專利名稱：一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料。
背景技術(shù)：
利用不銹鋼鋼件高溫抗燒損涂料用于不銹鋼生產(chǎn)加工企業(yè)鋼件表面防護(hù)以提高
不銹鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量和提高產(chǎn)品成材率的最直接的途徑和手段，目前該類涂料還未見(jiàn)市面
成熟產(chǎn)品應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外對(duì)此類產(chǎn)品展開的研究很多，但許多該類產(chǎn)品由于應(yīng)用對(duì)象單一、應(yīng)
用溫度較低和生產(chǎn)成本很高等原因而得不到實(shí)際的推廣應(yīng)用。用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性
能優(yōu)化的耐高溫涂料能夠適用于鎳鉻不銹鋼大多數(shù)鋼種熱處理過(guò)程中的抗燒損過(guò)程，在不
銹鋼生產(chǎn)領(lǐng)域具有普適性能，應(yīng)用溫度最高可達(dá)到135(TC的產(chǎn)品和研究還鮮有報(bào)道。 關(guān)于高溫防氧化涂料的研究也出現(xiàn)了很多的相關(guān)公開，例如中國(guó)專利CN1632137A
公開的一種防止鋼制工件在熱處理加熱時(shí)氧化/脫碳的防護(hù)涂層材料以及中國(guó)專利
CN1300805A公開的一種高溫防氧化涂料，其涂料的應(yīng)用溫度在都1200°C以下，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鎳鉻
不銹鋼實(shí)際加熱工藝不相吻合，不利于該類涂料產(chǎn)品的實(shí)際推廣應(yīng)用。 中國(guó)專利CN1179448A公開了一種高溫耐熱鋼用防氧化涂料，這種涂料是針對(duì)耐
熱鋼的高溫防氧化，用于冶煉金屬鎂的耐熱鋼表面，并不具有普適性。中國(guó)專利CN1036396A
公開了一種Mg0-C&03系硅鋼板坯加熱用防氧化涂料，該涂料具有良好的導(dǎo)熱能力和耐高
溫性能，使用涂料后不會(huì)延長(zhǎng)板坯加熱時(shí)間，對(duì)硅鋼成品質(zhì)量無(wú)不良影響，能有效地防止硅
鋼加熱時(shí)的氧化燒損；同時(shí)還可提高加熱爐的作業(yè)率，大幅度增加硅鋼的一次軋制量。但是
這種涂料針對(duì)的是對(duì)硅鋼板坯的高溫防氧化，并不適用于鎳鉻不銹鋼的高溫表面性能優(yōu)化防護(hù)。 中國(guó)專利CN101003848A公開了一種用于系列鋼坯退火的納米硅酸鹽抗氧化涂 料，該涂料由重量百分比為20-30 %復(fù)合粘合劑、8-12%復(fù)合磷酸鹽固化劑、58-72 %復(fù)合硅 鋁酸鹽填料組成。其特點(diǎn)是耐高溫1500°C ;不要任何方式表面處理直接噴鋼坯表面常溫 十分鐘固化，相互碰撞摩擦，軟硬兼具；噴涂的各種鋼坯退火熱軋前，經(jīng)水淬數(shù)秒鐘涂料自 脫、自離不留涂料痕跡，并提高表面質(zhì)量；可以降低各種鋼的燒失量。然而這種鋼坯抗氧化 涂料生產(chǎn)工藝復(fù)雜，不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。 中國(guó)專利CN101265372A公開了一種不銹鋼高溫抗氧化涂料及其應(yīng)用，該涂料中 無(wú)機(jī)礦粉為膨潤(rùn)土、硅藻土、海泡石、累托石、蒙脫土、蛭石、粉煤灰、赤泥以及高嶺土中的一 種或幾種以任意比例混合，適用于鎳鉻不銹鋼坯在800 1500°C /0. 5 30小時(shí)加熱時(shí)防 氧化/脫碳，然而該涂料體系雖然廉價(jià)，但原料涉及到許多礦物，礦物組分的穩(wěn)定性將直接 影響涂料的應(yīng)用效果，不利于規(guī)?；瘧?yīng)用推廣。 可以看到，目前使用的這些耐高溫涂料雖然均在一定程度上對(duì)指定的鋼材具有良 好的高溫防護(hù)作用，但是針對(duì)鎳鉻不銹鋼生產(chǎn)工藝的特性，這些涂料的實(shí)際應(yīng)用都收到了 一定程度的局限。 針對(duì)不銹鋼生產(chǎn)過(guò)程的燒損和表面質(zhì)量惡化的實(shí)際情況，研究開發(fā)應(yīng)用過(guò)程中可
3實(shí)現(xiàn)降低鋼件表面氧化燒損90%以上，實(shí)現(xiàn)表面元素貧化現(xiàn)象減少80%，降低不銹鋼軋制 過(guò)程白化工藝難度，提高生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)品成品率的耐高溫涂料將為不銹鋼生產(chǎn)加工企業(yè)降 低過(guò)程成本，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)鎳鉻不銹鋼鋼件熱軋前加熱處理時(shí)產(chǎn)生氧化鐵皮、表面裂痕以及表面 微量元素貧化、脫碳等技術(shù)問(wèn)題，提供一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納 米涂料。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化 的耐高溫納米涂料是將液態(tài)無(wú)機(jī)涂料混合后再經(jīng)球磨機(jī)球磨1-5小時(shí)制成水性漿料；所 述液態(tài)無(wú)機(jī)涂料由納米三氧化二鋁25% _30%，納米二氧化錳10% _15%，納米三氧化鉬 1% _5%，納米二氧化硅1% _5%，氧化硼15% -20%和水25% -48%組成。
