[發明專利]耐熱合金離心鑄管用復合涂料

無效

• 申請號: 200910092428.2
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN101648802A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 浦杰
• 申請（專利權）人: 浦杰
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;B22C3/00;B22D13/02;C04B14/06;C04B14/04
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨;費碧華

技術領域

本發明涉及一種耐熱合金離心鑄管用復合涂料，尤其涉及一種應用于石化轉化爐管和乙烯裂解爐管等高溫工業爐管制造工藝中的復合涂料。

背景技術

我國石油化工行業所使用的高合金轉化爐管、乙烯裂解爐管以及其它高溫工業爐管都是利用離心鑄造工藝生產的耐熱合金鑄管。這些爐管常年工作在800-1200℃高溫下，并且爐管內外均充斥著高壓腐蝕性介質，使用條件十分苛刻。在離心鑄造生產中，如離心鑄管，每生產一根鑄管要噴一次涂料，涂料噴涂在鑄型內腔，水分被鑄型高溫蒸發，在鑄型內表面就會留下一層均勻的涂層，該涂層的作用是保證高溫金屬液流過并覆蓋整個管身時不致發生過早凝固。此外涂料還直接影響到鑄管的表面和內在質量，它能調節鑄管的冷卻速度，確保達到所要求的組織和性能。可見，在離心鑄造生產中，涂料是其關鍵技術。

在國內，有些離心鑄管廠家有自己研制的專用涂料來保證產品的質量；也有一些廠家從國外引進配方，達到生產需求，但各種原材料的質量難以控制，從而造成使用的不穩定性。隨著離心鑄造技術的不斷發展，耐熱合金鑄管的檢驗標準不斷提高，對相應涂料產品的性能提出了更高的要求；同時隨著國家核電事業的發展，自主一體化、尖端化生產要求，相關配套產品，如核電站回路離心鑄管的生產等，也促進了各離心鑄管生產廠家對涂料在原基礎上的不斷摸索、研究、開發新類產品。

目前國內離心鑄管廠家的產品結構包括：生產合成氨、甲醇及制氫轉化爐管；乙烯裂解爐管；苯乙烯蒸汽過熱爐用高溫、高壓耐熱高金爐管；爐底輥、玻璃托輥等高溫合金管件。生產此類產品的涂料，從耐火材料的不同來劃分，主要分為以下幾類：硅藻土涂料，石英粉/硅藻土復合涂料，以及石英粉、鋯英粉和鋁礬土的復合涂料。

日本特許公報昭56-28615(1981年)公開的是以硅藻土為主基料的離心鑄管涂料，其粘結劑、懸浮劑為膨潤土和水玻璃，并加MgO作為脫模劑，但這種涂料酌減量大，易使鑄管產生氣孔缺陷。又例如CN95103459.6中公開了以石英粉和硅藻土或其一為基料的涂料，主要應用在離心鑄鐵管。通過生產實踐證明，使用石英粉/硅藻土復合涂料在生產口徑大、外表面不加工的玻璃管、輻射管時，會獲得良好的外觀，且楊梅粒子比較均勻，還能滿足生產現狀要求。楊梅粒子是離心鑄管表面形成凸起且形狀分布間隙不規律的表面粒子，其作用是增大爐管的傳熱面積，提高爐管的傳熱效果，節約能源。但生產合成氨、甲醇及制氫轉化爐管、乙烯裂解爐管、苯乙烯蒸汽過熱爐用高溫、高壓耐熱高金爐管，由于使用環境惡劣，各種性能指數要求高，使用硅藻土涂料或石英粉/硅藻土復合涂料，涂層耐火度達不到使用要求，并在高溫下抗沖刷性差，經常出現粘管現象，且管段外表面非常的粗糙，楊梅粒子的粒度均超過了檢驗要求。

而至于石英粉、鋯英粉和鋁礬土的復合涂料，例如日本特許公報昭58-19376(1983年)公開了以石英粉、鋯英粉、鋁礬土為耐火材料，硅藻土、蛭石粉為絕熱粉料及沸石族為基料的離心鑄造用復合涂料，這種涂料對管模的附著性差、高溫強度低且易產生針孔缺陷，且配制工藝復雜。由于涂料能夠直接影響到鑄管的表面和內在質量，并改變鑄管的冷卻速度，因此采用該類涂料生產甲醇及制氫轉化爐管、乙烯裂解爐管，不能確保達到所要求的組織和性能，也不能很好的解決楊梅粒子粒度和均勻分布問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐熱合金離心鑄管用的復合涂料，主要應用于轉化爐管與乙烯裂解爐管等的鑄管工藝，采用石英粉、鋯英粉復合涂料獲得外觀良好、楊梅粒子均勻分布的離心鑄管，同時提高了管段內在質量，增強了爐管使用時的傳熱效果。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種耐熱合金離心鑄管用復合涂料，是由石英粉、鋯英粉、懸浮劑、粘結劑、載體、氧化鎂和活性劑組成，其中各組分的重量配比為：石英粉20-60份、鋯英粉20-70份、懸浮劑0.4-1.5份、粘結劑0.3-0。8份、載體20-40份、氧化鎂0.1-0.3份和活性劑0.1-0.3份。

其中，所述載體為水；所述懸浮劑為膨潤土；所述粘結劑為水玻璃；所述活性劑為陰離子型表面活性劑，選自烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽或硫酸酯鹽中的一種或多種。

優選的，上述的各組分的重量配比為：石英粉22-40份，鋯英粉30-50份，懸浮劑0.6-1.4份，粘結劑0.4-0.6份，氧化鎂0.2份，活性劑0.2份，載體22-36份。

更優選的，上述的各組分的重量配比為：石英粉24份、鋯英粉48份、懸浮劑1.2份、粘結劑0.5份、氧化鎂0.2份、活性劑0.2份，載體26份。