Способ защиты стальных изделий от окисления

(19) (11) 1)э С 23 С 12/О И Л У СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОР 10 - 3010-3020-405-15 АГеСГА 203Сц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБ(71) Нижнеднепровский трубопрокатный завод им. Карла Либкнехта и Днепропетровский металлургический институт(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1155628, кл. С 23 С 10/52.(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТАЛЪНЫХ ИЗДЕЛИЙ ОТ ОКИСЛЕНИЯ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к предохранению металла от окисления при нагреве его перед обработкой давлением, и может быть использовано в машиностроительной промышленности.Целью изобретения является повышение корроэионной стойкости изделий.Очистку и нанесение покрытия совмещают и осуществляют композицией следующего состава, мас.%:йаО 60 - 80 Криолит 20-40, а затем наносят покрытие следующего состава, мас. %:(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к предохранению металла от окисления при нагреве его перед обработкой давлением, и может быть использовано в машиностроительной промышленности, Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости изделия. Цель достигается тем, что очистку и нанесение покрытия совмещают и осуществляют композицией следующего состава, мас.ф: йаСПО; криолит 30, после чего наносят покрытие, мас, : А 1 20; ЕеСг 20; А 20 з; Сц 10; кокарбоксилметилцеллюлоза 20, а затем покрытие обрабатывают порошком мулитокоррунда с его расходом 0,3-0,4 кг/кг покрытия. 1 табл,Кокарбоксиметилцеллюлоза 15-25, после чего покрытие уплотняют порошком муллитокорунда с его расходом 0,3 - 0,4 кг/кг покрытия,Обработка с использованием двух со- О ставов обусловлена тем, что при одновре- (Я менной очистке поверхности композицией ьпервого слоя происходит ее защита компо- (Л зицией второго слоя.Введение хлористого натрия и криолита при очистке покрытия, играющих роль флюсующих элементов, обусловлено тем, что они способствуют хорошей смачиваемости поверхности металла, образованию шлака, предохраняющего металл от контакта с кислородом окружающей среды. При содержании хлористого натрия более 80 он из-за небольшой температуры плавления легко растекается по поверхности металла и, не-еСА 2 ОЗ покрытия толщина его становится такой, что Сц используясь, полностьа приводит к неоправданному перерасходу материала. При содержании его меньше 60поверхность металлического иэделия не полностью очищается от первичной окалины, Композиция йаС - 70 и криолит - ЗОф, является оптимальным составом для использования ее в качестве флюса при пайке алюминия. Порошки феррохрома и алюминия, вве,денные в композицию дляслоя покрытия,являются источниками активных атомовхрома и алюминия, непосредственно участвующих в формировании диффузионногослоя. Введение алюминия менее 10 оказывается недостаточным для формирования из него защитного слоя. Присодержании А 30;6 его излишек выгорает,не оказывая влияния на Формирование защитного слоя покрытия,Избыток РеСг 30 приводит к тому, чтопосле нагрева затруднено удаление непрореагировавших компонентов покрытия, Привведении РеСг 10;4 его оказывается недостаточно для Формирования диффузионного слоя.Окись алюминия является инертной добавкой и служит для предотвращения спекания рабочей смеси и приваривания еечастичек к насыщаемой поверхности. Введение окиси алюминия менее 20недостаточно для выполнения указанной функции,При содержании более 40;4 инертная добавка препятствует Формированию диффузионного защитного слоя, Медь,расплавляясь, растекается по поверхностиметалла, смачивает ее, способствуя равномерному распределению защитноо покрыСодержания Со ниже 5 недостаточнодля полного покрытия поверхности металла, при содержании более 15 образуетсяслой меди большей толщиныкоторый вдальнейшем может отделиться от металлической подложки,Кокарбоксиметилцеллюлоза играетроль связующего. При содержании15 ф,растворенной кокарбоксиметилцеллюлоэыкомпозиция защитного покрытия недостаточно жидкотекуча. При введении связующего25; консистенция защитного покрытия не позволяет нанести его слоемнеобходимой толщины,Известно, что алюминий имеет большое сродство к кислороду и при температурах выше 900 С выгорает, В связи с этим покрытие уплотняют порошком муллитокорунда, защищающим алюминий от выгорания, При содержании муллитокорунда более 0,4 кг/кг нарушается его технологичность. При содержании муллитокорунда 0,3 кг/кг покрытия последнее оказывается недостаточно плотным и не выполняет защитной функции. П р и м е р, В идентичных условиях лаборатории кафедры ТАМП был проведен сопоставительный анализ качества поверхности образцов колесной стали, обработанных по предлагаемому способу и способу-прототипу.Испытания проводили следующим образом. Образцы нагревали в камерной печи до 950 С в атмосфере воздуха в течение 1,5 ч для образования на них окалины, Затем образцы охлаждали и на охлажденные образцы наносили покрытия по способу-прототипу и предлагаемому способу, Результаты исследований проводились путем измерения стационарного потенциала относительно хлор-серебряного электрода в 3%-м растворе хлористого натрия.Результаты измерений показали, что образцы из дисков колес, которые до посадки в печь покрывались предлагаемым двухслойным покрытием, предотвращающим образование окалины при нагреве колес под термообработку, имеют потенциал Ест = -520 - 480 м, Образцы из тех же дисков колес, но с обычной поверхностью имеют Ест = - 610 м,Образцы с покрытием по прототипуимели Ел = - 580-540 м: Таким образом, при нанесении покрытия по заявленному способу создается поверхность, обладающая защитным противокоррозионным эффектом,Формула изобретения Способ защиты стальных изделий от окисления, включающий их очистку от окалины и нанесения защитного покрытия из состава, содержащего алюминий, медь и окись алюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости изделий, очистку ведут нанесением покрытия, содержащего хлористый натрий и криолит, при следующем соотношении коментов мас оДйаС 60-80Криолит 20-40 а нанесение защитного покрытия ведут из состава, дополнительно содержащего феррохром и карбоксиметилцеллюлозу, растворенную в воде в соотношении 1:2, при следующем соотношении компонентов,1666575 а затем покрытие обрабатывают порошкоммуллитокорунда с его расходом 0,3-0,4 кг/кгпокрытия.,35 3 60 0 30 40 15 15 5 5 15 45 35 35 50 5 б 70 0,5 1 О 2 0 70 20 30 1 0,3 О 2 20 30 1 О 2020 30 10 20в 17 1 О 1,0 70 30 70 30 Составитель И. СоловьевРедактор Е, Зубиетова Техред М,Моргентал Коррект Ципле аказ 2500 Тираж 560 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гага 01 Карбоксиметилцеллюлоза, растворенная в воде 1:2 15 - 25 Избыток ннстекловкк нФазыИлтки слой заЮстного покрытияЗащкт кое покрытнеотсланваетсяИзбыток стекпо.видной ФазыЗащнтное покрытиекеплотноеБольная толщкнапокрытня,нарунается,технологнчностьнанесенияБольная топщкнапокрытня,нарувается технологичностьнанесеккяНеплотное защитноепокрытнеЗащктное покрытнеотслаивается .