動態(tài)過程鋼坯高溫抗氧化涂料

本文分實驗室模擬研究的現(xiàn)場涂料試用研究兩大部份。研究了高溫下鋼坯氧化機理;硅酸鹽琺瑯涂層在1200℃下防氧化機理;涂層的實驗室模擬研究?，F(xiàn)場試用表明:涂層在1200℃下,2～2.5小時可減少鋼坯在加熱爐內(nèi)氧化40～60%,全程氧化30%左右。涂層對軋制工藝、表面質(zhì)量沒有不利影響。

用以氧化物為主要原料制成的醇基快干型涂料,涂敷于碳鋼塊上,點火塊干使其固化形成涂層,防止碳飲氧化燒損.并采用失重法,對45#和t10碳鋼涂涂料的試樣與裸樣在高溫下氧化失重進行了對比實驗,分析了涂料對降低氧化燒損的影響以及涂料層的主要性能。實驗表明,該涂料所形成的涂層在碳鋼的加熱過程中,與基體結(jié)合緊密,抗氧化性能以及耐熱震性能較好,減少了碳鋼高溫氧化燒損,使碳鋼在相同的加熱溫度和時間下,(如45#在6小時內(nèi)100℃下),氧化燒損量由2.4~4.2g降低為0.8~2.5g,氧化速度由5.310×10-5g/mm2.h降低為3.885×1-05/mm2.h.

分析了鋼種特性、涂料各組分的作用,運用正交設(shè)計優(yōu)選出最佳工藝配方,經(jīng)1360℃、2h恒溫,測定其抗氧化率和燒鋼出爐后涂層脫落率,研制出鎳鉻合金鋼鋼坯在800～1360℃均熱爐中使用的抗高溫氧化涂料。此涂料為水基、無毒性涂料,同時滿足在鋼坯入爐前涂敷于鋼坯表面的涂層與鋼材基體結(jié)合性能良好,出爐后涂層可以自行剝落的生產(chǎn)工藝要求,從而減少了鋼材的氧化燒損,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率。

為了提高取向硅鋼板坯的抗高溫氧化性能,采用漿料法制備mgo-cr2o3系的取向硅鋼用高溫抗氧化涂料.通過氧化增重、x射線衍射和電子掃描電鏡等測試方法,研究涂層保護下的取向硅鋼在不同溫度下的氧化增重規(guī)律以及1400℃下氧化產(chǎn)物截面形貌、元素分布特征.結(jié)果表明,該涂料對于取向硅鋼具有良好的高溫防護功能,且具有寬泛的抗氧化區(qū)域.

為使防氧化涂料在高溫普碳鋼坯上粘附,熔制了p2o5-zno-na2o系基礎(chǔ)玻璃,用b2o3,fe2o3,mno,coo,nio進行改性并對其性能進行了表征.結(jié)果表明,粘結(jié)劑在升溫過程中有晶相析出,用b2o3和fe2o3改性后其軟化溫度為750℃,繼續(xù)用mno,coo,nio改性其軟化溫度為596℃;熱處理前粘結(jié)劑為無定型玻璃態(tài),用b2o3和fe2o3改性后于476℃保溫10min,主要有zn(po3)2晶體析出,用b2o3,fe2o3,mno,coo,nio改性后于428℃保溫10min,主要有ni(po3)2析出;晶相析出后,玻璃的軟化溫度提高54℃.將不同易熔玻璃作為高溫粘結(jié)劑,軟化溫度是決定高溫瞬間粘附性能的重要因素.粘結(jié)劑加入涂料中,實現(xiàn)了涂料在高溫鋼坯上瞬間粘附,實驗室防氧化效果為59.24%,簡要分析了涂料和玻璃粘結(jié)劑的結(jié)合機理.

