一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料制造技术

本发明专利技术提供一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，涂料的组分及重量份为：玻璃粉30~50份，仲钨酸铵粉10~20份，氧化铜粉40~65份，纯碱5~10份，最后加入辅料水，加入重量份为上述总固体粉的20份~40份。本发明专利技术制备的高吸热高传导钢坯防氧化涂料能有效隔绝空气，降低钢坯的烧损率，增加钢坯辐射热、传导热的传导，提高钢坯的加热速率，涂料在低温下与钢坯快速脱离，制备的成品表面光滑、美观。美观。

【技术实现步骤摘要】
一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料


[0001]本专利技术属于金属表面高温涂料
，尤其涉及一种高吸热高传导的钢坯防氧化涂料。

技术介绍

[0002]在轧制前的钢坯，是在加热炉中加热的，而钢坯在加热炉中主要接受两种传热方式，加热炉顶墙的辐射热和火焰的传导热、辐射热，在加热炉中的辐射热又占较大比例，故如何有效利用加热炉中的辐射热和传导热，快速给钢坯加热，是目前亟需解决的一个问题。
[0003]钢坯轧制前都需要在1100~1300℃的高温加热炉中进行长时间的加热过程，钢坯达到预定的需求温度后才可输送到轧机中进行轧制，而钢坯在高温加热炉中，因温度、气体，水等因素，钢坯表面与加热炉中的气体发生反应而生产氧化铁皮（即烧损），氧化铁皮占加热钢坯总量的百分数叫烧损率，通常情况下，钢加热一次烧损率约在1%~1.5%，严重的可达3%；钢坯表面的氧化不仅造成钢坯表面脱碳及金属元素的贫化，而且还会在轧制时产生大量的表面缺陷，导致钢坯表面质量变差，严重影响产品的最终质量。
[0004]减少钢坯的氧化烧损防止钢坯脱碳，除了控制加热炉内气氛之外，最有效的方法是将钢坯与炉内的空气、水等气氛隔绝；但是，使用现有技术中的方法将钢坯与加热炉内的空气等隔绝，势必影响热的传导，从而影响钢坯的加热速率，增加加热成本，减小涂层的涂覆厚度，加热导热金属，是会增加加热炉内热量的传导，但是又因加热炉内的热量中辐射热占比较大，虽然增加了导热金属，利用了传导热的微量热，辐射热还是没有有效利用，这不仅造成热量的损失，加热效率的降低，同时也造成了资源的浪费，不利于可持续发展。中国专利号CN104498683B一种具有高发射率的钢坯用防氧化涂料及其制备方法，公开的涂料是具有高发射率的涂料，涂覆在钢坯上，高发射涂料发射较多的辐射热，但没有考虑钢坯辐射热的吸收。现亟需一种既能隔绝空气又能充分利用加热炉中的辐射和传导热的新型钢坯涂料。

