本發明屬于冶金技術領域,特別涉及一種用于鋼鐵工件表面的保護性涂料。
背景技術:
在溫熱成型的過程中鋼鐵工件的氧化脫碳是不可避免的問題。鋼鐵工件由于裸露在空氣中加熱成形,產生氧化,導致鋼鐵表面產生氧化鐵皮、形成脫碳層。氧化脫碳不僅會降低產品的性能指標,還會造成巨大的經濟損失,因此如何處理鋼鐵高溫防氧化脫碳問題是保證溫熱成形產品質量及質量穩定性的關鍵因素之一。
技術實現要素:
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷,提供的了一種用于鋼鐵工件表面的保護性涂料,本發明提供的涂料成分能在中高溫下,在催化劑的作用下在水蒸發完后,會在表面形成一層均勻的致密的保護涂層,改善鋼鐵工件表面的結構和性能,從而達到高溫防護的作用,本發明所述的目的是通過以下技術方案來實現:
一種用于鋼鐵工件表面的保護性涂料,其特征在于,按重量份由以下組分組成:
SiO2:45~50%
GeO2:8~13%
Al2O3:14~28%
分散劑:0.02-0.2%
模數1.5水玻璃:5~10%
催化劑:0.5~1%
水:15-50%;
所述催化劑為MnO2和MoS2的復配催化劑。
其中,所述分散劑為PVA。PVA對于GeO2、Al2O3、SiO2在水中分散,有比較好的效果。
其中,MnO2和MoS2按重量的比例為1:1。催化劑按這個比例,能達到更好的催化效果。
其中,GeO2、Al2O3、SiO2的重量比為5:1:2。這樣比例的GeO2、Al2O3、SiO2能形成更致密的表面保護層,達到更好的保護效果。
與現有技術相比,本發明具有的優點如下:
在高溫條件下,在催化劑的作用下,能形成一種脫氧環境,在這種脫氧環境下,本涂料的有效成分下在水蒸發完后,會在表面形成一層均勻的致密的保護涂層,保護鋼鐵工件不被氧化。
具體實施方式
下面結合實施例,對本發明作進一步說明:
實施例1
將2g PVA投入500g水中,攪散后,升溫至80℃至PVA全部溶解后,加入450g SiO2,130g GeO2,250g Al2O3,50g模數1.5水玻璃,1g MnO2,9gMoS2,混合均勻即可。
實施例2
將2g PVA投入500g水中,攪散后,升溫至80℃至PVA全部溶解后,加入450g SiO2,130g GeO2,250g Al2O3,50g模數1.5水玻璃,9g MnO2,1gMoS2,混合均勻即可。
實施例3
將2g PVA投入500g水中,攪散后,升溫至80℃至PVA全部溶解后,加入450g SiO2,130g GeO2,250g Al2O3,50g模數1.5水玻璃,5g MnO2,5gMoS2,混合均勻即可。
實施例4
將2g PVA投入500g水中,攪散后,升溫至80℃至PVA全部溶解后,加入450g SiO2,90g GeO2,180g Al2O3,50g模數1.5水玻璃,5g MnO2,5gMoS2,混合均勻即可。
對比例1
將2g PVA投入500g水中,攪散后,升溫至80℃至PVA全部溶解后,加入450g SiO2,90g GeO2,180g Al2O3,50g模數1.5水玻璃,混合均勻即可。
對比例2
將2g PVA投入500g水中,攪散后,升溫至80℃至PVA全部溶解后,加入450g SiO2,130g GeO2,250g Al2O3,50g模數1.5水玻璃,混合均勻即可。
測試結果:
試驗條件和方法:
試驗試樣厚度為2mm、長15mm、寬15mm的方塊狀碳鋼試樣,將碳鋼浸入上述涂料中5分鐘取出,送入加熱爐里于350℃左右加熱30分鐘,使涂料充分附著在碳鋼上;再于950℃左右加熱奧氏體化。
熱處理加熱是在高溫箱式電爐中進行,熱處理工藝:1100℃*1h,空氣冷卻。
防氧化脫碳試驗:用不銹鋼、耐熱鋼試驗結果如下:
由測試數據可見,通過本發明提供的涂料處理過的鋼鐵工件,具有較好的較好的防護效果,特別是當加入的催化劑MnO2和MoS2按重量的比例為1:1,能達到更好的催化效果。而GeO2、Al2O3、SiO2的重量比為5:1:2。這樣比例的GeO2、Al2O3、SiO2能形成更致密的表面保護層,達到更好的保護效果。