轨道钢热轧用高温防护涂料、轨道钢的热轧方法技术

本发明专利技术提供了一种轨道钢热轧用高温防护涂料、轨道钢的热轧方法。按重量份计，该高温防护涂料包括10～20份的Al

Hot rolling method of high temperature protective coating and rail steel for hot rolling of rail steel

【技术实现步骤摘要】
轨道钢热轧用高温防护涂料、轨道钢的热轧方法
本专利技术涉及轨道钢热轧
，具体而言，涉及一种轨道钢热轧用高温防护涂料、轨道钢的热轧方法。
技术介绍
在轨道钢热轧前，需要较长时间的加热和保温，加热温度最高可达1300℃，时间可达7小时。在此热历程(温度由室温增至1100～1300℃)中，轨道钢会发生严重的氧化和脱碳。氧化会影响原材料的利用率，造成大量的原材料浪费；而脱碳会影响轧后钢材的表面硬度等性能，造成的后果更为严重。现有技术多采用增大加工余量，具体是增大原始钢坯的下料尺寸，从而增大了加工余量，在轧制后采用机械加工的方式去除钢件表面的脱碳层和氧化层。然而，这样做增大了原材料成本和生产成本，且造成了较大的原材料浪费。基于上述因素，需要在钢坯表面涂覆一层高温防护涂层，防止钢坯在加热时产生过多的氧化和脱碳。同时此涂层在钢坯出炉后的水除磷过程中应自行脱落，以确保不影响钢坯的轧制过程。然而，现有的高温防护涂料大多只能针对低碳钢、中碳钢进行防护，轨道钢材料多为高碳钢(含碳量高于0.6％)且高温脱碳现象更严重，现有的高温防护涂料防护性能不足，对于轨道钢热轧过程的氧化和脱碳改善有限。基于上述原因，有必要提供一种防护性能更佳的轨道钢热轧用高温防护涂料。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种轨道钢热轧用高温防护涂料、轨道钢的热轧方法，以解决现有技术中轨道钢热轧时的氧化、脱碳问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种轨道钢热轧用高温防护涂料，按重量份计，该高温防护涂料包括10～20份的Al2O3、5～10份的SiO2、10～20份的SiC、2～5份的Cr2O3、35～50份的钾水玻璃和5～10份的溶剂。进一步地，按重量份计，高温防护涂料还包括15～25份的ZrO2。进一步地，按重量份计，高温防护涂料包括15～20份的Al2O3、6～8份的SiO2、12～18份的SiC、2～5份的Cr2O3、15～20份的ZrO2、35～45份的钾水玻璃和5～10份的溶剂。进一步地，Al2O3与钾水玻璃的重量比为(0.35～0.52):1。进一步地，高温防护涂料中的固体的粒度均为200～400目。进一步地，溶剂为水。进一步地，钾水玻璃的模数为2～3。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种轨道钢的热轧方法，其包括以下步骤：将上述高温防护涂料涂覆于轨道钢的表面，然后将其加热并保温，得到预处理轨道钢；将预处理轨道钢进行热轧。进一步地，轨道钢表面的高温防护涂料的涂层厚度为0.4～0.6mm，用量为0.35～0.55kg/m2。进一步地，加热过程的加热温度为1100～1300℃，保温时间为1～7h。本专利技术提供了一种轨道钢热轧用高温防护涂料，按重量份计，高温防护涂料包括10～20份的Al2O3、5～10份的SiO2、10～20份的SiC、2～5份的Cr2O3、35～50份的钾水玻璃和5～10份的溶剂。Al2O3具有机械强度高、高温稳定的特点，能够提高涂层的高温稳定性。且该涂料中Al2O3的含量较高，可有效提高涂层致密性，抑制脱碳现象。SiO2具有较低的膨胀系数，可促使涂层在轨道钢热轧后在冷却过程中自行剥落，同时，在高温下SiO2可形成致密的玻璃态，使涂层的密闭性增强。SiC在高温下会吸收氧气，并生成玻璃态的SiO2，使涂层的密闭性进一步增强。Cr2O3在高温下稳定存在，可进一步增强涂层的高温稳定性。特别地，本专利技术采用了35～50份的钾水玻璃作为粘结剂，相比于其他粘结剂，其与Al2O3、SiO2、SiC、Cr2O3配合能够进一步提高涂层的密闭性、高温稳定性、热轧后冷却时的剥落性。总之，本专利技术提供的高温防护涂料能够在轨道钢热轧前及热轧过程中对其进行有效防护，使钢坯在高达1300℃左右的长时间加热及保温过程中不产生氧化皮，同时使轧制后钢坯表面的脱碳层小于0.3mm。与此同时，本专利技术提供的高温防护涂料制备工艺简便，涂覆简单，且无毒环保。