[发明专利]一种基于天然矿物的高温防氧化脱碳涂料

说明书

技术领域

本发明属于高温防氧化脱碳涂料技术领域，具体涉及一种基于天然矿物的高温防氧化脱碳涂料。

背景技术

钢铁热处理过程中氧化和脱碳的危害非常严重，通常因为钢材加热过程发生氧化造成的烧损率高达0.5~2.5%，这种氧化烧损不仅降低了成材率，也会影响钢材的表面质量。在现有防钢铁高温氧化脱碳的方法中，最方便经济的方法是在钢材表面涂覆防氧化脱碳涂料形成保护层，阻止钢材表面在加热时的氧化/脱碳，在随后的冷却过程中使该保护层剥落，降低氧化铁皮的厚度，达到提高成材率，改善钢材表面质量的目的。这也要求所用的涂料在钢材表面能形成完整致密的防护层，并且在钢材出炉后氧化铁皮和防护还应易于剥落，并尽可能减薄氧化铁皮，使热处理后的钢材表面仍保持原有的金属光泽。对此国内外科研工作者进行了大量的研究。日本新日铁公司研制的铝系防氧化脱碳涂料用于特殊钢，氧化烧损减少了近90%；美国NALCO化学公司研制的NALCO84MB264涂料，能使钢的氧化烧损减少80%左右。国内武钢研制的硅钢板坯加热用防氧化涂料，可降低钢的氧化烧损70%；包钢研制的高温防氧化钢坯涂料用于低碳钢，涂层可以使钢坯在炉内氧化程度减少40-60%。这些涂料虽然保护效果好，但是价格高，应用的普遍性不高，中国专利CN101760599公布的用于钢坯防氧化涂料，有效地降低了钢板氧化烧损，改善了钢板表面质量。但涂料中的镁铬质由于体积不稳定性，容易造成涂料在使用过程开裂现象，影响涂层的整体性，降低了防氧化效果。中国专利CN1036396以普通镁砂，粘土硅酸盐熔块，工业三氧化二铬和三聚磷酸钠为主要原料的防氧化涂料，在硅钢板上涂覆取得了较好的防氧化烧损效果，但存在的不足是粘土硅酸盐熔块需要预先烧成，且含有价格较高的氧化锆成分，造成工艺复杂，成本较高。专利CN101426938和200610076257.0的防氧化脱碳涂料虽然都以矿物质为主要原料，但他们分别加入了大量三氧化二铬和氧化锆等高成本原料，增加了其成本。因此研究一种价格便宜、保护效果好的防氧化脱碳涂料具有十分重要的意义。

发明目的

本发明为了克服上述技术中的不足，提供了一种基于天然矿物成分的高温防氧化脱碳涂料，该涂料可以直接喷涂在钢材表面形成防护层，能显著降低钢材加热过程中的氧化烧损，改善钢材表面质量，且成本低，制备工艺简单。

技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种钢的防氧化脱碳涂料，以该涂料干粉为基准，包含的组份以及含量如下：Al₂O₃：15-35wt%、SiO₂：35-55 wt%、Fe₂O₃:2-12wt%、MgO:2-10wt%、C：3-10wt%、Na₂O:5-20wt%、CaO:0-5wt%、K₂O:0-5wt%、使最终涂料浆料的密度在1100~1500kg/m³的水。

或者，以该涂料干粉为基准，包含的组份以及含量如下：Al₂O₃：15-30wt%、SiO₂：35-50wt%、Fe₂O₃:2-6wt%、MgO:2-7wt%、C：3-7wt%、Na₂O:5-15wt%、CaO:0.5-5wt%、K₂O:0.5-5wt%、使最终涂料浆料的密度在1100~1500kg/m³的水。

以该涂料干粉为基准，包含的组份以及含量如下：Al₂O₃：20-30wt%、SiO₂：35-45wt%、Fe₂O₃:3-6wt%、MgO:3-7wt%、C：3-7wt%、Na₂O:5-10wt%、CaO:1-5wt%、K₂O:1-5wt%、使最终涂料浆料的密度在1100~1500kg/m³的水。