專利名稱：一種降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，屬于鋼鐵冶金化工技術領域。
背景技術：
鋼坯、鋼錠在軋制前，一般都要在一定溫度(1250 1300°C )氧化性氣氛的加熱爐中加熱或均熱2 3h，甚至更長時間。因此，鋼鐵表面會與氣氛中的氧發生強烈的氧化反應，從而生成大量的氧化燒損，使鋼的成材率顯著降低。鋼件因各種熱作用造成的氧化燒損，相當于世界粗鋼產量的4% 6%。僅加熱過程中鋼坯的表面高溫氧化就致使燒損率高達2. 5%，平均燒損率也達I. 0%以上。另外，鋼制件的高溫氧化還造成原料、能源和勞動力的較大浪費。如果能開發出相應的防氧化燒損新技術，將鋼坯的氧化燒損率降低到O. 5%以下，其產生的社會經濟效益將非常巨大。為了防止鋼坯氧化，人們從上個世紀五六十年代開始就進行了大量的研究工作， 并且取得了一定的進展，防氧化涂料方案即是其中之一。CN101462859本發明涉及一種降低不銹鋼在加熱爐內氧化燒損的高溫防氧化涂料，其特征在于其由含46% -92%的基本填料和8% -54%的復合粘結劑的固體物料與相當于固體物料重量O. 5-20倍的水組成。基本填料的化學成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化硼中的幾種，復合粘結劑由硅酸鈉、硅酸鋰、硅酸鉀、磷酸鋁中的幾種組成。此涂料既可常溫涂覆，又可噴涂于室溫至1000°C的不銹鋼鋼坯表面。涂料在高溫時形成保護涂層，可大大減少不銹鋼在1400°C下的高溫氧化燒損，單位面積氧化燒損降低90%以上，出爐后氧化鐵皮在降溫或高壓水作用下可剝離完全，產生的氧化鐵皮量亦明顯減少，不銹鋼表面質量顯著提高。CN101760599A公開了一種用于鋼坯防氧化的涂料。其組分及重量百分比為鎂鉻合成料5 40%，鎂砂40 79%，高爐渣3 20%，三聚磷酸鈉1 2. 95%，甲基纖維素鈉0. 01 O. 5%，加入的水為前述總重量的25 40%。由于采用鎂鉻合成料為熟料， 避免了涂料在使用過程中因體積變化造成的涂料開裂.CN101100579公開了一種用于鋼鐵抗高溫氧化的涂料，其原料組分及重量份為 粘土 20-52份，添加劑8-10份，還包含有聚氨酯< 50份、酚醛樹脂0_25份、聚乙烯醇縮丁醛0-11份、縮甲醛樹脂0-18份中的一種或一種以上，鋁、鋅、鎳、鈦、鈷、錳、硅其中的四種以上，占12-22份；添加劑由冰醋酸、三氯化磷、凈水組成。產品生產方法是1)將金屬粉、粘土、添加劑配入攪拌機中攪拌氧化成還原粉料；2)將聚氨酯或酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、 縮甲醛樹脂在常溫下逐漸加入反應釜中，攪拌混合轉化成高粘度強吸附型混合溶液；3)將混合溶液配入反應釜中，將還原粉料加入，攪拌均勻，反應終點為粘綢棕黃色乳膏狀涂料時得成品，然后包裝。本產品在1200°C 1500°C環境下鋼鐵抗高溫氧化，可提高成材率3%， 降低鋼燒損耗2%，降低能耗3%，降低水資源消耗30%，無三廢排放，無毒無污染，產品用途廣但是以上專利的技術方案存在以下不足只用于不銹鋼應用范圍較窄，成分中含有鉀、鈉鹽類在高溫下對鋼材有腐蝕作用，防氧化效率比較低。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料。發明概述本發明主要針對鋼坯在加熱過程中燒損的問題，能有效的降低鋼坯在加熱過程中的燒損。提供了一種超細粉防燒損的涂料。本發明所采用的技術方案為一種降低鋼坯鋼坯加熱氧化燒損的涂料，涂料組成按重量百分比為
粘結劑IO 18%固化劑18 30%氧化鋯12 18%碳化娃20 30%氧化鋁15 24%減水劑0.5 5%上述各固體化學成分的粒度為600 800目以下。所述固體化學成分為固化劑、 氧化鋯、碳化硅和氧化鋁。優選的，所述粘結劑為硅溶膠粘結劑；所述固化劑為偏聚磷酸鋁固化劑；所述減水劑為聚羧酸減水劑、HSB脂肪族高效減水劑，聚羧酸系高性能減水劑是羧酸類接枝多元共聚物與其它有效助劑的復配產品，摻量低、減水率高，減水率可高達45 % ;HSB (High Strence Bing)是高分子磺化合成的羰基焦醛，憎水基主鏈為脂肪族烴類。優選的，所述降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為
