抗氧化剂、抗氧化剂的制造方法以及金属材料的制造方法技术

本发明专利技术提供相比以往可抑制将被加热的金属原材料的表面生成氧化皮的抗氧化剂。本实施方式的抗氧化剂含有：软化点不同的多种玻璃粉；以及具有600℃以下的熔点的无机化合物。无机化合物主要在600℃前后的低温区内软化。多种玻璃粉主要在600℃～1300℃的温度区内软化。因此抗氧化剂可在宽温度区内覆盖金属原材料表面，从而抑制金属原材料表面氧化生成氧化皮。

Method for producing antioxidant, antioxidant and metal material

The present invention provides an antioxidant that can inhibit the formation of oxide skin on the surface of a heated metal raw material. The embodiment of the present invention comprises a plurality of glass powders with different softening points, and an inorganic compound having a melting point below 600 DEG C. Inorganic compounds are mainly softened in the low temperature zone before and after 600 DEG C. A variety of glass powder mainly in 600 DEG C to 1300 degrees Celsius temperature zone. Therefore, the antioxidant can cover the surface of the metal raw material in a wide temperature range, thereby inhibiting the oxidation of the surface of the metal raw material to produce oxide skin.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，更具体地涉及被用来涂布在将被加热的金属原材料的表面的。
技术介绍
日本特开2007-314780号公报(专利文献I)公开了热挤出加工用润滑剂组合物，国际公开W02007/122972号公报(专利文献2)公开了热塑性加工用润滑剂组合物。这些文献所公开的润滑剂组合物含有软化点不同的多种玻璃粉，被用来涂布在将被热塑性加工的原材料表面。
技术实现思路
专利文献I和2所公开的润滑剂组合物可一定程度地抑制被加热的原材料表面生成氧化物(以下称为氧化皮)。然而，即便使用这些润滑剂组合物，被加热的原材料表面也依然生成了氧化皮。本专利技术的目的在于提供相比以往可抑制将被加热的金属原材料的表面生成氧化皮的抗氧化剂。本专利技术的抗氧化剂含有软化点不同的多种玻璃粉以及具有600°C以下的熔点的无机化合物。本专利技术的抗氧化剂被用来涂布在将被加热的金属原材料的表面。采用本专利技术的抗氧化剂，随着金属原材料的温度上升，无机化合物、玻璃粉依次软化，软化的无机化合物和玻璃粉覆盖金属原材料的表面。因此，本专利技术的抗氧化剂可抑制金属原材料的表面生成氧化皮。优选的是，无机化合物是具有400°C 600°C的熔点的无机盐和/或氧化物。另外，优选的是，无机化合物是硼酸和/或氧化硼。优选的是，多种玻璃粉含有高温玻璃粉和中温玻璃粉。高温玻璃粉的1200°C下的粘度为2X IO2 106dPa.S。中温玻璃粉的700°C下的粘度为2X IO2 106dPa.S。此情况下，高温玻璃粉、中温玻璃粉和无机化合物分别在不同的温度区软化。从而抗氧化剂在比以往更广的温度范围下覆盖金属原材料表面。因而使金属原材料的表面不易生成氧化皮。本说明书中的“粘度”意指所谓的“静态粘度”。优选的是，抗氧化剂还含有碱金属盐。 此情况下，可抑制抗氧化剂的粘度的经时变化。优选的是，抗氧化剂还含有难溶性的第2族金属盐。优选的是，难溶性的第2族金属盐是碳酸镁和/或碳酸钙。 此情况下，可抑制抗氧化剂的粘度的经时变化。本专利技术的抗氧化剂的制造方法具备:生成混合组合物的工序，使用粉碎装置将软化点不同的多种玻璃粉、硼酸和/或氧化硼、以及水粉碎混合而生成混合组合物；以及生成抗氧化剂的工序，在混合组合物中混合常温以下的水而生成抗氧化剂。此情况下，水中溶解的硼酸或氧化硼不易结晶。本专利技术的金属材料的制造方法具备:在金属原材料的表面涂布上述抗氧化剂的工序；对涂布有抗氧化剂的金属原材料进行加热的工序。其中所指“加热”包括用于热处理金属原材料(淬火、回火等)的加热、用于热加工金属原材料的加热。热加工例如为热挤出加工、热穿孔轧制、热轧、热锻造等。