Способ защиты металлов от окисления при термической и механо-термической обработке

 

О П И С А Н И Е <ш 544689

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.01.75 (21) 2101261,/02 (51) М. Кл - С 210 1/70

С 230 5/10//

С ОЗС 7/04 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 666.293(088.8) Опубликовано 30.01.77. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 01.03.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

О. П. Дробич, П. И. Чуйко, Л. Д. Свирский и P. Г. Мищенко

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (54) СПОСОБ ЗАЩИТЪ| МЕТАЛЛОВ ОТ ОКИСЛЕНИЯ

ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ И МЕХАНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКЕ

Изобретение относится к защите металлов от окисления при осуществлении термической и механо-термической обработки, например, г, процессе нагрева и обработки давлением нержавеющих сталей и титановых сплавов.

Для защиты металлов от окисления и газонасыщения в процессах горячей деформации используют различные стеклопокрытия, которые одновременно обладают смазочными свойствами (1).

Известен также способ защиты металлов от окисления при механо-термической обработке путем нанесения стеклопокрытия по подслою огнеупорного материала, который является наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту (2).

Недостатком известного способа является трудность отделения покрытия от заготовок по окончании термической обработки. В связи с этим для удаления покрытия необходима дополнительная обработка заготовок, например, в расплаве щелочей.

С целью обеспечения возможности самопроизвольного отслаивания покрытия после обработки по т редлагаемому способу подслой формируют пз кварцевого стекла.

Спосоо защиты металлов от окисления согласно изобретению состоит в том, что прп термической и механо-термической обработке на поверхность металла наносят стеклопокрытие по подслою, формируемому из кварцевого стекла. Формируют подслой толщиной

0,5 — 1,0 мм.

5 При осуществлении способа шликер пз смеси порошка кварцевого стекла фракции преимущественно 0,08 — 0,35 мм и воды наносят на заготовку путем облива или пульверизацией. Подслои сушат при 100 С и аналогич10 ным образом наносят шликер основного покрытия, которое сушат при 100 — 120 С. Состав основного покрытия может изменяться в зависимости от природы металла заготовки.

Шликер для подслоя пз смеси порошка

15 кварцевого стекла фракции 0 08 — 0 35 мм с водой уд. вес. 1,б г/см наносят на обезжиренную заготовку слоем толщиной 0,5 — 1,0 мм и с уш ат п р и 100 С.

Для нержавеющей стали и титановых спла20 вом основное покрытие состоит из следующих компонентов, вес. %:

SiO2 31,1 — 34,8

В20з 32 — 33,9

12 - 3 15,8 — 17,5

25 iX О+К20 14,1 — 15,9

Х 205 2 — з,б

Указанпьш состав пз смеси окислов предварительно варят при 1300 †14 С до получения однородной прозрачной массы, а затем

30 грапулпптют с хим спосооом и измельчают до

544689

Формула изобретения

Составитель Л. Казакова

Техред E. Петрова

Редактор С. Макагои

Корректор Л. Орлова

Заказ 120,! 1 Изд. М 173 Тираж 669 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2 крупности частиц 0,08 мм. Шликер наносят на подслой кварцевого стекла и сушат при

100 — 120 С.

При нагреве изделия (при 400 †5 С) оплавляется основное покрытие, преграждая доступ кислорода к защищаемому изделию.

При 1000 С в расплавленном слое покрытия растворяется фракция кварцевого стекла до

0,1 мм, более кругная фракция претерпевает ряд полиморфных превращений, которые при снижении температуры до 170 С способствуют отслаиванию покрытия.

Таким образом, данное сочетание подслоя и основного покрытия позволяет получить защитное покрытие, которое самопроизвольно отслаивается при остывании заготовки.

Прн прессованпи заготовок на горизонтальном гидравлическом прессе усилием

1600 т при нагреве заготовок до 1000 †11 С, скорости прессования 300 — 400 мм/сек с коэффициентом вытяжки 24 после остывания заготовок покрытия полностью отслаиваются. На заготовках без подслоя кварцевого стекла в аналогичны.; условиях покрытие не отслаивается. Такое покрытие .требуется удалять в расплаве щслочп прн 450 С.

На наружной поверхности труб при прессовании из втулок диаметром 140 мм при указанных условиях имеется незначительная шероховатость, что свидетельствует о хороших смазочных свойствах покрытия.

10 1. Способ защиты металлов от окисления при термической и механо-термической обработке путем нанесения стеклопокрытия по подслою огнеупорного материала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения воз-!

5 можности самопроизвольного отслаивания покрытия после обработки, подслой формируют из кварцевого стекла.

2. Способ по п. 1, отл и ч à IcIIJ,и йся тем, что подслой формируют толщиной 0,5 — 1,0 мм.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. жаростойкие и теплостойкие покрытия. — «Труды 4-го Всесоюзного совещания по жаростойким покрытиям», «Наука», 1969, 25 с. 219 — 229.

2. Лвт. св. Ке 334195, кл. С ОЗС 7/04, 1970.