通過添加三聚磷酸鋁和調(diào)整ph值制備了一種新型的鋼坯高溫防氧化涂料用磷酸鋁系無機復(fù)合粘結(jié)劑,分別用tg-dta、sem和xrd對無機復(fù)合粘結(jié)劑進行了熱性能測試和結(jié)構(gòu)形貌表征。結(jié)果表明,無機復(fù)合粘結(jié)劑的耐高溫性能好,高溫交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,三聚磷酸鋁在低溫體系中起到了一定的固化劑作用,提高了防氧化涂料粘結(jié)劑的高溫粘結(jié)作用。與涂料的結(jié)合應(yīng)用實驗表明,添加4%的無機復(fù)合粘結(jié)劑有利于涂料在高溫基體上的噴涂和附著,提高了涂料的高溫防氧化效果。

論述了鋼坯在高溫下的氧化機理及其防護涂料的發(fā)展現(xiàn)狀。研制了一種水性耐高溫抗氧化無機涂料,其可常溫干燥,能夠防止鋼坯脫碳和抗氧化。對產(chǎn)品的應(yīng)用結(jié)果進行了分析。

以海洋用鋼軋制時的氧化為研究對象,用料漿法制得了以碳化硅和二氧化硅為主要成分的高溫抗氧化涂料。采用x射線衍射和電子探針能譜等測試方法,研究了涂層保護鋼樣在1300℃下氧化增重、氧化產(chǎn)物、截面形貌以及元素分布的特征。結(jié)果表明,該涂料對低碳合金鋼具有良好的高溫防護功能,防氧化效果達91.7%,且成本低廉,使用簡便,具有廣闊的應(yīng)用前景。

為了防止鋼鐵材料熱處理時的氧化和脫碳,研制了一種sio2-al2o3-zro2-cr2o3體系的高溫防氧化脫碳保護涂料。通過氧化失重對比試驗和金相檢驗的方法,考察了該涂料的防氧化脫碳性能。結(jié)果表明,該涂料能有效地防止鋼鐵材料在860~1020℃下的氧化脫碳。水玻璃是制備該涂料良好的粘結(jié)劑,其加入量為35%時,該涂料的防護性能和冷卻時的自剝性能良好。

研究了以石英、長石、水玻璃、硼砂等為原料,并選擇合適的起橋聯(lián)作用的有機表面活性劑,通過對不同溫度段液相量的控制,得到不起皮、粘結(jié)強度大、能有效阻隔氧的侵入的優(yōu)質(zhì)防氧化涂料。并指出,施工中應(yīng)在成型后每一塊含碳鋼包磚的工作面進行涂抹,保證施工質(zhì)量,可充分發(fā)揮防氧化涂料的性能,鋼包磚平均壽命可提高5次。

鋼坯高溫動態(tài)防護涂層技術(shù) 項目介紹 中國科學(xué)院過程工程研究所 中國科學(xué)院過程工程研究所 2 一、項目背景和意義 目前，全國正在開展建設(shè)節(jié)約型社會的活動，黨中央、國務(wù)院將大力節(jié)約用 水、原材料，推進資源綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟作為此次活動的工作重點。鋼鐵 是我國全面建設(shè)小康社會的物質(zhì)基礎(chǔ),國家經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展給鋼鐵行業(yè)帶來 了歷史性的契機，同時鋼鐵企業(yè)是我國能源資源消耗大戶，這也給建設(shè)節(jié)約型社 會帶來了很大的挑戰(zhàn)。鋼鐵工業(yè)是國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的優(yōu)先切入點。由于鋼鐵 企業(yè)是高消耗、高污染的資源密集型企業(yè)，必須通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，達到資源能 源低消耗、經(jīng)濟高產(chǎn)出、污染低排放。 我國是世界上第一大鋼鐵生產(chǎn)國，2009年中國粗鋼產(chǎn)量超過5.6億噸。但是， 其資源及能源消耗也十分驚人，提高資源能源利用水平，最大限度地減輕經(jīng)濟發(fā) 展對生態(tài)環(huán)境造成的影響是鋼鐵企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所

為了進一步提高涂層體系的抗高溫氧化性能及使用壽命,采用鐵鉻鋁做底層,純鋁做外面的涂層,形成了鐵鉻鋁/鋁復(fù)合涂層.通過對電弧噴涂鐵鉻鋁/鋁復(fù)合涂層在900℃下加熱試驗后的試件進行分析表明,由于鐵鉻鋁底層與碳鋼基體之間發(fā)生冶金結(jié)合,增加了涂層體系的可靠性,并且鐵鉻鋁底層還為鋁涂層提供了極好的沉積表面.鋁層的應(yīng)用不但增加了涂層中的鋁元素,還有助于提高鐵鉻鋁涂層的自封孔能力.研究還進一步表明,鐵鉻鋁/鋁復(fù)合涂層有利于阻止氧的擴散,可提高涂層體系的高溫防護作用.

