[发明专利]不锈钢工件热处理用高温防氧化玻璃涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种不锈钢工件热处理用高温防氧化玻璃涂层及其制备方法。涂层粉料由以下成分混合而成：钠基蒙脱土30%‑45%，羟基氧化铁1%‑5%，硼镁石20%‑30%氧化锌1%‑5%，二氧化锡0.1%‑5%，多聚磷酸铝20%‑35%。使用时先把粉料和水按重量比1:1混合球磨成浆料，混好后球磨至粒度300‑600目即得涂层浆料，涂层浆料直接喷涂或涂刷于待热处理不锈钢表面，在加热过程中形成不锈钢防氧化玻璃涂层，可有效防止不锈钢工件在600‑1280℃热处理炉中的氧化烧损，防氧化时间为1‑50小时，出炉后涂层能够在水中溶解溃散，进而从不锈钢表面100%剥除干净，缓解了下游工艺对涂层及表面氧化层的清除难度，改善了下游钢件表面酸洗工序，提高热处理工件表面质量。

技术领域

本发明涉及不锈钢热处理技术领域，具体是一种不锈钢工件热处理用高温防氧化玻璃涂 层及其制备方法。

背景技术

不锈钢工件热处理工序，包括固熔热处理、均质化热处理、正火热处理、淬火热处理、 稳定化退火处理、消除应力处理、敏化处理以及正常的工件热加工过程的加热处理工序；不 锈钢工件如钢锭、钢坯、钢板以及其他不锈钢材质型材物品，在热处理加工工序中需要将工 件放入工业热处理炉或加热炉内加热，一般加热温度600-1100℃；目前采用的是将工件裸露 放入炉内加热的方式，此种加热方式存在着以下缺点：

1、不锈钢物料在加热过程中与炉内气体发生传质：

(a)不锈钢金属组分与炉内氧化性气氛发生化学反应，即金属元素从炉气中吸入氧元素， 在金属表面生成氧化物，产生氧化烧损，降低金属收得率；生成的氧化铁皮复杂，利用和处 置难度大，浪费了宝贵的金属资源；

(b)不锈钢金属内的微量元素被炉气带走，在基体表面形成微量元素流失层，如含钼元 素不锈钢类，钼的挥发直接影响不锈钢工件的表面质量；

2、经过热处理工艺后发生氧化的不锈钢表面产生难以去除的氧化铁皮，一般需要通过强 酸如硝酸与氢氟酸复合酸进行表面酸洗：

通常经过热处理的不锈钢工件，酸洗工序在不锈钢行业必不可少，在一定程度上影响了 生产效率，同时消耗了大量的酸液，酸洗环境对工作人员健康造成一定的影响；废酸液会带 来二次污染问题，尤其是含氟废液，储存或处理不力会对空气和地下水形成永久的危害；不 锈钢废酸再生或处置投资巨大，同时还受处理规模的影响；一般不锈钢热处理企业相对分散， 处置规模较小，废酸产生量小，连续性废酸再生系统很难实现稳定运行，因此难免出现偷排 或泄漏现象。

从源头防治污染，优化原料投入，依法依规淘汰落后生产工艺技术；积极践行绿色生产 方式，大力开展技术创新，加大清洁生产推行力度，加强全过程管理，减少污染物排放；提 供资源节约、环境友好的产品和服务。落实生产者责任延伸制度；在没有好的切实可行的源 头治污技术的前提下，环保政策执行过程中治污成本和生产环保压力是不锈钢热处理尤其是 涉及到酸洗工序的企业的一把利剑，从长远来看，问题没能得到很好的解决。

在金属工件常规使用中，涂料或油漆保护应用非常广泛。保护下的金属长时间能够保证 基体的原始金属色，防止常温条件下腐蚀氧化。如家电产品、汽车、工程机械、钢结构、屋 面钢板等，均采用涂料或油漆对金属进行保护，同时具有美观的效果。

高温涂料在高温热工设备上的应用也相当广泛，主要仍然起到延缓或阻止金属零部件等 在高温环境下的腐蚀与氧化；能够完全阻止氧化的涂层材料就能保证金属材料在高温下的基 本表面性能，降到常温时如果涂层能够自动脱落或者简单的水洗就能溶解剥落下来，就能恢 复金属原有的表面颜色；对于不锈钢而言，表面无氧化，即能够摒弃原有的酸洗工序，对提 升工件加工生产的效率、减少酸洗的消耗、废酸的处理以及必要氧化缺陷的修磨工序。