Шликер для получения защитного покрытия для стали

 

ШЛИКЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СТАЛИ, 1 включающий фритту, Часовьярскукз. , глину, связующее и воду, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени приготовление щликера и обеспечения защиты стали от окисления при низкотемпературных технологических наг- . ревах, осуществляемых после высокотемпературного нагрева, он в качестве связующего содерокит эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мае, %: Фритта62,6-63 ГлинаЗД-3,2 Эпоксидная смола 0,7 5-1,4 ВодаОстальное,

„„SU„„1033462

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 3(58 С 03 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHO5AY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3386830/29-33 (22) 03.12.81 (46) 07.08.83.Áþï. K 29 (72) А, В. Синельников, Н. М. Осипов, В. Т. Иванова и В. Ф. Наумова. . (53) 666.293 52 (088.8) (56) 1. Ocr 1.90220-77. Покрытия защитно-технологические высокотемпературные. Приготовление. Типовой технологический процесс, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3347860/33, кл. С 03 С 7/04, 1981. (54) (57) ШЛИКЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЗАКИТНОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СТАЛИ, 1включающий фритту, Часовьярскую глину, связуккиее и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения времени приготовления шликера и обеспечения защиты стали от окисления при низкотемпературных технологических наг- . ревах, осуществляемых после высокотемпе ратурного нагрева, îí s качестве связующего содержит епоксидную смолу при следуюшеи соотношении компонентов, мас. %:

Фри тта 62,6-63

Глина 3,1-3,2

Эпоксидная смола 0,75-1,4

Вода Остальное.

62,8

3,2

Ф 16334

Изобретение относится к защите сталей конструкционнъпс, легированных, инструментальных с особыми физическими и химическими свойствами, в частности к защите сталей от окисления, обезуглероживания 5 и газонасышения при технологических нагре в ах*

Известен шликер (1 ) для зашитнотехнологического покрытия, содержит, мас, %. f0 фриrra

Глина Часовьярская

К арбоксиметилцеллюлоза 0,66

Вода водопроводная Остальное 15

Недсстатком этого защитно-технологического покрытия является недостаточная сплошность покрытия, со следами прогалин, разрыв, что объясняется недостаточной сма шваемостью и недостаточной адге 20 зией покрытия к защищаемой поверхности металла, Лля получения относительно качественного покрытия требуется тщательная подго товка поверхности защищаемых сталей, 25 т.е. обезжиривание и многослойное нанесение состава на поверхность деталей.

Наиболее близким к изобретению является состав (2 j шликера для получения защитно-технологического покрытия для стали, содержащий мас. %: фри тта 58,7-61,2

Глина 2,9-3,0

Попивинилбутирапь 2,6-6,1

Вода Остальное

Полученное покрытие имеет высокую адгезию покрытия (ЗТП) к поверхности защищаемых сталей и хорошее самоотслаивание после термообработки f2) °

Недостатком его является длительный 40 срок приготовления (10-24 ч), который необходим для набухания и растворения поливинилбутираля в суспенэии.

Кроме того, указанное покрытие ЗТП не предохраняет поверхность сталей от окисления при последук цих низкотемпературных нагревах (например, при отпуске ипи старении при 650 — 750 С), так как после высокотемпературного технологического нагрева ЗТП хорошо отслаивается от поверхности деталей и при низкотемпературньи нагревах, проводимых без защиты в воздушных электропечах, происходит образование дефектного слоя с пониженной корроэионной crойкостыо слоя.

1 55

Цель изобретения - сокращение времени . приготовления шликера и обеспечение защиты стали от окисления при ниэ котемпературных технологических нагревах, осуще62 2 ствпяемых после высокотемпературного нагрева.

Бель — достигается тем, что шликер для получения защитного покрытия для стали, включающий фритту, Часовьяре. скую глину, связующее и воду, в качестве связующего содержит эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%: фри тта 62,6-63,0 .. Глина Часовьярская 3,1-3,2

Эпоксидная смола 0,7 5-1,4

Вода Остальное.

Для приготовления состава может быть . использована эпоксидная смола

4 с отвердитепем - полиэтиленполиамином, например, марки ЭД-20, ЭД-16 и т..д. ипи-беэ отвердигеля, если эпоксидная смола самоотверждакапаяся (например, на основе эпихлоргидрина с диамином или аминофенолом, например, марки

УП-61 0) .

Качество защиты сталей при этом идентичное..

Предлагаемый состав готовят по следующей технологии..

Предварительно измельченные и взвешенные в соответствии с рецептурой компоненты тщательно перемешивают в лопастной мешалке в течении 3-4 ч. Готовый шликер процеживают через сито № 0056-0060.

Затем контролируют замером вязкости, т.е. определением времени истечения шликера (ЗТП) через воронку вискоэиметра

В3-4. Вязкость ЗТП должна быть 2030 с. Реакция среды — нейтральная.

Конкретные составы шликера приведены в.табл. 1

Шликер наносят на тщательно очищенную от жира, грязи, ржавчины поверхность стальных заготовок и деталей методом окунания их или напылением.

