本發(fā)明屬于軋鋼加熱工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防低ni鋼坯除鱗不凈的涂料及使用方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
鋼坯在軋制加熱過程中氧化燒損難于避免,某些含有ni、mn、mo等元素的合金鋼,尤其含鎳鋼,加熱過程中所形成的氧化層與鋼坯粘附十分牢固,雖經(jīng)高壓水除鱗裝置除鱗,氧化層仍不能被剝離,氧化鐵皮的壓入,造成軋制鋼材表面產(chǎn)生麻面或凹坑,需要進(jìn)行修磨,嚴(yán)重的甚至造成報(bào)廢。因此,需研制一種防氧化涂料,解決上述“含鎳鋼除鱗不凈”的問題,達(dá)到黑皮材不經(jīng)修磨可滿足直接交貨條件,既可改善鋼材表面質(zhì)量,又能節(jié)約生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防低ni鋼坯除鱗不凈的涂料及使用方法和應(yīng)用。該方法有效解決軋鋼加熱過程中含鎳鋼除鱗不凈的問題,改善了鋼材表面質(zhì)量,減少鋼材修磨工序,節(jié)約生產(chǎn)成本,縮短交貨期。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種防低ni鋼坯除鱗不凈的涂料,所述涂料材料為無機(jī)復(fù)合材料,主要由高熔點(diǎn)物質(zhì)的粉料、無機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑及功能組分組成;所述涂料中高熔點(diǎn)物質(zhì)的粉料成分及占涂料材料總質(zhì)量百分比為:sic:10~25%,sio2:10~30%,al2o3:17~57%,tio2:5~13%,(mgo+cr2o3):5~30%;所述涂料中功能組分及占涂料材料總質(zhì)量百分比為:石墨:3~9%,碳化硼:4~10%。
本發(fā)明所述涂料中無機(jī)復(fù)合粘結(jié)劑成分及占涂料材料總質(zhì)量百分比為:凹凸棒粘土:1~5%,磷酸鋁系粘結(jié)劑:5~10%。
本發(fā)明還提供上述的一種防低ni鋼坯除鱗不凈涂料的使用方法,所述方法為將涂料各組成成分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻后,均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的50~60%。
本發(fā)明所述涂料應(yīng)用中涂層厚度為0.3-0.6mm。
本發(fā)明所述涂料在熱軋生產(chǎn)過程中,加熱時(shí)間為4~7h,除鱗后坯料表面溫度為1060~1120℃。
本發(fā)明所述涂料在熱軋生產(chǎn)過程中,除鱗壓力為20~22mpa,除鱗輥道速度為0.6~0.75m/s。
本發(fā)明還提供一種基于上述的一種防低ni鋼坯除鱗不凈的涂料在軋鋼中的應(yīng)用。
本發(fā)明所述涂料適用于鎳含量為0.2~2%的低鎳鋼,除鱗效果≥98%。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:1、本發(fā)明涂料為無毒的水性懸浮料漿,全部由無機(jī)材料組成,料漿涂層粘附力強(qiáng),在高溫下能形成致密保護(hù)層隔絕氧氣,防止金屬材料的氧化和脫碳。2、本發(fā)明涂料對(duì)基體金屬不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和滲入,對(duì)鋼材的金相組織和性能無不良影響,在加熱過程中無有害氣體釋放,鋼坯出爐后涂層易剝落去除。3、本發(fā)明鋼坯防護(hù)涂料不同于國(guó)內(nèi)其他“鋼坯高溫防氧化涂料”,突破了此技術(shù)只用于高附加值板坯加熱的局限,開創(chuàng)了防氧化涂料在棒材連鑄坯加熱中實(shí)際應(yīng)用的先河。4、本發(fā)明涂料施工方便,適用性廣,成本低,經(jīng)濟(jì)效果顯著,且施工人員無需培訓(xùn),無需增加附屬設(shè)備,低鎳鋼(含鎳0.2~2%)除鱗效果≥98%以上,因除鱗不凈造成的鋼材需上修磨機(jī)處理的比例<2%。
附圖說明
圖1為未刷涂料的含ni鋼坯水除鱗效果圖;
圖2為坯料人工刷涂后效果圖;
圖3為實(shí)施例1刷涂料的含ni鋼坯水除鱗效果圖;
圖4為實(shí)施例2刷涂料的含ni鋼坯水除鱗效果圖;
圖5為實(shí)施例3刷涂料的含ni鋼坯水除鱗效果圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1
應(yīng)用鋼種:sae8620h,鋼坯含ni:0.47%。
涂料成分組成及質(zhì)量百分含量:sic:18%、sio2:22%、al2o3:30%、tio2:6%、(mgo+cr2o3):9%,凹凸棒粘土:2.3%、磷酸鋁系粘結(jié)劑:5%,石墨:3.5%、碳化硼:4.2%。按照水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的50%,將涂料組分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻,用掃帚清除連鑄坯表面存留氧化鐵皮,隨后用滾刷將涂料均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,涂層厚度為0.5mm。
坯料進(jìn)入步進(jìn)式高爐煤氣加熱爐加熱4h,除鱗后坯料表面溫度1110℃,除鱗壓力20mpa,除鱗輥道速度0.7m/s。
除鱗后坯料表面(不含兩個(gè)端頭面積)100%氧化鐵皮脫除,鋼材軋制后表面無凹坑、裂紋、裂口等缺陷,滿足交貨要求。
圖3為本實(shí)施例除鱗效果圖。
實(shí)施例2
應(yīng)用鋼種:fas3420h,鋼坯含ni:0.47%。
