Состав для защиты меди и ее сплавов от окисления при нагреве

ц 947220 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцкалнстическнкРеспублик(22) Заявлено 1902 ф 1 (23) 3244901/22-02 Р 11 М К з С 22 Г 1/08 С 21 0 1/70 с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР но делам изобретениИ и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 300782, Бюллетень Мо 28Дата опубликования описания 300782 53 УДК б 21, 78. .06(088.8) В.В. Войнова, Е.И. Могилевский, В.Н. Антропов, --- - И.Ш. Верин и Л.Г. РевалдыкинаВсесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленностии Московский вечерний металлургический институт(541 СОСТАВ ДЛЯ ЗЩИТЫ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕИзобретение относится к термообра ботке металлов и может быть использовано при производстве изделий иэ электротехнической меди и ее сплавов.Медь при нагреве, окисляясь, покрывается толстым слоем окалины, которая по своим свойствам - твердостью и хрупкостью - резко отличается от основного металлаЧасть окалины в процессе деформации разрушается и удаляется, при этом образуются потери меди в окалину. Оставшиеся на поверхности проката частицы окалины многократно закатываются и внедряются в тело деформируемого металла,. неизбежно образуя поверхностные и внутренние дефекты (плены и закаты). Наличие дефектов, возникающих из-за закатывания окалины, резко снижает технологичность катанки при последующей переработке на проволоку, особенно на стадии тончайшего волочения. Причем чем больше толщина поверхностной окалины, тем более ее пагубное влияние на качество катанки и тем значительнее потери меди в окалину и в отходы при тончайшем волочении.В настоящее время для уменьшения окисляемости электротехнической меди применяют специальное печноеоборудование, например печи с беэокислительным нагревом. Нагрев металла в вакууме .также предотвращаетего окисление, Для быстрого нагреваиспользуют индукционные печи. Однакоэксплуатация йечного оборудования,предназначенного для уменьшенияокисленности, не всегда эффективна,является сложным и дорогим производством, требует больших затрат.Наиболее эффективной защитой отокисления является нанесение покрытий. В настоящее время разработанряд высокотемпературных покрытий.Однако известные неорганическиепокрытия при нагреве спекаются споверхностью металла.и образуют поверхностные межфазные слои, которыетрудно поддаются удалению. При прокатке металла, обработанного такимсоставом, спекшийся слой закатывается в тело проката, неизбежно, ещев большей степени, загрязняя по-верхность окислами и различными примесями, значительно снижающимизлектропроводность меди.Известен защитный состав при нагреве меди и ее сплавов, содержащий З 0 оксид бора, Он обеспечивает при947220 15 Содержание компонентов, вес.ЪОксил бора Глицерин ПолиглицеринСостав 1 2 10 10 80 75 нагреве значительное уменьшение ока- линообразования, при этом не образует боросодержащих соединений с медью.В этом составе присутствует кислородосодержащий углеводород (например, сахароза в виде патоки), при следующем соотношении компонентов 1, вес.:Сахароза 15-40Оксид бора 15"40 10Вода ОстальноеОднако данный состав при нанесении на металл недостаточно технологнчен вследствие неполной смачиваемости неравномерного распределения поверхности, особенно на вертикальных плоскостях слитка, и поэтому требует для образования сплошного слоя неоднократного окунания металла в состав и подсушки покрытия теплым воздухом, что приводит к непроизводительному расходу состава и дополнительным затратам времени и труда.Цель изобретения - повышение технологичности и уменьшение расхода состава.Поставленная цель достигается тем, что состав для защиты меди и ее. сплавов от окисления при нагреве, содержащий оксид бора и кислородосодержащий углеводород, в качестве кислородосодержащего углеводорода содержит смесь глицерина и полиглицерина при следующем соотношении компонентов, вес.Фг 35Оксид бора 10-20Глицерин 10-20Полиглицерин 60-80За счет введения смеси глицерина и полиглицерина повьзаается техноло гичность и уменьшается расход состава. Достаточно одного окунания металла в предлагаемый состав, после чего слиток готов к последующей технологической операции - нагреву в печи.В табл. 1 приведены составы, опробованные в лабораторных условиях.Технология изготовления предлагаемого состава следующая. В нагретую до 80-90 С смесь глицерина и полиглицерина вводят оксид бора, после его полного растворения состав готов к использованию.Методом однократного окунания слйток обрабатывают в составе и затем подвергают нагреву. Нагрев опытных слитков осуществляется в лабораторной и производственных печах. Температура нагрева в печи 800 С,Применение состава-прототипа длязащиты меди требует многократногоокунания ее в состав.Предлагаемый состав не позволяетполностью отказаться от травлениямеди после нагрева (как и в случаеприменения состава-прототипа), Од-иара время травления меди тахжеСокращается в 3-4 раза и требуетсязначительно меньшая концентрациятравильного раствора ( 2-4 раза),по сравнению с действующей производственной технологией травления.После травления, промывки и сушки опытные слитки взвешивают с точностью до 10 1 гВ качестве параметра, определяющего эффективность состава, принимаютпотери меди .в окалину ( д Р), т.е.изменение веса меди до и после нагрева и травления ( д,Р:Р -Р ),где Р - вес слитков до нагрева;Р - вес слитков после нагрева итравления.Результаты испытания приведены втабл. 2, Для сравнения потери вокалину при нагреве меди без защитного покрытия принимают за 100,После нагрева и травления медныеслитки прокатывают и проволочиваютна проволоку диаметром 0,5-0,8 мм.Состояние поверхности проволокии величина электросопротивлениянаходятся в пределах допустимого исоответствовали ГОСТ 2112-79 "Проволока медная круглая электротехничес"нЗащитные свойства предлагаемогосостава и состава-прототипа идентичны и потери меди в окалину в 7-10 разменьше по сравнению с контрольнымиобразцами. Преимущества предлагаемого состава состоят в лучшей технологичности и в уменьшении его расхода В табл. 3 представлены результаты сравнения по технологичности предлагаемого состава и известного. Помимо защитных свойств, предлагаемый состав вследствие хорошей смачиваемости не требует дополнительных операций по окунанию и подсушки, при этом значительно секращается время обработки, повышается произво-. дительность оборудования и снижается расход состава в 2-5 раз.Т а б л и ц а 1947220 6 ие компонентов, вес.Ъ Состав сид бо 6 Таблица Удельноеэлектросопротение, Ом мм ф Сос агаемый 0,01723 3,035-е ание в а Подсушка теплым воз Около 1 м-е ание По 0 ицерин прй мпонентов,орм жит гдующем дер,слезащиты меди и ее спла вес ния при нагреве, содерора и кислородсодержаод, о т л и ч а ю -ем, что, с целью повышечности и уменьшения 60 пр ава, в качестве кислоо углеводорода он со- ,В,ул.Проектная,лиал П Состав дл вов от окисл жащий оксид щий углеводо щ и й с я т ния технолог расхода расп родсодержаще РсрР 2,срг гдо нагрева после нагре ула изобретения Продолжение табл. 1 10-20 10-20 60-80 ормации, при экспертизе етельство СССР1/08, 1979. лицеринсточники инФво вниманиеторское свидкл. С 22 Г0 Подписно