進(jìn)一步的所述的三氧化二鋁、二氧化錳、三氧化鉬、二氧化硅的細(xì)度均為納米級(jí)， 納米尺度范圍50-100納米。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果充分表現(xiàn)為本發(fā)明的用于鎳鉻不銹鋼 表面性能優(yōu)化的耐高溫涂料，廣泛適用于各種鎳鉻不銹鋼件在800 1400°C /2 50小時(shí) 加熱過(guò)程的表面防護(hù)，熱處理后生成的致密陶瓷態(tài)涂層自動(dòng)剝落，板坯表面光滑無(wú)脫碳及 合金元素?zé)o流失現(xiàn)象；該涂料適用于鎳鉻不銹鋼在熱處理、鍛壓、熱軋、巻制成型加熱過(guò)程 中對(duì)鋼件基體的表面防護(hù)，在130(TC以下氧化氣氛下使用該涂料保護(hù)，可達(dá)到真空加熱或 保護(hù)氣氛加熱的保護(hù)效果。本品具有環(huán)境友好，制備簡(jiǎn)單，使用方便，無(wú)需提前清除基體表 面的工序，抗燒損效果即降低基體表面氧化燒損達(dá)到80% _95%以上，出爐后，基體表面除 去少量氧化鐵皮后，表面質(zhì)量幾乎沒(méi)有變化，減少了表面打磨工作量和打磨損失，甚至直接 減少了白皮化除鱗的酸洗或拋丸工藝，直接生產(chǎn)白皮不銹鋼產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 分別取25g納米氧化鋁，12g的納米二氧化錳，3g的納米氧化鉬，2g的納米氧化硅， 16g的氧化硼以42g水混合攪拌，再經(jīng)球磨機(jī)球磨3小時(shí)即得到懸浮性很好的耐高溫涂料。
將該涂料噴涂于316不銹鋼件的表面，即形成一層灰褐色保護(hù)涂層。經(jīng)125(TC熱 處理2小時(shí)后，涂層保護(hù)后的氧化鐵皮較未加涂層保護(hù)的氧化鐵皮明顯減薄，氧化燒損率 降低90%以上，且涂層能夠自然剝落，剝落后基體表面均勻光潔，無(wú)殘留物。
實(shí)施例2 分別取30g納米氧化鋁，10g的納米二氧化錳，5g的納米氧化鉬，3g的納米氧化硅， 18g的氧化硼以34g水混合攪拌，再經(jīng)球磨機(jī)球磨5小時(shí)即得到懸浮性很好的耐高溫涂料漿 料。 將該涂料噴涂于321不銹鋼件的表面，即形成一層灰黑色保護(hù)涂層。經(jīng)130(TC熱 處理10小時(shí)后，涂層保護(hù)后的氧化鐵皮較未加涂層保護(hù)的氧化鐵皮明顯減薄，氧化燒損率 降低85%以上，涂層剝落后基體表面均勻光潔，無(wú)殘留物。
實(shí)施例3
分別取26g納米氧化鋁，1 lg的納米二氧化錳，3g的納米氧化鉬，4g的納米氧化硅， 15g的氧化硼以40g水混合攪拌，再經(jīng)球磨機(jī)球磨1小時(shí)即得到懸浮性很好的耐高溫涂料漿 料。 將該涂料噴涂于304不銹鋼件的表面，即形成一層灰黑色保護(hù)涂層。經(jīng)130(TC熱 處理4小時(shí)后，涂層保護(hù)后的氧化鐵皮較未加涂層保護(hù)的氧化鐵皮明顯減薄，氧化燒損率 降低92%以上，涂層剝落后基體表面均勻光潔白亮，無(wú)殘留物。
權(quán)利要求
一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料，其特征是所述鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料是將液態(tài)無(wú)機(jī)涂料混合后再經(jīng)球磨機(jī)球磨1-5小時(shí)制成水性漿料；所述液態(tài)無(wú)機(jī)涂料由納米三氧化二鋁25％-30％，納米二氧化錳10％-15％，納米三氧化鉬1％-5％，納米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料， 其特征是所述的三氧化二鋁、二氧化錳、三氧化鉬、二氧化硅的細(xì)度均為納米級(jí)，納米尺度 范圍50-100納米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料。一種鎳鉻不銹鋼鋼件表面性能優(yōu)化的耐高溫納米涂料是將液態(tài)無(wú)機(jī)涂料混合后再經(jīng)球磨機(jī)球磨1-5小時(shí)制成水性漿料；所述液態(tài)無(wú)機(jī)涂料由納米三氧化二鋁25％-30％，納米二氧化錳10％-15％，納米三氧化鉬1％-5％，納米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％組成，所述的三氧化二鋁、二氧化錳、三氧化鉬、二氧化硅的細(xì)度均為納米級(jí)，納米尺度范圍50-100納米。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在不銹鋼基體高溫處理過(guò)程中形成致密的無(wú)機(jī)陶瓷態(tài)涂層，阻止基體表面元素向外界的氧化擴(kuò)散，達(dá)到加熱過(guò)程中優(yōu)化表面質(zhì)量的效果。
文檔編號(hào)C09D1/00GK101787228SQ201010102320
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉詩(shī)圣 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)園區(qū)和合共好企業(yè)管理顧問(wèn)有限公司