Способ обработки алюминиевых покрытий
Использование: в качестве антикоррозионных покрытий, например при производстве стальной ленты с защитным высокопластичным покрытием. Сущность изобретения: способ включает термообработку покрытия, продолжительность которой регламентируют для повышения пластичности покрытий, в зависимости от толщины изделия и температуры печи, для чего приведены математические выражения для одностороннего и двустороннего покрытия . 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 23 С 4/18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722427/26 (22) 21.07.89 (46) 30,04.92. Бюл. М 16 (71) Московский институт стали и сплавов (72) А.Е.Титлянов и А,Г.Радюк (53) 621.793.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 307118, кл. С 23 С 13/02, 1968, Авторское свидетельство СССР
М 809905, кл. С 23 С 7/00, 1979.. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ ПОКРЫТИЙ
Изобретение относится к нанесению газотермических покрытий (ГТП), в частности к их термомеханической обработке и может быть использовано в качестве антикоррозионных.
Известен способ обработки алюминиевого покрытия, при котором после напыления покрытия на металлическую основу его механически уплотняют.
Недостатком этого способа является низкая пластичность покрытия, так как отсутствует термообработка.
Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки алюминиевых покрытий, напыленных на изделия преимущественно из малоуглеродистой стали, включающий уплотнение и термообработку при температуре 400...800 С и скорости нагрева 10...150 С, Однако с улучшением защитных свойств покрытий в этом случае не происходит повышения их пластичности, что выражается в появлении трещин или отслоении .от основы при последующем испытании на изгиб на угол 180"С. 0. 1730194 А1 (57) Использование: в качестве антикоррозионных покрытий, например при производстве стальной ленты с защитным высокопластичным покрытием, Сущность изобретения: способ включает термообработку покрытия, продолжительность которой регламентируют для повышения пластичности покрытий, в зависимости от толщины изделия и температуры печи, для чего приведены математические выражения для одностороннего и двустороннего покрытия, 1 табл.
Целью изобретения является повышение пластичности покрытий.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки алюминиевых покрытий, напыленных на изделия преимущественно из малоуглеродистой стали, включающем уплотнение и термообработку при заданной температуре, продолжительность термообработки выбирают в интервале от 1 до тг, которые для толщины изделия (йст) 0,2...2,0 мм в случае одностороннего и двустороннего покрытий определяют соответственно из соотношений
t1 = 334,17 0,632Тп + 105,03пст— — 0,076ТпЬст + 0.0003Тп 1 65йст, t2 = 509,29 — 0,941Тп+ 107.13Йст— 0,077Тп11ст + 0,00043Тп — 1,03йст и
t) = 451,48 — 0,878Тп + 175,34пст0,128Тпйст + 0,00042Тп 2 47йст (2)
tz = 638,31 — 1,205Тп + 180,67йст— — 0,131Тпйст + 0,00057Тп 1 85йст °
1730194
50 г 5 а для толщины изделия hc = 1.5„.8,0 мм соответственно с1 = 797,88 — 1,635Тп + 95.93Ьст— — 0,071ТпЬст + 0,00082Tn — 0,35Лсг, 12 = 952,95 — 1,909Тп + 102,61тст — (3) — 0,075Тп1тст + 0,00094Тп — 0,491 ст
t1 = 1252,45 — 2,619Тп + 162,0бйст— — 0,123Тп11ст + 0.00134Тп — 0,43hc (4)
t2 = 1413,91 — 2,892Тп + 169:46йст—
0,126ТпПст + О 00145Тп 0,651тст где Тп — температура в печи.
Под высокой пластичностью покрытия понимают способность его оставаться без изменений или иметь незначительное шелушение, вызванное испытанием пробных изделий на изгиб на угол 180 после проведения термообработки. В случае появления трещин в месте изгиба или отслоения покрытия от основы считают, что оно обладает низкой пластичностью. В таблице приведены данные влияния режимов термообработки на пластичность алюминиевых ГТП.
Получение зависимостей для продолжительности термообработки проводили экспериментально по матрице ортогонального композиционного планирования второго оп рядка, Отношение толщины алюминиевого покрытия к толщине стальной основы выбирали меньше и равное 0,1.
В этом случае толщина алюминиевого покрытия практически не влияет на нагрев изделия, Выбранные интервалы толщины стальной основы (0,2.„2,0 мм и 1,5,,8,0 мм) являются наиболее ходовыми при холодной и горячей прокатке соответственно, Изделия после термообработки и охлаждения на воздухе подвергали испытанию на изгиб на угол 180О, Состояние покрытия в месте изгиба представлено в таблице. В результате аппроксимации области высокой пластичности (+ и ++) с помощью регрессионного анализа, получили соотношения для продолжительности нагрева при фиксировании интервалов температуры в печи и толщины стальной основы.
Способ осуществляют следующим образом.
B зависимости от способа получения изделия (холодная или горячая прокатка) и условия нанесения покрытия (одностороннее или двустороннее) вычисляют продолжительность термообработки по одной из четырех пар соотношений (1)...(4) для фиксированных температур в печи из интервала
700...1200 С и толщины стальной основы.
