[发明专利]一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料。 

背景技术：

利用不锈钢钢件高温抗烧损涂料用于不锈钢生产加工企业钢件表面防护以提高不锈钢产品表面质量和提高产品成材率的最直接的途径和手段，目前该类涂料还未见市面成熟产品应用。国内外对此类产品展开的研究很多，但许多该类产品由于应用对象单一、应用温度较低和生产成本很高等原因而得不到实际的推广应用。用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温涂料能够适用于镍铬不锈钢大多数钢种热处理过程中的抗烧损过程，在不锈钢生产领域具有普适性能，应用温度最高可达到1350℃的产品和研究还鲜有报道。 

关于高温防氧化涂料的研究也出现了很多的相关公开，例如中国专利CN1632137A公开的一种防止钢制工件在热处理加热时氧化/脱碳的防护涂层材料以及中国专利CN1300805A公开的一种高温防氧化涂料，其涂料的应用温度在都1200℃以下，对现场镍铬不锈钢实际加热工艺不相吻合，不利于该类涂料产品的实际推广应用。 

中国专利CN1179448A公开了一种高温耐热钢用防氧化涂料，这种涂料是针对耐热钢的高温防氧化，用于冶炼金属镁的耐热钢表面，并不具有普适性。中国专利CN1036396A公开了一种MgO-Cr₂O₃系硅钢板坯加热用防氧化涂料，该涂料具有良好的导热能力和耐高温性能，使用涂料后不会延长板坯加热时间，对硅钢成品质量无不良影响，能有效地防止硅钢加热时的氧化烧损；同时还可 提高加热炉的作业率，大幅度增加硅钢的一次轧制量。但是这种涂料针对的是对硅钢板坯的高温防氧化，并不适用于镍铬不锈钢的高温表面性能优化防护。 

中国专利CN101003848A公开了一种用于系列钢坯退火的纳米硅酸盐抗氧化涂料，该涂料由重量百分比为20-30％复合粘合剂、8-12％复合磷酸盐固化剂、58-72％复合硅铝酸盐填料组成。其特点是：耐高温1500℃；不要任何方式表面处理直接喷钢坯表面常温十分钟固化，相互碰撞摩擦，软硬兼具；喷涂的各种钢坯退火热轧前，经水淬数秒钟涂料自脱、自离不留涂料痕迹，并提高表面质量；可以降低各种钢的烧失量。然而这种钢坯抗氧化涂料生产工艺复杂，不利于大规模推广应用。 

中国专利CN101265372A公开了一种不锈钢高温抗氧化涂料及其应用，该涂料中无机矿粉为膨润土、硅藻土、海泡石、累托石、蒙脱土、蛭石、粉煤灰、赤泥以及高岭土中的一种或几种以任意比例混合，适用于镍铬不锈钢坯在800～1500℃/0.5～30小时加热时防氧化/脱碳，然而该涂料体系虽然廉价，但原料涉及到许多矿物，矿物组分的稳定性将直接影响涂料的应用效果，不利于规模化应用推广。 

可以看到，目前使用的这些耐高温涂料虽然均在一定程度上对指定的钢材具有良好的高温防护作用，但是针对镍铬不锈钢生产工艺的特性，这些涂料的实际应用都收到了一定程度的局限。 

针对不锈钢生产过程的烧损和表面质量恶化的实际情况，研究开发应用过程中可实现降低钢件表面氧化烧损90％以上，实现表面元素贫化现象减少80％，降低不锈钢轧制过程白化工艺难度，提高生产节奏和产品成品率的耐高温涂料将为不锈钢生产加工企业降低过程成本，创造可观的经济效益。 

发明内容：

本发明针对镍铬不锈钢钢件热轧前加热处理时产生氧化铁皮、表面裂痕以及表面微量元素贫化、脱碳等技术问题，提供一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料是将液态无机涂料混合后再经球磨机球磨1-5小时制成水性浆料；所述液态无机涂料按质量百分比由纳米三氧化二铝25％-30％，纳米二氧化锰10％-15％，纳米三氧化钼1％-5％，纳米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％组成。 

进一步的：所述的三氧化二铝、二氧化锰、三氧化钼、二氧化硅的细度均为纳米级，纳米尺度范围50-100纳米。