此情况下，被加热的金属原材料的表面不易生成氧化皮。附图说明图1是显示本实施方式的抗氧化剂所含成分的粘度与温度的关系图。图2是显示本实施方式的抗氧化剂的制造方法的一个例子的流程图。图3是显示本实施方式的金属材料的制造方法的一个例子的流程图。图4是显示实施例1中的测试材料的截面图像的图。图5A是显示实施例2中涂布了抗氧化剂的测试材料的截面图像的图。图5B是涂布了不同于图5A的抗氧化剂的圆钢还(round billet)的截面图像。·图6是显示实施例3中的测试材料的粘度与抗氧化剂内的碳酸钾的含量的关系图。图7是显示实施例4中的测试材料的粘度的经时变化的图。具体实施例方式以下参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。图中同一或相当部分标记同一附图标记，不重复其说明。即便使用专利文献I和专利文献2所公开的润滑剂组合物，被加热的金属原材料的表面仍生成一些氧化皮，本专利技术人等调查了其原因。结果，本专利技术人等得到以下见解。(I)不只在加热温度高于600°C的中温区和高温区，即便是在加热温度为600°C以下的低温区，金属原材料表面也会生成氧化皮。以下，将600°C以下的温度区称为“低温区”。(2)专利文献I和专利文献2所公开的润滑剂组合物含有软化点不同的多种玻璃粉。多种玻璃粉在中温区和高温区内软化从而覆盖金属表面。然而，在低温区内这些玻璃粉难以软化。因此，在低温区内金属原材料的表面未被润滑剂组合物充分地保护，存在表面部分地露出的情况。由于露出的部分与外界气体接触，因而容易氧化而生成氧化皮。(3)具有600°C以下的熔点的无机化合物在低温区内软化从而覆盖金属表面。因此，在低温区内可抑制金属原材料的表面生成氧化皮。抗氧化剂如果含有软化点不同的多种玻璃粉和具有600°C以下的熔点的无机化合物，则抗氧化剂可在低温区、中温区和高温区的宽温度范围内软化从而覆盖金属原材料表面。因此能够抑制金属原材料表面生成氧化皮。(4)抗氧化剂在常温下为浆料，在含有软化点不同的多种玻璃粉和上述无机化合物的情况下，存在常温下的抗氧化剂的粘度经时变化的情况。如果常温下的抗氧化剂含有碱金属盐，则可抑制抗氧化剂的粘度的经时变化。(5)如果抗氧化剂含有难溶性的第2族金属盐，则可抑制抗氧化剂的粘度的长期的经时变化。其中，第2族金属盐是指元素周期表中第2族金属的盐。另外，“难溶性”意指在水中难溶，“在水中难溶”意指对于25°C的水的溶解度为IOOOppm以下。本实施方式的抗氧化剂基于上述见解而得到。以下说明抗氧化剂的具体细节。本实施方式的抗氧化剂含有软化点不同的多种玻璃粉和具有600°C以下的熔点的无机化合物。以下将具有600°C以下的熔点的无机化合物称为“低温无机化合物”。对玻璃粉和低温无机化合物的具体细节进行说明。多种玻璃粉通过以下方法来制造。将构成玻璃的多种公知的无机成分混合。使混合的多种无机成分熔融，生成熔融的玻璃。使熔融的玻璃在水中或空气中骤冷而固化。根据需要将固化的玻璃粉碎。玻璃粉经由以上工序而制造得到。玻璃粉呈鳞片状或粉末状。如上所述，玻璃粉含有多种公知的无机成分。因此玻璃粉的熔点不能明确地特定。玻璃粉内的各无机成分被单独地加热的情况下，各无机成分在熔点下液化。然而，为玻璃粉的情况下，随着温度上升，玻璃粉内的各无机成分在彼此不同的温度下开始液化。因此随着温度的上升，玻璃粉慢慢地软化。因此，相比于将各无机成分单独地用作抗氧化剂的情况，将多种无机成分熔融制造的玻璃粉更容易稳定地粘附在被加热的金属原材料表面。玻璃粉可以调整至适合涂覆金属原材料表面的粘度。多种玻璃粉含有高温玻璃粉和中温玻璃粉。高温玻璃粉的软化点高于中温玻璃粉的软化点。以下对高温玻璃 粉和中温玻璃粉的具体细节进行说明。高温玻璃粉具有高软化点。抗氧化剂凭借多种高温玻璃粉而在1000°C以上的高温区内具有适当的粘度。抗氧化剂可以在1000°c以上的高温区内在金属原材料的表面润湿铺展从而覆盖金属表面。此时，抗氧化剂粘附在金属原材料的表面。总之，抗氧化剂凭借高温玻璃粉在高温区内抑制金属原材料的表面与外界气体接触。因而，抗氧化剂在高温区内能够抑制金属原材料表面生成氧化皮。如果抗氧化剂不含有高温玻璃粉，则在高温区内抗氧化剂的粘度降低过度。因此抗氧化剂难以稳定粘附在金属原材料表面，从而容易从表面流脱。抗氧化剂流脱时，金属原材料表面部分地露出。露出的表面部分接触外界气体从而生成氧化皮。高温玻璃粉的优选粘度为1200°C下2X102 106dPa.S。1200°C下的高温粉的粘度过低时，抗氧化剂在高温区内难以粘附在金属原材料表面，容易从金属原材料表面流脱。另一方面，1200°C下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：下田一宗，山川富夫，村松幸治，井上祐二，西森淳一，日高康善，松本圭司，加藤贵久，秋山修一，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：
国别省市：