Изделия преимущественно из малоуглеродистой стали после напыления на них алюминиевого ГТП и уплотнения покрытия путем приложения давления 0,3...1.2 кг/мм
2 подвергают термообработке в печи. Продол жител ь ность термообработки и ринимают из рассчитанного интервала tl Пример 1. Заготовку размером 5 х 150 х 150 мм, вырезанную из горячекатанной стали 3 после напыления на нее двустороннего алюминиевого ГТП и его уплотнения путем приложения давления 1 кгlмм, подвергали термообработке при температуре в печи 1000 С для повышения пластичности покрытия. Продолжительность термообработки определяли из соотношений (4): t> = 145 с, t2 = 160 с, При термообработке в течение 145 с получено покрытие высокой пластичности, Пример 2. Часть холоднокатанной ленты из стали 10 размером 0,5 х 10 х 800 мм после напыления на нее одностороннего алюминиевого ГТП и его уплотнения путем приложения давления 1 кгlмм подвергали 2 термообработке при температуре в печи 800 С. Продолжительность термообработки вычисляли из соотношений (1) . с 1 = 25 с, t2 = 36 с. Термообработка ленты в течение 30 с обеспечивает получение покрытия высокой пластичности. Пример 3. Часть холоднокатанной ленты по примеру 2 подвергали термообработке в течение 50 с. При последующем испытании ленты на изгиб на угол 180 покрытие отслоилось в месте изгиба, что позволило сделать вывод о его низкой пластичности. Термообработка в течение времени, находящемся в интервале, границы которого вычисляют по соотношениям (1) — (4), обеспечивает, наряду с высокой пластичностью покрытия, уменьшение его пористости, что существенно повышает антикоррозионные свойства покрытия, Формула изобретения Способ обработки алюминиевых покрытий. напыленных на изделия преимущественно из малоуглеродистой стали, включающий уплотнение и термообработку при заданной температуре, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения пластичности покрытий, продолжительность термообработки выбирают в интервале t<.. t2, которые для толщины изделия hcT = 0,2.„2,0 мм в случае одностороннего и двустороннего покрытий определяют соответственно из соотношений т1 = 334:17 — 0,632Тп + 105,03Ист— — 0,076ТпЬст + О,ОООЗТп — 1 6511ст, 1730194 t2 = 509,29 — 0,941Тп + 107,13Ьст— 0,077ТПЬст + 0 00043Тп 1 ОЗЬст t1 = 797,88 — 1,635Тп + 95 93Ьст 0 071Тп!"1ст+ 0 00082Тп 0,35Ьст t2 = 952,95 — 1,909Тп + 102,6h T— — 0,075Тп Ьст + 0,00094Тп — 0,49 !ст и l1 = 1252,45 — 2;619Тп + 162.06Ьст — 0,123Тп Ьст + 0,00134Тп — 0,43йст, t2 = 1413,91 — 2,892Тп + 169,46hc1. — 1,26Тп!1ст + 0 00145Тп 0,65Ьст, 10 где Тп — температура в печи. t2 = 638,31 — 1,205Тп + 180,67!1ст— 0,131Тпйст + 0,00057ТП вЂ” 1,8511ст а для толщины изделия Ьст= 1,5...8,0 мм соответственно.Дву- Пласстор. тичность ПласОдностор. Двустор. П тичность Одно- Пласстор. тичност ь тп O мм Опыт тичность 204 260 1!4 142 150 ! 24 27 38 401 411 429 458 89 100 ! 4о 46 + 60 ++ 73 + 58 88 9 11 г 700 0,2 1,5 ++ 1200 0,2 1,5 7 + 700 2,0 138 + 155 ++ 169 + 180 8,о г5 32 34 1200 2,0 0,о 93 . + 100 ++ 120 + 128 700 1,1 4,75! о 19 zo 22 1200 1, 1 4,75 14 + ! 6 ++ 18 + 950 0,2 1,5 950 2,0 58 63 68 8о 8,о 32 38 45 бо 950 1,1 4,75 П р и м е ч а н и е. Характеристика пластичности. ++ покрытие без изменений, + появляется шелущение, - появляются трещины, - - покрытие отслаивается, Составитель Л.Казакова Редактор Т,Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор Q,Êóíäðèê Заказ 1491 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 т1 = 451,48 — 0,878Тп + 175,34Ьст— 0 128Тпйст + 0,00042Тп 2 47!1ст 5 и 100 г!! 232 248 23 47 49 53 136 ! 44 167 ! 8о 11 Зо 3г 34 19 24 52 63 1о3 141 54 57 67 253 267 3оо 307 381 3! 59 67 94 47 169 18î 191 222 83 ! 1г ! zz ! 28 130 38 43 673 7оо 728 14z 159 ! 6! 404 4г6 458 474 9» 100 ! 06 »г 72 83 133 - 259 272 302 ,806 177 180 гою 290