硅溶膠粘結劑12-18%偏聚磷酸鋁固化劑18-22%氧化鋯12-18%碳化娃25-30%氧化鋁18-23%聚羧酸減水劑0.5 1.5%降低鋼坯加熱氧化燒損涂料的作用機理是常溫的鋼坯或熱送的鋼坯，在鋼坯進加熱爐之前，在線噴涂制備好的降低鋼坯加熱氧化燒損涂料，涂料噴涂到鋼坯后迅速固化， 在鋼坯表面形成致密的保護層，保護層隔絕空氣與鋼坯坯體接觸，減少了鋼坯在加熱過程中的燒損。所述降低鋼坯加熱氧化燒損涂料的制備方法為將固體的組分偏聚磷酸鋁固化劑 20 30%、氧化錯12 18%、碳化娃20 30%、氧化招15 22%混勻，碾磨過篩至600 800目即可，液體的硅溶膠粘結劑10 15%和聚羧酸減水劑I 5%分別單獨存放，即可。運輸和使用過程中要嚴格預防吸潮及淋雨情況發生。
所述降低鋼坯加熱氧化燒損涂料的使用方法將偏聚磷酸鋁固化劑20 30%、氧化鋯12 18%、碳化硅20 30%、氧化鋁15 22%混勻、碾磨、過篩至600 800目后， 放入轉速為600 800轉/min攪拌器重加入I 5 %聚羧酸減水劑，在80 100轉/min 轉速下攪拌10 15分鐘，加入10 15%的硅溶膠粘結劑在轉速600 800轉/min轉速下攪拌20 30分鐘，進行噴涂。優選的，噴涂方式上是在線噴涂。優選的，噴涂采用氣動的方式進行噴涂。所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的應用，其特征是，適用于各溫度段的鋼坯噴涂，包括常溫鋼坯和熱送的鋼坯。本發明技術方案的特點I、適應各溫度段鋼坯，從常溫到熱送的鋼坯都可以噴涂；2、使用效果顯著，可以有效地降低鋼坯在加熱爐中燒損80%以上；3、適應的鋼坯加熱溫度高，可以適應鋼坯在加熱爐中1250°C到1500°C溫度段的加熱；4、適應鋼坯加熱時間長，可以適應鋼坯在加熱爐中2小時到7小時的加熱時間；5、在線噴涂，適應工業化生產。
具體實施例方式以下實施例是對本發明的進一步說明，但本發明并不局限于此。實施例I :降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為硅溶膠粘結劑 15%、偏聚磷酸鋁固化劑20%、氧化鋯15%、碳化硅28%、氧化鋁21 %、聚羧酸減水劑1%。實施例2 降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為硅溶膠粘結劑 10%、偏聚磷酸鋁固化劑24%、氧化鋯12%、碳化硅30%、氧化鋁22%、聚羧酸減水劑2%。實施例3降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為硅溶膠粘結劑 12%、偏聚磷酸鋁固化劑22%、氧化鋯16%、碳化硅29%、氧化鋁18%、聚羧酸減水劑3%。實施例4降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為硅溶膠粘結劑 14%、偏聚磷酸鋁固化劑23%、氧化鋯18%、碳化硅25%、氧化鋁16%、聚羧酸減水劑4%。將本發明實施例I 4的助劑，按確定的配方含量進行稱量后，先將偏聚磷酸鋁固化劑、氧化鋯、碳化硅、氧化鋁混勻、碾磨、過篩至600目后，放入攪拌器重加入聚羧酸減水劑，在80 100轉/min轉速下攪拌10分鐘，加入硅溶膠粘結劑在轉速600 800轉/min 轉速下攪拌20分鐘，即可噴涂，噴涂采用氣動的方式進行噴涂。鋼坯在加熱爐內加熱2. 5 小時，最高加熱溫度1250°C，以鋼坯重量差來計鋼坯燒損率，實驗結果見下表I :鋼坯燒損率=(鋼坯加熱前重量-鋼坯加熱后質量)/鋼坯加熱前重量X 100%表I
權利要求
1. 一種降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為粘結劑IO 18%固化劑18 30%氧化鋯12 18%碳化娃20 30%氧化鋁15 24%減水劑0.5 5%上述固體化學成分的粒度。