Время сушки 45-60 мин при температуре цеха 18-30 С. Толщина покрытия при однократном нанесении 170-220 мк.

Покрытие равномерное, равнотолщинное.

Затем остальные образцы с нанесенным < защитным покрытием загружают в печь и подвергают термообработке: высокотемпературному нагреву 950-1200оС, выдержке 1,5-6,0 ч. (в зависимости.от режима обработки и марки стали), затем проводят ниэкоФемпературный нагрев (отпуск или старение) при 650 — 750 С.

Предлагаемое технологическое покрытие { ЗТЙ) обеспечивает полную защиту сталей or окисления, обезуглероживания и газонасъпдения при высокотемпературном нагреве, после которого хорошо or- слаивается, После отслаивания на поверх4

Затем образцы подвергают механическим испытаниям, результаты которых пред ставлены в табл. 3, Составы, используемые в качестве фритт, даны в табл. 4.

Предлагаемые составы обеспечиваются более качественную защиту сталей (например, ВНЛ-3) при высокотемпературном и последующих низкотемпературных технологических нагревах при меньшем времени приготовления шликера. При этом несколько улучшаются и физико-механические свойства защищаемых ста лей.

Т аблица 1

1033462

3 ности сталей остается тонкая плотная прозрачная пленка, защищающая поверхность сталей от окисления при следующих низкотемпетарупых технологических нагре вах.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Для приготовления составов покрытий

1 - 3 используют фритту, содержащую, мас. %; S Og 60; В2 0 8; Вм0 10;

СаО 8; М(0 2; Ю О 12, G3,0

62,6

Фри тта

Глина Часовьяр ская - 3 1

Эпоксидная смола 0,75 . Вода 33, 55

3,2

1,4

32,4

3,1

1,08

32, 82

Т аблица 2

Равномерное, равнотолшинное, толщина

170-220 мк при однократном нанесении

Отслаивается хорошо. После отслаива-

Остается тонкая плотная зашитная пленка. При необходимости легко снимается пескоструйной обработкой ния на поверхности защищаемыхх сталей ос "тается тонкая плотная прозрачная пленка

Окисленный слой Окисленный отсутствует слой отсу1 вует

Предлагае- 3-4 мый связующее — эпоксидная смола с отвердителем) 1,2,3

Равномерное, равно толшин-; ное, толщина

170-220 мк при однократном нанесении

Равномерное После охлаждеравнотолшин- ния отслаиваное, толщина ется сплошной

150-200 мк коркой. Остатки при однократном снимают песконанесении струйной обработкой, окисленный слой отсутствует

Извес тный 1 0-24 (связуюшее— поливинилбутираль) Предлага- 3 4 емый (связующееэпоксидная смола без отвердителя)

1,23

Заметное окисление поверхности стали. Глубина дефектного слоя с пониженной коррозионной стойкостью 1 520 мкм

1033462.Табли

Нагрев

1 1ОО С, П редлавыдержка 1,5ч гаемый охлаждение . (свяэуюна воздухе щееНагрев 650 С, эпоксид -. о

ВНЛ-3 выдержка 1,5ч ная смоохлаждение ла, без на воздухе отвердителя)

1- 95,2

96,3

Предлагаемый, (связующееэпоксидная смола с от« верди гелем)

1 96,4

61,6

62,5

1 1.,4

10,9

73,2

74,1

20,S

19,8

73,5

74„0:

62,0 21,2

62,1 19,3

10,5

11,8

3 951

Известный (связухццееполивинилбутираль) 89,3

90,1

8,9

9,1

59,1 18 2

58,0 17 5

69,0

69,5

Таблица 4

Содержание, мас, %, в составе

Окислы оп усгимые тклонения окислов

Ъ °

1 2 3 4 5 6: 7 8 9 1.0

+1,0

+1,0

810 8,0 35,0

18 0 10,0

30,0 15,0

20,0

+0,5

Х80 425 - 35

ВФО 10,0 6,0 20,0

См0 80 40 70

13,0 0,4 - 4,0

+0,5

3,0 2,4 4,0 0,4 15,0 2,5

М .0 2,0 2,0

Я S

1,6 50 ко

13,2

7,5 13,5

2,0

Ис1 0

13,3 2,0 4,2

4,0

20,0 14,0 +1,0

Сверх

100%

3,0 йо%

R9 О, 12,0. 12,0

15,5 1,4 2,0

7,5 1,7

+0,3

Si0g 60 0 35,0 40,0 56 1 63,5

74,0 Э5,0 43,0 30,0 36,8

1033462

Проаолжение табл. 4

Содержание, мас. %, в составе

Допустимые отклонения окислов

Окисл

3 4 5 6 7 8

9 10

2,0

15,0

7,5 11,7

+0,5

+0,5

3,0

3,0

Zn0

5,0

5,2

Р205

5,0

3,6

7,0

+0,3

Заказ 5548/23

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Tl 102

4с О

2 гь

1.оставитель С. Белобокова

Редактор Н. Гунько . Техред T,ôàíòà Корректоp А, Тяско

Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

+0,5

+1,0

+Q,6