技术实现思路

[0005]为了解决钢坯加热过程中表层氧化和加热速率慢的问题，本专利技术提供了一种高吸热高传导的钢坯防氧化涂料。
[0006]本专利技术是通过以下述方式实现的：本专利技术提供一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，所述的涂料组分及重量份为：玻璃粉30份~50份，仲钨酸铵粉10份~20份，氧化铜粉40份~65份，纯碱5份~10份，最后加入辅料水，加入重量份为上述总固体粉的20份~40份。
[0007]所述的玻璃粉软化温度为860℃。
[0008]所述的玻璃粉中含有氧化硅60~80wt%，氧化铝1~5 wt%，氧化硼5~10 wt%，氧化钠10~20 wt%，氧化钙5~15 wt%，氧化镁0.1~5 wt%。
[0009]所述的玻璃粉过600目筛。
[0010]所述的氧化铜粉过600目筛。
[0011]所述的一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料的制备方法：按照上述所述的组分及重量份，先将仲钨酸铵粉、氧化铜粉，加入到高速搅拌机中，设定高转速1000~1500r/min，高速搅拌时间5~6min，之后再加入玻璃粉、在同样转速下，高速搅拌时间3~5min，再加入纯碱，高速搅拌20~30min，搅拌均匀；搅拌均匀后，最后加入辅料水，加入重量份为上述总固体粉的20份~40份，高速搅拌20~30min，再用水磨研磨12~24h，即得。
[0012]本专利技术的有益效果：1、本专利技术加入的仲钨酸铵在500℃燃烧生成三斜晶型三氧化钨，氨气；氨气在高温下与氧化铜发生氧化还原反应生成铜单质、氮气和水，水在500℃以上已变为水蒸气；本专利技术的纯碱在850℃已融化成液态，包裹仲钨酸铵燃烧生成的三氧化钨，同时纯碱催化玻璃粉末的加速融化，至完全融化变成液体，与纯碱在860℃下逐渐形成包裹三氧化钨、铜粉、氧化铜粉并隔绝空气的液体薄膜；涂覆在钢坯表面的涂料在高温1000~1300℃下形成的隔绝空气的液体薄膜，有效隔绝空气，极大的降低钢坯表面氧化和脱碳反应的发生，降低钢坯的烧损率。
[0013]2、本专利技术加入的仲钨酸铵燃烧生成的三氧化钨，能有效的吸收红外能量，有效的将热炉顶墙的辐射热和火焰的辐射热传递给钢坯，增加钢坯辐射热的传导，提高钢坯的加热速率，提升热能量的利用率；本专利技术氧化铜的氧化还原反应生成的铜单质，有较高的热传导系数，涂覆在钢坯表面，增加钢坯的热传递，提高钢坯的加热速率。
[0014]3、本专利技术在低温下涂层中的氧化铜、玻璃粉的膨胀系数与钢基体的膨胀系数相差较大，冷却时极易与钢坯脱离，即本专利技术的涂料在低温下用高压冷水喷射时可快速与钢坯脱离。
[0015]4、本专利技术制备的涂料方法简单，易于制备，涂料可使用喷涂装置快速喷涂到钢坯上；因本专利技术加入了600目的玻璃粉，与纯碱在860℃下融化并在钢坯表面形成隔绝空气的液态薄膜，能完全附着在钢坯表面，附着力强，隔绝空气，制备的成品表面光滑，美观。
具体实施方式
[0016]本专利技术提供一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，其固体成分主要包括按一定比例混合的玻璃粉、仲钨酸铵粉、氧化铜粉、金属铜粉、纯碱；各固体粉料的重量份为：玻璃粉30份~50份，仲钨酸铵粉10份~20份，氧化铜粉40份~65份，纯碱5份~10份；辅料为水，辅料水的加入量，应根据固体粉料的总重量为基础加入，辅料水的加入重量份为上述总固体粉的20份~40份。
[0017]进一步的，所述的玻璃粉软化温度为860℃。
[0018]进一步的，所述的玻璃粉中含有固体为：氧化硅、氧化铝、氧化鹏、氧化钠、氧化钙、氧化镁；玻璃粉中含有的固体的质量百分比为：氧化硅60 wt%~80wt%，氧化铝1 wt%~5 wt%，氧化硼5 wt%~10 wt%，氧化钠10 wt%~20 wt%，氧化钙5 wt%~15 wt%，氧化镁0.1 wt%~5 wt%。
[0019]进一步的，所述的玻璃粉能过600目筛。
[0020]进一步的，所述的氧化铜粉能过600目筛。
[0021]进一步的，所述的一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料的制备方法如下：将各组分按重量份，仲钨酸铵粉10份~20份，氧化铜粉40份~65份，先加入到已经清洁干净的高速搅拌机中，设定高速搅拌机转速1000 r/min ~1500r/min，高速搅拌时间5 min ~6min，搅拌均匀，搅拌结束后，再加入玻璃粉30份~50份，在同样的转速下，设定高速搅拌时间3 min ~5min，再加入纯碱5份~10份，高速搅拌20~30min，搅拌均匀；搅拌均匀后，最后加入辅料水，辅料水的加入量，应根据固体粉料的总重量为基础加入，辅料水的加入重量份为上述总固体粉的20份~40份，设定搅拌时间，高速搅拌时间20~30min，再用水磨研，研磨时间12 h ~24 h，即制备得到本专利技术的涂料。
[0022]实施例1：本专利技术提供一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，其制备方法如下：称取仲钨酸铵粉重量份为10份，称取能过600目筛的氧化铜粉的重量份为40份的固体粉，先加入到已经清洁干净的高速搅拌机中，设定高速搅拌机转速1100 r/min，设定高速搅拌时间5 min，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，其特征在于：所述的涂料组分及重量份为：玻璃粉30份~50份，仲钨酸铵粉10份~20份，氧化铜粉40份~65份，纯碱5份~10份，最后加入辅料水，加入重量份为上述总固体粉的20份~40份。2.如权利要求1所述的一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，其特征在于：所述的玻璃粉软化温度为860℃。3.如权利要求2所述的一种高吸热高传导钢坯防氧化涂料，其特征在于：所述的玻璃粉中含有氧化硅60~80wt%，氧化铝1~5 wt%，氧化硼5~10 wt%，氧化钠10~20 wt%，氧化钙5~15 wt%，氧化镁0.1~5 wt%。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰东，曹清源，王耀卿，
申请(专利权)人：河南三松节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：