Шихта покрытия для защиты стали и сплавов

Благодаря введению в указанных количествах нефелина и полиметафосфата натрия, реагирующих с шамотом, каолином и глиноземом, уже в процессе нагрева при температурах более 500 С наа чинает образовываться жидкая фаза, обеспечивающая при дальнейшем повышении температуры протекание процессов твердожидкостного спекания. Эти процессы приводят к формированию высоко- плотного слоя, предотвращающего диффузию кислорода и печных газов к поверхности металла, что и обусловливает защиту от окисления при нагреве до 1350 С легкоокисляющихся слитков и слябов.Благодаря введению нефелина повышаается также стабилизация суспенэии покрытия и механическая прочность нанесенного слоя.Шихты готовили по следующей технологии. Сырьевые материалы измельчали, смешивали в указанной пропорции, добавляя воду до влажности получаемых шликеров, равной 35% (допустимо предварительное растворение полиметафосфата в воде), наносили их окунанием на металлические заготовки из низколегированной стали. Толщина нанесенного слоя составляла 0,5-0,9 мм. При"менение покрытий иэ предлагаемыхшихт не требует предварительной специальной подготовки поверхности металла. Заготовки с нанесенными покрытиями и контрольные (беэ покрытий) нагревали по режиму нагрева перед прокаткой слитков из низколегированных сталей,Составы шихты и свойства покрытий приведены в таблице.Из таблицы видно, что при использовании предлагаемых составов шихты (составы 2-4) наблюдалось значительное сокращение потерь металла в окалину по сравнению с незащищавшимся металлом. Величина потерь металла при нагреве составом Р 4 достигала 90 г/мч, составами В 2 и 3 - соответственно 95 и 100 г/мч, тогда как потери металла, не защищавшегося покрытиями, составляли в этих же условиях 410 г/мч. В то же время при содержании в шихте компонентов вне пределов, защищаемых изобретением (составы В 5 и 6), потери составили от 120 до 180 г/мч. Введение в состав большего, чем в заявляемых пределах, коли 30-40 15-25 5-15 Остальное 1 1100269Изобретение относится к защитеметаллов при высокотемпературных нагревах, в частности к защите низколегированных легкоокисляющихся сталейот окисления и обезуглероживания перед прокаткой и другими операциямигорячей обработки металлов давлением,и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности. 10Известны составы на фосфатныхсвязках и нефелиновом шламе 11 .Недостатком их являются высокаятемпература спекания.Наиболее близкой по технической 15сути к предлагаемой является шихтапокрытия, содержащая, вес.й:полимета"фосфат натрия 2-6, шамот каолинизированный 35-50; каолин 15-20; глиноземостальное 2.20Однако известная шихта не обеспе- .чивает требуемого защитного от окисления действия при нанесении ее нахолодные заготовки вследствие недостаточно интенсивного спекания 25покрытия в указанном температурноминтервале заготовок, например слитков.из легкоокисляющихся сталей исплавов. Вследствие этого на указанной стадии происходит окисление из З 0поверхности, приводящее при последующем повышении температуры к образованию соединений оксидов железа скомпонентами покрытия типа фаялита,характеризующихся агрессивным корро" 35зионным воздействием по отношению кжелезу, Результатом укаэанных процессов является возрастание потерь металла при максимальных температурахнагрева заготовок (1250-1350 С). 40Цель изобретения - снижение темпе"ратуры спекания покрытия, наносимогона холодные заготовки, и повышение его.защитных свойств.Поставленная цель достигается 45тем, что шихта покрытия для защитысталей и сплавов, включающая полиметафосфат натрия, каолинизированныйшамот, каолин и глинозем, дополнительно содержит нефелин при следующем 50соотношении компонентов; мас.7:Полиметафосфатнатрия 2-10Каолинизиро-,ванный шамот 55КаолинНефелинГлинозем1100269 Состав шихты, вес,Х Покрытие, Р Температура спекания,оС Потериметалла,г/м 2 ч Ф Нефе- лин Глинозем КаолинизиКаолин Полиметафосфатнатрия рованный шамот 15 38 280 1250 22 3025 2020 25 10 1150 100 10 30 1110 90 40 1150 25 30 10 5 40 20 15 120 1050 50 180 1200 410 Без покрытия -Составитель О,Моторина Редактор А.Долинич Техред Т. Маточка Корректор Г,ОгарЗаказ 4537/21 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Эчества нефелина (состав У 5) привело к ухудшению защитных свойств из-за увеличения количества расплава на контакте с окисляющейся металлической поверхностью и усиления вследст вие этого интенсивности коррозионных процессов, введение же меньшего, чем в заявляемых пределах, количества нефелина (состав В 6) также приводило к снижению защитных свойств покрытия 10 из- за недостаточной степени его спе- ф кания в процессе нагрева.Худшее защитное действие покрытия У 1 также явилось результатом не-. достаточного спекания.шихты при на греве заготовок в интервале 550.-900 фС.Были проведены испытания предлага" емой шихты, которые показали эффективность защиты слитков из низколегированных легкоокисляюшихся сталей 20 при нагреве перед прокаткой в камерных печах, отапливаемых газом. Сравнение с шихтой-прототипом подтвердило преимущества предлагаемой шихты в отношении защитного действия покрытий, нанесенных на холодные слитки, прио последующем их нагреве до 1350 С.Таким образом, предлагаемый состав покрытия обеспечивает защиту от окисления легкоокисляющихся сталей при нагреве до 1350 .С. Благодаря этомуОсущественно сокращается образование трудноудалимой окалины и, как следствие, существенно снижаются тру-., доемкость отделки листов и потери от забракования по причине выхода за пределы минусовых отклонений по толщине листа.Зкономический эффект от использования предлагаемой шихты за счет эко номии металла и повышения качества продукции составит 100 тыс,руб/год.