2.如權利要求I所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，其特征是，所述化學成分的粒度為600 800目；所述固體化學成分為固化劑、氧化鋯、碳化硅和氧化鋁。
3.如權利要求I或2所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，其特征是，所述粘結劑為硅溶膠粘結劑；所述固化劑為偏聚磷酸鋁固化劑；所述減水劑為聚羧酸減水劑或HSB脂肪族聞效減水劑。
4.如權利要求I所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，其特征是，所述降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料，化學成分及重量百分比含量為硅溶膠粘結劑12-18%偏聚磷酸鋁固化劑18-22%氧化鋯12-18%碳化硅25-30%氧化鋁18-23%聚羧酸減水劑0.5-1.5%
5.如權利要求I所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的制備方法，其特征是將固體的組分混勻，碾磨過篩至600 800目即可，液體組分硅溶膠粘結劑10 15%和聚羧酸減水劑I 5%分別單獨存放，即可；所述固體的組分為偏聚磷酸鋁固化劑20 30%、氧化鋯12 18%、碳化硅20 30%、 氧化鋁15 22%。
6.如權利要求5所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的制備方法，其特征是，其化學成分及重量百分比含量為硅溶膠粘結劑12~18%偏聚磷酸鋁固化劑18~22%氧化鋯12~18%碳化硅25~30%氧化鋁18~23%聚羧酸減水劑0.5~1.5%。
7.如權利要求I所述降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的使用方法，其特征是，將偏聚磷酸鋁固化劑20 30 %、氧化鋯12 18 %、碳化硅20 30 %、氧化鋁15 22 %混勻、碾磨、 過篩至600 800目后,放入轉速為600 800轉/min攪拌器中加入I 5%聚羧酸減水劑，在80 100轉/min轉速下攪拌10 15分鐘，加入10 15%的硅溶膠粘結劑在轉速 600 800轉/min轉速下攪拌20 30分鐘，進行噴涂。
8.如權利要求7所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的使用方法，其特征是，噴涂方式上是在線噴涂。
9.如權利要求7或8所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的使用方法，其特征是，噴涂采用氣動的方式進行噴涂。
10.如權利要求I 4任一項所述的降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的應用，其特征是， 適用于各溫度段的鋼坯噴涂，包括常溫鋼坯和熱送的鋼坯。
全文摘要
本發明涉及一種降低鋼坯加熱氧化燒損的涂料的制造及其使用方法，屬于化工材料及其生產工藝技術領域。助劑的化學配方范圍按重量百分比計為硅溶膠粘結劑10～15％、偏聚磷酸鋁固化劑20～30％、氧化鋯12～18％、碳化硅20～30％、氧化鋁15～22％、聚羧酸減水劑1～5％；制備方法為將含量適合、粒度適合的上述化學藥劑混勻，碾磨過篩至600目，液體的硅溶膠粘結劑10～15％和聚羧酸減水劑1～5％分別單獨存放，即可。本發明提供了一種配方簡單、效果顯著、成本較低，使用方法簡單，適用于降低鋼坯加熱氧化燒損的化學助劑的配制及其使用方法，采用該助劑可以有效的降低降低鋼坯加熱氧化燒損率80％以上。
文檔編號C04B35/66GK102584258SQ201110429959
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者劉純星, 孫業新, 張明金, 張桂南, 李廣艷, 李志峰, 楊光義, 江丹, 王文生, 王長寶, 種振宇, 管山吉, 董曉春, 陳學琴 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司