以凹凸棒石粘土為主體,添加一些輔助材料,運用正交實驗優(yōu)化出能夠有效地防止60si2mn彈簧鋼在高溫下氧化脫碳的最佳配比涂料。結(jié)果表明,該涂層在高溫下能均勻地覆蓋于鋼基體表面,且不開裂,熱處理后涂層能容易地從鋼基體表面剝離,保護效果十分明顯。

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抗高溫氧化腐蝕專用焊條——通過a402，a302，a202及cr24ni7不銹鋼焊條熔敷金屬的抗高溫氧化腐蝕性能對比試驗分析，設(shè)計了新的專用焊條合金系統(tǒng)cr26ni16，并在焊條藥皮中分別添加微量稀土氧化物la20，及ceo：，研究不同稀土氧化物添加量對焊條熔敷金屬在空氣中和...

rlhy-32耐高溫透明防氧化阻燃涂料 產(chǎn)品名稱：rlhy-32耐高溫透明防氧化阻燃涂料 顏色：透明 耐溫：1700℃ 導(dǎo)熱系數(shù)：0.08w/m.k 表干時間：≥2小時 閃點：無 耐候性：好 防火等級：a級 耐酸堿性10%硫酸、15%鹽酸浸泡100d：無變化 涂膜硬度：3h ph值：8 涂料密度：1.0g/cm3 氣味：無 涂膜厚度：8-10um 附著力：1級 彈性：優(yōu)秀 涂料特點： 1、涂料具有一定的隔熱性，1200℃物體涂刷涂料后可以隔熱110℃左右，500℃物體涂 刷涂料后可以隔熱40℃左右，200℃物體涂刷涂料后可以隔熱15℃左右； 2、涂料具有一定的防氧化性，金屬物體在高溫環(huán)境中非常容易被氧化，涂刷涂料后金屬高 溫下氧化率會降低30%以上； 3、涂料具有一定的防腐性，涂刷在物體表面，在不影響物體表面顏色的

采用低壓氣相沉積法,在鎳基高溫合金dd32上制備鋁化物涂層。涂層外層為β-nial,內(nèi)層(擴散層)寬度接近外層,富集re。在900℃,1000℃氧化500小時后,表面氧化膜為致密的α-al_2o_3和針狀的θ-al_2o_3,氧化動力學(xué)基本符合拋物線規(guī)律。氧化后的鋁化物涂層外層為β-nial,有貧al的ni_3al沿晶界析出;內(nèi)層(擴散層)母體為ni_3al,并析出塊狀的富re和w的化合物。

高溫防氧化鋼坯涂料在包鋼帶鋼廠試驗成功

通過試驗,制備出適用于在高溫狀態(tài)下,阻止鎳鉻合金鋼鋼坯氧化的涂料。探討了此涂料隨溫度變化其熱膨脹速率的變化情況,并且與鋼質(zhì)材料作了對比;同時,通過測定涂料的示差熱分析曲線,了解了涂料的物化反應(yīng)過程。

研制出一種以廢舊玻璃為主要原料的高溫防氧化、脫碳涂料。實驗結(jié)果表明，該涂料工藝性能優(yōu)良、高溫下不開裂、能均勻分布在工件的表面上。淬火后涂層能從工件上剝離。在８００～１２００℃范圍內(nèi)可有效地防止工件氧化、脫碳。而且成本低，制備技術(shù)簡單。

采用多組元化學(xué)組分和顆粒組成的硼硅酸鹽系粉料,加入復(fù)合結(jié)合劑,研制出一種封閉溫度低、熔融溫度范圍寬及熱膨脹系數(shù)低、能與鋁碳本體形成良好的匹配、能將本體與氧氣隔絕的優(yōu)良涂料。

高溫防氧化鋼坯涂料在包鋼帶鋼廠試驗成功