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例1中裸烧的钢件烧后的扫描电镜照片；图2示出了根据本专利技术实施例1中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图3示出了根据本专利技术实施例2中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图4示出了根据本专利技术实施例3中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图5示出了根据本专利技术实施例4中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图6示出了根据本专利技术实施例5中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图7示出了根据本专利技术实施例8中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图8示出了根据本专利技术实施例9中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图9示出了根据本专利技术实施例10中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图10示出了根据本专利技术实施例11中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片；图11示出了根据本专利技术实施例12中带有涂层的钢件烧后的扫描电镜照片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所描述的，轨道钢材料多为高碳钢，高温脱碳现象更严重，现有的高温防护涂料防护性能不足，对于轨道钢热轧过程的氧化和脱碳改善有限。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种轨道钢热轧用高温防护涂料，按重量份计，该高温防护涂料包括10～20份的Al2O3、5～10份的SiO2、10～20份的SiC、2～5份的Cr2O3、35～50份的钾水玻璃和5～10份的溶剂。Al2O3具有机械强度高、高温稳定的特点，能够提高涂层的高温稳定性。且该涂料中Al2O3的含量较高，可有效提高涂层致密性，抑制脱碳现象。SiO2具有较低的膨胀系数，可促使涂层在轨道钢热轧后在冷却过程中自行剥落，同时，在高温下SiO2可形成致密的玻璃态，使涂层的密闭性增强。SiC在高温下会吸收氧气，并生成玻璃态的SiO2，使涂层的密闭性进一步增强。Cr2O3在高温下稳定存在，可进一步增强涂层的高温稳定性。特别地，本专利技术采用了35～50份的钾水玻璃作为粘结剂，相比于其他粘结剂，其与Al2O3、SiO2、SiC、Cr2O3配合能够进一步提高涂层的密闭性、高温稳定性、热轧后冷却时的剥落性。总之，本专利技术提供的高温防护涂料能够在轨道钢热轧前及热轧过程中对其进行有效防护，使钢坯在高达1300℃左右的长时间加热及保温过程中不产生氧化皮，同时使轧制后钢坯表面的脱碳层小于0.3mm。与此同时，本专利技术提供的高温防护涂料制备工艺简便，涂覆简单，且无毒环保。需说明的是，上述高温防护涂料中“高温”指的是轨道钢热轧前的加热温度，通常为1100～1300℃。在一种优选的实施方式中，按重量份计，高温防护涂料还包括15～25份的ZrO2。ZrO2在高温下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道钢热轧用高温防护涂料，其特征在于，按重量份计，所述高温防护涂料包括10～20份的Al

【技术特征摘要】
1.一种轨道钢热轧用高温防护涂料，其特征在于，按重量份计，所述高温防护涂料包括10～20份的Al2O3、5～10份的SiO2、10～20份的SiC、2～5份的Cr2O3、35～50份的钾水玻璃和5～10份的溶剂。


2.根据权利要求1所述的高温防护涂料，其特征在于，按重量份计，所述高温防护涂料还包括15～25份的ZrO2。


3.根据权利要求2所述的高温防护涂料，其特征在于，按重量份计，所述高温防护涂料包括15～20份的所述Al2O3、6～8份的所述SiO2、12～18份的所述SiC、2～5份的所述Cr2O3、15～20份的所述ZrO2、35～45份的所述钾水玻璃和5～10份的所述溶剂。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的高温防护涂料，其特征在于，所述Al2O3与所述钾水玻璃的重量比为(0.35～0.52):1。


5.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯驰，王建峰，邹丰，段素杰，罗洪春，
申请(专利权)人：北京天力创玻璃科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11