涂料成分組成及質(zhì)量百分含量:sic:15%、sio2:15%、al2o3:20%、tio2:8%、(mgo+cr2o3):8%,凹凸棒粘土:5%、磷酸鋁系粘結(jié)劑:10%,石墨:9%、碳化硼:10%。按照水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的57%,將涂料組分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻,用掃帚清除連鑄坯表面存留氧化鐵皮,隨后用滾刷將涂料均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,涂層厚度為0.6mm。
坯料進(jìn)入步進(jìn)式高爐煤氣加熱爐加熱5.5h,除鱗后坯料表面溫度1108℃,除鱗壓力22mpa,除鱗輥道速度0.75m/s。
除鱗后坯料表面(不含兩個(gè)端頭面積)99.5%氧化鐵皮脫除,鋼材軋制后表面無凹坑、裂紋、裂口等缺陷,滿足交貨要求。
圖4為本實(shí)施例除鱗效果圖。
實(shí)施例3
應(yīng)用鋼種:25mncrnimoa,鋼坯含ni:0.45%。
涂料成分組成及質(zhì)量百分含量:sic:10%、sio2:10%、al2o3:57%、tio2:5%、(mgo+cr2o3):5%,凹凸棒粘土:1%、磷酸鋁系粘結(jié)劑:5%,石墨:3%、碳化硼:4%。按照水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的52%,將涂料組分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻,用掃帚清除連鑄坯表面存留氧化鐵皮,隨后用滾刷將涂料均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,涂層厚度為0.3mm。
坯料進(jìn)入步進(jìn)式高爐煤氣加熱爐加熱7h,除鱗后坯料表面溫度1060℃,除鱗壓力21.5mpa,除鱗輥道速度0.7m/s。
除鱗后坯料表面(不含兩個(gè)端頭面積)99%氧化鐵皮脫除,鋼材軋制后表面無凹坑、裂紋、裂口等缺陷,滿足交貨要求。
圖5為本實(shí)施例除鱗效果圖。
實(shí)施例4
應(yīng)用鋼種:817m40,鋼坯含ni:1.4%。
涂料成分組成及質(zhì)量百分含量:sic:16%、sio2:20%、al2o3:40%、tio2:5%、(mgo+cr2o3):5%,凹凸棒粘土:1.3%、磷酸鋁系粘結(jié)劑:5%,石墨:3.5%、碳化硼:4.2%。按照水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的60%,將涂料組分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻,用掃帚清除連鑄坯表面存留氧化鐵皮,隨后用滾刷將涂料均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,涂層厚度為0.5mm。
坯料進(jìn)入步進(jìn)式高爐煤氣加熱爐加熱5h,除鱗后坯料表面溫度1120℃,除鱗壓力21mpa,除鱗輥道速度0.6m/s。
除鱗后坯料表面(不含兩個(gè)端頭面積)98%氧化鐵皮脫除,鋼材軋制后表面無凹坑、裂紋、裂口等缺陷,滿足交貨要求。
除鱗效果圖略。
實(shí)施例5
應(yīng)用鋼種:nqt90,鋼坯含ni:0.2%。
涂料成分組成及質(zhì)量百分含量:sic:10%、sio2:15%、al2o3:17%、tio2:13%、(mgo+cr2o3):30%,凹凸棒粘土:2.3%、磷酸鋁系粘結(jié)劑:5%,石墨:3.5%、碳化硼:4.2%。按照水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的55%,將涂料組分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻,用掃帚清除連鑄坯表面存留氧化鐵皮,隨后用滾刷將涂料均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,涂層厚度為0.4mm。
坯料進(jìn)入步進(jìn)式高爐煤氣加熱爐加熱4.8h,除鱗后坯料表面溫度1095℃,除鱗壓力21mpa,除鱗輥道速度0.65m/s。
除鱗后坯料表面(不含兩個(gè)端頭面積)100%氧化鐵皮脫除,鋼材軋制后表面無凹坑、裂紋、裂口等缺陷,滿足交貨要求。
除鱗效果圖略。
實(shí)施例6
應(yīng)用鋼種:30crnimo8,鋼坯含ni:2%。
涂料成分組成及質(zhì)量百分含量:sic:25%、sio2:30%、al2o3:20%、tio2:6%、(mgo+cr2o3):5%,凹凸棒粘土:2%、磷酸鋁系粘結(jié)劑:5%,石墨:3%、碳化硼:4%。按照水的加入質(zhì)量為涂料組分總質(zhì)量的55%,將涂料組分逐項(xiàng)加入水中,用電動(dòng)攪拌機(jī)混合均勻,用掃帚清除連鑄坯表面存留氧化鐵皮,隨后用滾刷將涂料均勻刷涂在坯料上表面及兩個(gè)側(cè)面,涂層厚度為0.5mm。
坯料進(jìn)入步進(jìn)式高爐煤氣加熱爐加熱4.5h,除鱗后坯料表面溫度1115℃,除鱗壓力21mpa,除鱗輥道速度0.65m/s。
除鱗后坯料表面(不含兩個(gè)端頭面積)100%氧化鐵皮脫除,鋼材軋制后表面無凹坑、裂紋、裂口等缺陷,滿足交貨要求。
除鱗效果圖略。
鋼坯防護(hù)涂料應(yīng)用前后含鎳鋼水除鱗效果照片對(duì)比見圖1-5。本涂料可由人工使用滾刷進(jìn)行刷涂,速度快、成本低。除鱗后受坯料端部降溫速度較快和角部殘留連鑄保護(hù)渣影響,除鱗壓力必須保證在20mpa以上,除鱗后坯料表面氧化鐵皮可完全清除干凈,在軋制過程中避免了鐵皮軋入鋼材,確保成品表面質(zhì)量滿足客戶要求。
以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。