[發明專利]一種耐高溫涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 200810037887.6
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101585988A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 徐薌明;蔡建斌
• 申請（專利權）人: 徐薌明;蔡建斌
• 主分類號: C09D133/02
• 分類號: C09D133/02;C09D161/24;C09D161/28;C09D131/04;C09D5/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及一種涂料，特別涉及一種耐高溫涂料及其制備方法。

背景技術

熱軋是將鋼坯加熱，然后由連軋機組對鋼坯進行軋制，生產成尺寸符合規格的成品。熱處理是對金屬材料或零件加熱到設定工藝溫度后采用不同的冷卻方法對材料進行冷卻，以達到所要的力學性能和組織。

在實際生產中，熱軋和熱處理還存在以下問題：

(1)對特殊結構鋼而言，為滿足鋼材的一些特定使用要求，特意在鋼中添加了較高含量的碳、磷、硫、銅等元素(單獨或多個元素同時添加)。這些較高含量的元素在鋼中以單獨或中間相等形式存在，往往熔點較低，且在常規的軋制溫度范圍內，其變形能力與鋼的基體組織差異很大，易在常規軋制溫度范圍內產生異相(脆性相及其他相)析出。其原因是異相多在晶界富集，軋制加熱過程中鋼坯(或連鑄坯)表面晶界低熔點異相發生融解或軟化現象，造成晶界氧化，形成表面裂紋源，軋制時表面裂紋沿晶界擴展。對表面剝皮坯料，表面晶粒粗大，更易造成局部過熱或過燒。另外，若坯料剝皮不凈，坯料缺陷暴露，原可軋制焊合的缺陷經加熱氧化反而無法焊合造成軋廢，導致軋制裂紋，造成無法正常生產。

(2)對高合金鋼、高溫合金而言，一些鐵基、鎳基金屬材料難變形、且變形溫度范圍窄，熱加工過程困難。

(3)對高碳合金鋼和零件表面有脫碳層深度要求的產品，通過控制加熱爐氣來保證產品脫碳層深度，不能達到技術標準要求。

為了解決上述問題，現在通常采用的方法是：

1、對上述特殊結構鋼、高合金鋼和高溫合金，進行熱模擬試驗，尋找這類鋼的最佳軋制溫度，然后進行生產。但這類鋼的成材率依然偏低。主要面臨著三大困難：a、最佳熱塑性變形溫度狹窄，一般最佳變形溫度波動范圍在30～50℃；b、材料的主成份、殘余元素及添加的其他微量元素偏析客觀存在，若偏析超過限度，則必然造成最佳熱塑性變形溫度的偏移，導致局部過熱或過燒；c、在對成品表面有較高要求，或坯料表面缺陷較多時，通常采取的方法是坯料剝皮。但剝皮清除缺陷的同時亦造成坯料表面晶粒粗大，更易造成局部過熱或過燒。另外，若坯料剝皮不凈，坯料缺陷暴露，原可軋制焊合的缺陷經加熱氧化反而無法焊合造成軋廢。所以，這些特殊結構鋼、高合金鋼、高溫合金在特殊鋼廠生產時，產量及成材率低。盡管產品附加值高，但是得不到相應的經濟效果。

2、對高碳合金鋼和零件表面有脫碳層深度要求的產品，鋼坯和零件在加熱出爐后通過火焰清理和控制軋制手段來保證產品脫碳層深度達到技術標準要求。但火焰清理金屬損耗大(坯料金屬損耗達2％)，且裝備投資費用高。

還有一種方法是在金屬材料表面涂敷一層耐高溫涂料，但現有的耐高溫涂料的耐熱溫度≤1050℃，不能滿足鋼坯加熱大于1050℃的高溫要求。另外，由于價格較高，亦不適用于附加值不高的金屬零件熱處理的表面保護。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種耐熱溫度更高的耐高溫涂料及其制備方法，以滿足金屬材料熱加工軋制的需要。

本發明的目的是這樣實現的：一種耐高溫涂料，包括以下組分及重量百分含量：

石英粉????????45％-70％；

水玻璃????????20％-45％；

水溶性樹脂????4％-6％；

水????????????4％-8％。

所述的石英粉的粒度為300-500目。

所述的水溶性樹脂選自聚丙烯酸鈣、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚乙烯乙酸酯中的一種。

上述耐高溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

a、取配料量的石英粉和水玻璃攪拌均勻制成混合料；

b、向上述混合料中加入配料量的水攪拌均勻制成漿料；

c、向上述漿料中加入配料量的水溶性樹脂攪拌均勻制成耐高溫涂料。

本發明的耐高溫涂料生產工藝簡單、生產成本低，可操作性強。將本發明的耐高溫涂料涂敷在鋼坯和金屬零件表面后，可有效地對鋼坯和金屬零件表面與加熱爐氣進行隔離保護，并降低了金屬在加熱時的火耗，提高了金屬收得率。

本發明的耐高溫涂料的耐熱溫度達1380℃，可用于熱軋鋼坯的表面涂層保護。在鋼坯加熱工序中，一方面起隔離氧化保護作用，另一方面可避免鋼坯組織的異相(脆性相及其他相)析出而導致的過熱或過燒現象；而且，若坯料剝皮不凈，鑄錠或鑄坯缺陷暴露時，通過涂敷耐高溫涂料，也可以使缺陷不致因加熱氧化而無法軋制焊合。另一方面，由于涂料取材方便，價格低廉，可普遍適用于高碳合金鋼及表面有脫碳層深度要求零件產品的表面保護。

具體實施方式

實施例1