Состав для обработки металлических изделий

)э С 23 С 1026 ТЕНИ АЛЛИталлургиче- производства очистки изделий и ния. Состав оксид мар 0 - 30; криоиний 4-6; КМЦ 47, 5 -е качестие окали 47,5-80 госудАРственый комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМпРИ гкнт сссР САНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) АвторскоеЬ 1163982, кл.1984,юл. Мазтровский металлургический жнеднепровский трубопром. К.Либкхнехтава, Н.А.файдор, К,П.Серги, Г.В,Пахомов, М.И.СтаросеЩербин, Л.И.Бондаренко, .П,Шкапров и В.Г.Дюбченко .6(088.8)свидетельство СССР С 22 В 29/00, С 23 С 1/08,Изобретение относится к металлургическому и машиностроительному производству и может быть применено на различных металлургических и машиностроительных ,предприятиях.Цель изобретения - повышени ва очистки поверхности и снижен нообраэования.Состав для обработки металлических изделий, содержащий хлорид кальция, окись марганца, глинозем, криолит и связующее, дополнительно содержит алюминий и графит, а в качестве связующего-3-ный водный раствор клея КМЦ при следующей соотношении компонентов, мас.:Глинозем 3-6Оксид марганца 0,5-2,5Плавленый хлоридкальция 10-30 Криолит 1 - 5Графит 1 - 3Алюминий 4 - 61-3-ный водныйраствор клея КМЦ ,5 еЯ 2(щ 1 б 931 18 А 1(54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к мескому и машиностроительномуву. Цель - повышение качестповерхности металлическихуменьшение окалинообразовасодержит, мас.: глинозем 3-6ганца 0,5 - 2,5; хлорид кальция 1лит 1-5; графит 1-3; алюм1 - 3-ный водный раствор клея Состав позволяет производить алитирование поверхности в окислительной среде печи без использования. специального оборудования и оснастки для предотвращения окисления образцов и компонентов смеси,Алюминий вводится в состав смеси для формирования на поверхности металлического изделия защитного покрытия. При нагреве он растворяет окислы железа, образовавшиеся в предшествующей операции, например в процессе прокатки, и таким образом выполняет двойную функцию - повышает сцепление образующегося защитного алюминиевого покрытия с поверхностью очищенного металла и способствует его дальнейшему формированию. Однако чистый алюминий, покрытый пленкой А 2 Оэ, плохо смачивает углеродистые материалы (поверхностное натяжение окисленного алюминия 840 эрг/см, а неокисленкого 300 эрг/см ). Криолит же совместно с хлористыми соединениями повы шает смачиваемость алюминием (поверхностное натяжение на границе алюминий-криолит10 15 20 25 30 35 Глинозем вводится для обеспечения равномерности нанесения защитного покрытия, При содержании его менее 3 мас.,ь покрытие не имеет технологически необходимой консистенции, а при содержании более 6 мась на поверхности изделия остаются следы неудаленного глинозема.При нагреве металлических изделий, например колес, под термообработку покрытие взаимодействует с окалиной, образовавшейся ранее, а при остывании шлак раСтрескивается и самопроизвольно удаляется с поверхности изделия.Растрескиванию шлака при остыванииспособствует наличие хлорида кальция и оксида марганца. При содержании хлорида кальция более 30 мас. из-за высокой его ги роскопичности остатки неудаленного шлака поглощаот влагу из воздуха, на поверхности изделия образуется ржавчина. 50 составляет 170 зрг/см ), Эти обстоятедьст 2вэ были учтены при выборе состава для ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТаЛЛИЧЕСКИХ ИЗД 8" лий при Одновременной 88 Защите 07 Окэлинообоазонэния.При содержании алюминия более б мвс.% наблюдается нерациональное его использование, При перемешивэнии компонвнтов защитного покрытия порошок ад оминия вследствие своего малого удельного веса улетучивается. При содержании пОрошка алюминия менее 4 мас. резко снижается активность алитирующей смеси, так как в ней снижается доля поставщика активных атомов.