本发明专利技术属于高温抗氧化涂料制备技术领域，尤其适用于钢铁等在高温下长时间热处理过程中的抗氧化涂料。该涂料由固体粉料和液体组成，其特征在于：所述固体粉料按重量份计为：玻璃粉30～50份，氮化硼10～50份、三氧化二铬2～5份、金属铝粉3～10份；所述液体按重量份计为：改性硅酸镁铝0.1～5份、有机硅树脂20～35份，二甲苯100份。这种涂料能够保证碳钢或合金钢在1200℃及以上温度下长时间(大于30小时)的热处理过程中氧化增重减少80％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温抗氧化涂料制备
，尤其适用于钢铁等在高温下长时间热处理过程中的抗氧化涂料。
技术介绍
在钢铁及其机械产品制造过程中，如何保护它们在高温热处理过程中，特别是 1200°C及以上温度下的热处理过程中不被氧化或尽可能少被氧化是人们一直都在追求的目标。钢铁在1200°C及以上温度下由于氧化反应过程的自由能减少，且减少幅度随温度增高而增大；高温腐蚀非常严重，不仅带来很大的浪费，而且给机械产品制造带来很大困难。 为避免钢铁热处理过程中的氧化腐蚀，人们除了选用高温合金等耐高温热氧化的材料外， 目前人们研究出的最有效的方法是控制热处理炉内气氛和在被加热的钢铁表面使用保护性涂料。由于控制热处理炉内气氛受到多种因素制约，比如热处理炉的尺寸较小、成本很高等；因此使用保护性涂料是人们实际生产过程中最现实、方便的选择。如前所述，人们虽然长久以来对避免钢铁及机械产品热处理过程中的氧化进行了大量研究，也提出了较为方便的使用涂料防止氧化的方法。然而，目前防氧化涂料的实际效果与人们的要求还存在很大差距。使用涂料抗氧化效果较为明显的材料是不锈钢及其高温合金，效果较为明显的热处理温度通常在1100°c以下。如中国专利申请号为99114492. 9“一种无机耐高温涂料及其配制方法”中公开的耐高温涂料的适用温度为650°C。针对上述缺陷，人们又研发并公开了多种适用温度更高的金属高温抗氧化涂料， 如中国专利申请号为200910243717. 8的“一种应用于高温合金的热处理抗氧化涂料”，该涂料的适用温度为1300-1400°C ;中国专利(申请号200610022334.4)公开了一种大型铸件用铸造涂料，为醇基锆英粉铸造涂，料，成分有锆英粉，锂基膨润土，去离子水，改性硅酸铝镁等等，涂料的适用温度为1200°C 30';中国专利(申请号为200810012544. 4)公开了 “金属材料耐高温抗氧化涂料”，涂料的适用温度为1240-1260°C;又如申请号为93106060. 5 的免预处理高温抗氧化涂料，它适用的温度是800-1500°C ;但是这些抗氧化涂料的热处理氧化保护时间都较短，“一种应用于高温合金的热处理抗氧化涂料”中的热处理保温时间为 2-5小时；“金属材料耐高温抗氧化涂料”中热处理氧化保护时间也仅为4小时；而在重型装备特别是核电装备制造过程中，中低合金钢高温数十小时以上时间的热处理是必不可少的，因此解决这种情况下的抗氧化有着十分重要的意义。另外，现有耐高温抗氧化涂料也存在种种缺陷，如抗氧化涂料中的固体成分极易沉淀结块，使用时难以混合均匀，抗氧化效果体现不明显；而且有的抗氧化涂料使用前还需对钢材表面进行处理，使用后也很难将其去除。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷提供了一种碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料。这种涂料能够保证碳钢或合金钢在1200°C及以上温度下长时间(大于30小时)的热处理过程中氧化增重减少80%以上。本专利技术的技术方案为本专利技术提供了一种碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料，该涂料由固体粉料和液体组成，其中所述固体粉料按重量份计为玻璃粉30 50份，氮化硼10 50份、三氧化二铬2 5份、金属铝粉3 10份；所述液体按重量份计为改性硅酸镁铝O. I 5份、有机硅树脂20 35份，二甲苯100份。作为本专利技术优选的方案，所述有机硅树脂是甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的一种或多种混合物。作为本专利技术优选的方案，所述固体粉料按重量份计为玻璃粉35 40，氮化硼 20 35、三氧化二铬3 5、金属铝粉5 8。优选的是，所述玻璃粉软化点温度为880°C。