[發(fā)明專利]一種用于表面的涂層的組合物，和涂層

有效

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• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104277503B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 帕特里克·波佩拉爾;托比亞斯·比約克林德
• 申請（專利權）人: 欣特卡斯特公司
• 主分類號: C09D1/02
• 分類號: C09D1/02;C09D133/00;C09D7/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 王旭

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于表面的涂層的組合物，所述表面定為被暴露至金屬熔體，如在金屬熔體的生產(chǎn)中特別是在鑄鐵、致密石墨鐵或延性鐵的生產(chǎn)中使用的部件的表面。本發(fā)明還涉及一種可通過用組合物涂布基材的方式獲得的涂層。此外，本發(fā)明涉及一種用于熱分析固化金屬熔體的取樣設備和一種用于制造這種取樣設備的方法。

背景技術

涂層可以例如用于提供一種用于鋼包的基底金屬的、通常是鐵金屬的保護涂層，所述鋼包用于熔融的金屬熔體，如鋁、鎂或鋅基熔體。為了有效，涂層必須相當耐磨損、足夠厚并且充分地附著至基底金屬的表面。還可以使用涂層用于實現(xiàn)其他功能目的，如當使用反應性涂層時。

熱分析是監(jiān)測特定熔融物質在固化過程中溫度變化上的改變以能夠測定顯顯微組織并且從而測定固體形式的物質的性質的技術。這通過以下方式完成：從熔體取得樣品，將其轉移至樣品容器中，并借助溫度響應裝置，如本領域中已知的熱電偶或其他設備，記錄和評估在固化過程中樣品中依賴于時間的溫度變化。

WO 86/01755公開了一種用于通過使用熱分析制造致密石墨鑄鐵的方法。樣品取自熔融鑄鐵熔池，并且允許該樣品在0.5至10分鐘期間固化。通過兩個溫度響應裝置同時記錄溫度，其中一個安置在樣品的中心并且另一個緊鄰容器壁附近。對于兩個溫度響應裝置的每一個，記錄將鐵樣品的溫度表示為時間的函數(shù)的通常所說的冷卻曲線。根據(jù)該文獻，之后可以確定為了獲得所需的顯顯微組織而必須加入至熔體的組織改性劑的所需量。

此外，WO 92/06809公開了一種用于使用熱分析的生產(chǎn)致密石墨鐵的方法。制備合適的組成和結構的熔體并且將改性劑，如鎂，以預期足以制備致密石墨鐵的量加入至熔體。之后在樣品容器中將樣品從熔體取出，所述樣品容器的壁在其內(nèi)表面上用由一種將與在所述壁的附近存在的溶解的元素鎂反應的材料組成的層涂布。在樣品熔體的固化過程中，使用一個放置在熔體的中心并且另一個放置在容器壁附近的兩個熱電偶記錄溫度作為時間的函數(shù)，從而給出固化過程中相變的信息。所記錄的溫度曲線因此用于確定是否必須對鎂含量和從其中取出了樣品的熔體的孕育處理進行調節(jié)，以便當制造其鑄造體時實現(xiàn)所需的熔體相變，以便在鑄造體中獲得所需的石墨結構。

容器壁被由一種將與溶解的元素鎂反應的材料組成的層覆蓋，以及樣品中熱電偶的排布，上述事實給出兩個分開的溫度讀數(shù)，其給出關于熔體的鎂含量的信息。與安置在樣品熔體的中心的熱電偶比較，容器壁附近的熱電偶記錄具有預定較低水平的溶解的元素鎂(由所選擇的涂層決定)的熔體的溫度曲線，并且因此記錄所述組合物的結構變化。因此，通過比較兩個熱電偶的讀數(shù)，達成了樣品熔體的鎂含量的更精確的測量，并且因此達成了從其中取出了樣品的熔體的固化性質的更精確的測量。

當進行其他金屬熔體，如韌性鑄鐵(包括球狀石墨粒子)或灰口鐵(包括片狀/薄層狀石墨粒子)的熱分析時，也可以有益地使用減少取樣設備的容器壁附近鎂含量的涂層的用途。

WO 97/35184公開了一種取樣容器，其中內(nèi)表面的一部分涂布有反應性層，該層是將降低溶解的元素鎂的濃度的物質的，以增加熔融的鑄鐵的固化組織預測性的精確度。根據(jù)該文獻，將一個溫度響應裝置放置在樣品容器的中心，將另一個溫度響應裝置接近于已經(jīng)涂布有反應性層的樣品容器內(nèi)表面放置，并且將第三溫度響應裝置接近于尚未涂布有反應性層的樣品容器內(nèi)表面放置。溫度響應裝置的每一個用于記錄在固化過程中熔體的溫度作為時間的函數(shù)，以獲得將被評價以確定固化過程的進展的溫度。反應性涂層包含0-5％硫，0-10％硅、錳或鐵的氧化物，和/或0-0.5％鉀和鈉的氧化物。

現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，之前已知的用于定為用于熱分析的取樣設備的涂層不是總能夠按預期工作，并且可能難以在熱分析過程中給出足夠精確的讀數(shù)，尤其是在延性鐵的熱分析的情況下。因此，對于之前已知的涂層的進一步改進而言，仍然存在空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標是一種用于定為被暴露至金屬熔體的表面的涂層的組合物，其將產(chǎn)生充分粘附至表面的、在高溫足夠穩(wěn)定的并且將能夠減少與涂層表面接觸的金屬熔體的元素鎂含量的涂層。

該目標通過根據(jù)獨立權利要求1所述的組合物、根據(jù)獨立權利要求9所述的涂層和根據(jù)權利要求18所述的用于涂布的方法來實現(xiàn)。實施方案由從屬權利要求限定。

本發(fā)明還涉及根據(jù)權利要求19所述的用于固化熔體的熱分析的取樣設備和根據(jù)權利要求20所述的用于制造用于固化熔體的熱分析的取樣設備的方法。

用于定為被暴露至金屬熔體的表面的涂層的組合物基本上由以下各項組成：

8-18重量％的耐火材料組分；