[發明專利]軸承鋼高溫加熱保護涂料及其使用方法

有效

• 申請號: 201210031888.6
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102532963A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 羅國華;陳華圣;范植金;朱玉秀;徐志東;王瑞敏
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/00;C21D1/70
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;楊柳林

技術領域

本發明屬于鋼鐵生產技術領域，具體是指一種軸承鋼高溫加熱保護涂料及其使用方法。

背景技術

軋鋼廠在熱軋生產軸承鋼之前，鑄坯需要進行長時間高溫加熱，加熱溫度甚至達到1200～1260℃。在采用推鋼式加熱爐加熱軸承鋼時容易產生粘鋼問題，導致鑄坯在加熱爐內粘結而不能被順利推出，將會擾亂整個軋鋼廠的生產秩序，極大地降低鋼廠生產效率。同時，軸承鋼長時間高溫加熱，表面氧化嚴重，生成的氧化鐵皮較厚，氧化燒損明顯，造成了鋼材的損耗。采用涂層技術可以有效解決上述軸承鋼高溫加熱過程中發生的粘鋼和表面氧化問題。涂層技術的基本原理是，將涂料涂覆于鋼坯表面，在逐步加熱過程中，形成一層緊附于鋼坯表面且強度較高的致密燒結層，該燒結層對鋼坯表面氧化物呈惰性，從而防止軸承鋼坯因直接接觸而產生的粘鋼問題，同時，致密燒結層隔絕了氧化性氣氛，有效降低了鑄坯氧化燒損。

文獻資料顯示，世界各國企業以及研究機構在軋鋼領域為了提高鋼鐵產品質量以及生產效率，都在開發研究新型涂料，大多數涂料的作用都側重于防止鋼材(坯)加熱氧化和脫碳。申請號為200910077128.7的中國專利，公開了一種降低不銹鋼在加熱爐內氧化燒損的高溫防氧化涂料，該涂料的物料組成是由含46～92％的基本填料和8～54％的復合粘結劑的固體物料與相當于固體物料重量0.5～20倍的水組成，其中，基本填料的化學成分為：二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼中的幾種，復合粘結劑由硅酸鈉、硅酸鋰、硅酸鉀、磷酸鋁中的幾種組成。此涂料既可常溫涂覆，又可噴涂于室溫至1000℃的不銹鋼鋼坯表面。涂料在高溫時形成保護涂層，可減少不銹鋼在1400℃下的高溫氧化燒損，單位面積氧化燒損降低90％以上，出爐后氧化鐵皮在降溫或高壓水作用下可剝離完全，產生的氧化鐵皮量亦明顯減少，不銹鋼表面質量顯著提高。但是采用該專利涂料處理后的鋼坯在加熱爐內仍然出現粘鋼問題。在俄羅斯，已經開發了防止滾動軸承鋼在加熱過程中脫碳的防護涂料，對低硫磷含量(重量百分比含量為0.006％的S和0.012％的P)ShKh15鋼在500～1140℃適宜使用的涂層種類進行了研究，但是不能解決軸承鋼在推鋼式加熱爐內粘鋼問題，該涂料對鋼坯的氧化燒損問題解決效果也不明顯。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種能有效防止軸承鋼在推鋼式加熱爐內粘鋼及氧化燒損問題的軸承鋼高溫加熱保護涂料及其使用方法。

為實現上述目的，本發明的軸承鋼高溫加熱保護涂料中，各組分的重量百分比含量為：MgO：55～75％，CaO：6～25％，TiO₂：10～30％，P₂O₅：4～10％，Na₂O：2.5～7.5％。

優選的，該保護涂料中，各組分的重量百分比含量為：MgO：55～65％，CaO：8～15％，TiO₂：15～25％，P₂O₅：5～8％，Na₂O：3～6％。

本發明軸承鋼高溫加熱保護涂料的使用方法，依次包括以下步驟：

1)先按所述重量百分比配置各固體組分；

2)再將所述固體組分與相當于該固體組分重量25～45％的水調和均勻制成漿料；

3)然后將所述漿料直接涂覆在軸承鋼鑄坯表面，鑄坯送入加熱爐內加熱即可，而且在涂覆時，涂覆時軸承鋼鋼坯表面溫度不宜高于600℃，否則，涂料會過快干燥造成涂刷困難，同時也不利于涂層粘附于鋼坯表面，在加熱爐內鋼坯被推動前行過程中易造成涂層剝落，嚴重影響到涂料的高溫保護作用。

本發明的軸承鋼高溫加熱保護涂料各成分的設計原理如下：

該保護涂料中CaO和TiO₂為高熔點的惰性組分，在高溫加熱過程中不液化，有效的保證了涂料在高溫狀態下成固態，MgO能夠與鑄坯表面的氧化鐵反應形成固溶體，從而使涂料粘附于鋼坯表面不脫落，并促進涂層燒結，形成致密燒結體，這種燒結體在1500℃高溫下灼燒仍然保持固體狀態，從而防止鋼坯之間粘接，同時，這種致密燒結體阻礙了氧氣侵入鋼中，起到防氧化抗燒損的作用，而涂料中所含有的P₂O₅和Na₂O是保護涂料高溫粘結劑的有效成分。