进一步优选的是，所述玻璃粉中含有氧化娃30 50wt%、氧化硼10 23wt%、氧化招5 10wt%、氧化钡5 15wt%、氧化钠4 9wt%、氧化铺3 10wt%、氧化钾I 6wt%。更优选的是,所述玻璃粉中按重量份计含有氧化娃35 45wt%、氧化硼18 25wt%、氧化招5 IOwt%、氧化钡5 IOwt%、氧化铺5 7wt%、氧化钠5 7wt%、氧化钾I 3wt %。作为本专利技术优选的方案，所述固体粉料中的玻璃粉过800目筛、氮化硼过1200目筛、三氧化二铬过320目筛、金属招粉过800目筛。作为本专利技术优选的方案，所述金属招粉中的Al含量大于99. 9%。本专利技术还提供了上述碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料的制备方法，即将上述涂料涂刷到钢铁表面，钢铁表面可以通过用溶剂汽油清洗，也可以用加热的方式除去表面的油污(前期处理)。优选的方案是，将所述述固体粉料与液体混合，高速搅拌28-35分钟，再用胶体磨研磨2 3遍，即得。本专利技术还提供了上述碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料的使用方法，其特征在于钢铁表面用溶剂汽油清洗，或用加热的方式除去表面的油污后将所述涂料涂刷到碳钢工件表面即可，涂覆厚度不低于O. 25mm。本专利技术的有益效果本专利技术提供了一种碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料，以满足重型容器及核电装备的制造需要。这种涂料能够保证碳钢或合金钢在1200°C及以上温度下长时间(大于30 小时)的热处理过程中氧化增重减少80%以上，涂料性能稳定，施工方便，使用后易于清除，涂料所用原料来源广泛，方便易得。本专利技术的热处理抗氧化涂料适用于碳素钢、中低合金钢，由于不锈钢及其高温合金自身就有比碳素钢、中低合金钢优秀得多的抗氧化性，当然这种涂料对不锈钢及其高温合金在同样温度同样时间下就具有更为优秀的抗氧化性。具体实施例方式本专利技术提供了一种碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料，该涂料由固体粉料和液体组成，其中所述固体粉料按重量份计为玻璃粉30 50份，氮化硼10 50份、三氧化二铬2 5份、金属铝粉3 10份；所述液体按重量份计为改性硅酸镁铝O. I 5份、有机硅树脂20 35份，二甲苯100份；其中，所述玻璃粉中按重量份计含有氧化硅30 50wt%、氧化硼10 23wt%、氧化招5 10wt%、氧化钡5 15wt%、氧化钠4 9wt%、氧化铺3 10wt%、氧化钾I 6wt%。优选的，上述热处理抗氧化涂料中的固体粉料按重量份计为玻璃粉35 40，氮化硼20 35、三氧化二铬3 5、金属铝粉5 8。更优选的，上述玻璃粉中含有氧化娃35 45wt%、氧化硼18 25wt%、氧化招 5 IOwt%、氧化钡5 IOwt%、氧化铺5 7wt%、氧化钠5 7wt%、氧化钾I 3wt%。优选的，所述玻璃粉软化点温度为880°C。优选的，上述涂料中的玻璃粉的细度大于800目、氮化硼的细度大于1200目、三氧化二铬的细度大于320目、金属铝粉细度大于800目。优选的，上述金属招粉中的Al含量大于99. 9%。本专利技术还提供了上述碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料的制备方法，具体为将上述固体粉料与液体混合，搅拌使其充分混匀，即得本专利技术所述的碳钢或合金钢热处理抗氧化涂料。进一步的，上述碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料的制备方法即将上述固体粉料与液体混合，高速搅拌30分钟以上，再用胶体磨研磨2 3遍，即得本专利技术所述的碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料。本专利技术还提供了上述碳钢或合金钢的热处理抗氧化涂料的使用方法即将上述涂料涂刷到钢铁表面，钢铁表面可以通过用溶剂汽油清洗，也可以用加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白敏，任春媚，
申请(专利权)人：二重集团德阳重型装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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