлак

9 - - 97 .еас.Т и плавиковый шпат 36 мас.Z. (!рименение защитно"o покрытия позволяет существенно снизить акалинообр"-.эование на стальных слитках при нагреве до 1350 С, не создаЬ

I3 P Tp1IäIIîñòeé при последующей обра-бс.гке, а также экономится значительное количество металла, который д: применения гредлагаемого покрытия безвозвратно терялся во время термообработки. 1 табл.

MP i,I;iëа при горячей обработке давлением.

Состав покрытия для защиты поверхности стальных литков от окисления при высокотемпературном нагреве, включает сварочный шлак и плавиковый шпат при следующем соотношении компонентов, мас.I:

Сварочный шлак 94-97

Плавиковый шпат 3-6

Сварочный шлак, образующийся при нагреве металла в нагревательных печах и колодцах прокатных цехов в результате оплавления футеровки агрегатов и соединения ее с оксидами железа, содержит, мас.Х: FeO

1654349

61,33-62,55 t 810 31,00-33,82, А1 0 1,59-2,001 Са0 0-0„36; NgO

0,23, и имеет плотность при 1673 К

37В0 кг/м и огнеупорность более

1600 К.

Плавиковый шпат (СаР, т.пл.

1695 К, плотность при 1973 К 4110 кг/

/м ) вводят в состав покрытия с целью заполнения его пор SiF газо- 10

4 образным веществом, которое препятствует доступу кислорода и паров воды к металлу. Это объясняется тем, что при высокотемпературном нагреве в подплавляющемся поверхностном 15 слое покрытия протекает химическая реакция

Si.0 + 2CaF = 2СаО + SiI + у 2.

20 с улетучиванием фтора в виде четырехфтористого кремния.

Кроме того, плавиковый шпат снижает поверхностное натяжение расплава (с 450 до 350-400 мН/м)„ что обеспечивает увеличение адгезии покрытия к поверхности стального слитка, а также повышение кроющей способности покрытия. а

Благодаря выбранному сочетанию компонентов предлагаемый состав покрытия обеспечивает защиту поверхности стальных слитков от окисления при нагреве до 1623К при минимальной стоимости покрытия и удаление покрытия с поверхности стальных слитков при горячей обработке. Защитное покрытие наносят на защищаемую поверхность стального слитка окунанием или

40 распылением.

Пример. Состав покрытия проверяют в лабораторных условиях. Для проведения испытаний используют стальные слитки массой 10 кг из стали

45. марки Зпс с удаленной окалиной. Стальные слитки взвешивают, окунанием в расплав наносят покрытие> слигки с покрытием окисляют в муфельной печи в течение 2 ч при 1350 С (температура нагрева стальных слитков перед прокаткой или ковкой). Образовавшуюся окалину удаляют с поверхности стальных заготовок ковкой, оценивая прочность сцепления ее с поверхностью слитка ничуально. 55 одновременно с изучением свойств лредлагаемого покрытия (содержание компонентов прив"дено в таблице) проверяется покрытие на основе известной шихты, а также окалинообраэование на стальном слитке, незащищенном покрытиями.

Защитные свойства, относительная стоимость и эффективность удаления покрытия при определенных температурах и времени выдержки представлены в таблице.

Из результатов испытания различных составов покрытия следует, что наилучшими эксплуатационными, защитными и затратными свойствами обладают составы 1-3. Содержание компонентов в этих покрытиях находится в предлагаемых пределах. При содержании ,компонентов покрытия, выходящих эа указанные пределы, их рабочие характеристики ухудшаются.

Введение в состав покрытия менее 37 плавикового шпата приводит к отслоению покрытия при нагреве, потери металла в окалину значительно возрастают. Добавление большего количества плавикового шпата приводит к удорожанию покрытия без улучшения его рабочих характеристик.

Таким образом, применение защитнога покрытия позволяет существенно снизить окалинообраэование на стальных слитках при нагреве до 1350 С, не создавая трудностей при последующей обработке.. Кроме того, экономится значительное количество металла, которое до применения предлагаемого покрытия безвозвратно терялось во время термообработки.

Формула изобретения

Состав покрытия для защиты стальных слитков от окисления при нагреве, включающий шлак и добавку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целыми снижения стоимости покрытия и повышения его технологичности sa счет обеспечения удаления покрытия с поверхности металла при горячей обработке давлением, в качестве добавки используют плавиковый шпат, а в качестве шлака — сварочный шлак при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Сварочный шлак 94-97

Плавиковый шпат 3-б

1654349

Эффективность удаления покрытия

Относитель

Состав, мас.X

Потеря металла, г/м ° ч

Время нагре ва, ч

Темпе ратура нагрева, С

Состав ная стоимость,X покрытия

Плавиковый шпат

Сварочный шлак

63 5 С амоудаление при ковке

1350

3,0

97,0

То ае

70,2

4,5

6,0

1350

95,5

94,0

77,0

1350

Известный

100

1350

Составитель А. Сверчкова

Редактор Н.Яцола Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Подписное

Заказ 1931 тирах 406

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС и ГКН СССР

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ушгород, ул.

It tt л. Гага ина 101 р у

2 95

2 80

2 65

2 195

Покрытие спеклось с окалиной и стальн ым слитком