Криолит повышает активность алюминия, снижая его поверхностное натяжение, и способствует формированию защитной пленки, предохраняющей изделия от окалинообразования. Добавление криолита менее 1 мэсь недостаточно для выполнения составом его функции. Количество криолита более 5 мэс.,4 приводит к тому, что после окончательной обработки изделия на его поверхности остается налет остатков непрореагировавших компонентов, что ухудшает товарный вид изделий, например ,олес. Введение графита в состав защитного покрытия обусловлено необходимостью создания восстановительной атмосферы у поверхности изделия при его нагреве для обеспечения защиты алюминия от выгорания,При содержании графита более 3 мэс,; возникает опасность науглероживания поверхности металлического изделия. Введение графита менее 1 мас.; недостаточно для образования восстановительной микроэтмосферы у поверхности нагревэемого изКоличество хлорида кальция менее 10 мэс. не создает достаточных условий для повышения активности алюминия и не обеспечивает растрескивания шлака.Оксид марганца выполняет идентичные функции. При содержании его более 2,5 мас,о 4 после окончательной обработки на поверхности изделия остаются следы Оксида марганца, которые ухудшают товарный вид изделия, Количество оксида марганца 0,5 мас. не Обеспечивает выполнения укаэанных функций.Выбор в качестве связующего 1-3,-ного водного раствора клея КМЦ обьясняется необходимостью получения защитного состава нужной консистенции, Клей КМЦ, связывая легкий порошок алюминия,. способствует получению однородного состава. При нагреве он выгорает и не препятствует самопроизвольному удалению шлака. При концентрации водного раствора клея менее 1 мэс,% он не выполняет указанных функций. Увеличение концентрации свыше 3 мэс. повышает его вязкость, снижает качество перемешивания защитного состава.Покрытие готовят следующим образом.Сначала ГОтОВЯт 1 - 3/о ный рдстВор кл 8 Я КМЦ, затем смешивают глинозем, порошок алюминия, криолит и графит. Разводят смесь порошков 1-Зо-ным водным раствором КМЦ, после чего в эмульсию вводят плавленый хлорид кальция и оксид марганца. Выделяющееся при растворении хлорида кальция тепло и механическое перемешивание способствуют более полному растворению хлорида кальция. Образцы для испытаний предварительно подвергаютокислению.Готовую эмульсию наносят кистью на окисленную поверхность образцов перед нагревом, после чего образцы помещают в камерную печь и нагревают до 900 С в течение 1 ч, В процессе нагрева покрытие взаимодействует с окалиной. При этом алюминий растворяет окалину и способствует формированию защитной пленки. Хлорид кальция и криолит повышают активность алюминия, подрывают первичную окалину и совместно с алюминием формируют тонкую, плотно связанную с очищенным металлом защитную пленку, которая размещена под слоем стекловидного шлака. Хлорид кальция и оксид марганца способствуют растрескиванию стекдовидного шлака после выдачи образцов из нагревательной печи при охлаждении их на воздухе, вследствие различия коэффициентов линейного расширения его.и металлического изделия,1693118 Качество поверхности Со е жанне мзс Со.став Глиноземкрытия Концент. рацияраствора КМЦ1 содержа. ние до 100),Графит Порощнк Флсоритоалюминию вый конОксид марганцаХлорна кальция центрат 1 О 0,5 30 2,5 1,5 20 20 1,5 20 5, 45 1 О Из- нмй Составитель О. ЖариковТехред М.Моргентал Корректор О. Ципле Редактор Н, Яцола Заказ 4055 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Результаты сравнительных испытаний составов предлагаемого покрытия и известного приведены в таблице.Данные таблицы показывают, что обработка в предлагаемом составе позволяет 5 повысить качество очистки поверхности металлических иэделий и снизить окалинообразование.Формула. изобретенияСостав для обработки металлических 10 изделий, включающий глинозем, плавленый хлорид кальция, оксид марганца, криолит и связующее, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества очистки поверхности окалинообразования, он дополнительно содержит алюминий и графит, а в качестве связующего 1-Э-ный водный раствор клея КМЦ при следующем соотношении компонентов, мас. :ГлинЬзем 3-6Осид марганца 0,5-2,5 Плавленый хлоридкальция 10 - 30 Криолит 1 - 5Графит 1-3Алюминий 4-61-3-ный водныйраствор клея КМЦ 47,5-80,5 Не полностью удзлвются остатки непрорезгировввщих компонентов состава На поверхности образуется незначтельное количество следов ржавчины после хране ния на воздухе(20-30 дней) Поверхность очищена от окалины, тонкий слой защитного покрытия Покрытие жидкое, алюминий связывается Покрытие нв наносится тонким слоем Покрытие очень тонкое, легко разрушаемое при мехвниче. оком воздействи. На поверхости ного жввчины