[发明专利]一种高温普通低碳钢防氧化涂料及其应用

说明书

技术领域

本发明属于涂料领域，具体地说是涉及一种高温普通低碳钢防氧化涂料及其应用。

背景技术

钢坯在热轧之前均需经过在1250℃左右高温炉内的较长时间的加热过程，这一过程使得钢坯表面的氧化烧损非常严重，氧化烧损率达0.5～2.5％。为了减少钢坯的氧化烧损，通常需要在钢坯表面刷涂防氧化涂料，以提高成材率，改善钢质量。

在中国专利CN1632137A公开了一种防止钢制工件在热处理加热时氧化/脱碳的防护涂层材料，其由10～20％玻璃粉，33～30％石英砂，23～20％硅砂，24～20％ Al₂O₃，2-10％ C组成，该涂层材料适用于各种钢在800～1200℃/4～10小时加热时防氧化/脱碳，在随后冷却过程中能够自然剥落。经过热处理之后的钢制工件表面仍然具有原有金属光泽，钢制工件表层仍然保持原有化学成分；此涂层材料，使用方便，防氧化/脱碳效果优良，自然剥落能力强，适用性广。但是这种涂料的应用温度在1200℃以下，需要将热钢材先冷却，再刷涂，然后还要再次升温热轧，造成能源浪费，且费时费工。

在中国专利CN1300805A中公开了一种高温防氧化涂料，其为将SiO₂：50～62份；Al₂O₃：12～20份；Fe₂O₃：2～8份；MgO：1～5份；CaO：2～7份；Na₂O：2～6份；K₂O：2～6份FeO：1～5份混和后入窑炉在800～1300℃下熔制3小时呈珐琅，冷却后粉碎，加入少量尖晶石、粘土和水，球磨使其粒度为<180目，该涂料颗粒细小，呈悬浮状，不易沉淀，不需要立辊侧压设备，使用简单，能在900—1200℃时使用，并且成本低。但是这种涂料的制备工艺比较复杂，必须提前将涂料组分熔制成珐琅然后冷却粉碎，耗时耗能，而且涂料的应用温度在1200℃以下，不适用于直接在普通钢坯热轧前的加热处理温度下刷涂。

在中国专利CN1179448A公开了一种高温耐热钢用防氧化涂料，该涂料是以沉淀碳酸钡、硅石为主，加入助熔剂硼酸，以水玻璃为媒介物。在高温作用下产生连续釉层。釉层铺展性好，不剥离，不气化，不产生釉滴，防氧化性能优良，可以防止耐热钢长期使用中的氧化。但是这种涂料针对的是对耐热钢的高温防氧化，而且涂料需在常温喷涂自然干燥成膜后方可升温使用，并不具有普适性。

在中国专利CN1036396A公开了一种MgO—Cr₂O₃系硅钢板坯加热用防氧化涂料，以工业镁砂为主要原料，制备工艺简单，涂料成本低，使用前无须对板坯作任何清理，该涂料具有良好的导热能力和耐高温性能，使用涂料后不会延长板坯加热时间，对硅钢成品质量无不良影响，能有效地防止硅钢加热时的氧化烧损；同时还可提高加热炉的作业率，大幅度增加硅钢的一次轧制量。但是这种涂料针对的是对硅钢板坯的高温防氧化，并不具有普适性。

虽然上述这些涂料均在一定程度上对指定的钢坯具有良好的高温防氧化作用，但是这些涂料多是采纳玻璃粉类为粘结媒质，而玻璃粉的制备必须经过高温烧结和水淬研磨等复杂的加工工艺，这给整个涂料的前期制备工艺增加了难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的涂料应用温度较低，造成能源浪费，费时费工，且不具有普适性，以及涂料中的原料的前期制备工艺较难的缺陷，从而提供一种可直接在热轧车间加热炉前红热(1000℃以下)钢坯表面喷涂的高温普通低碳钢防氧化涂料，该涂料在高温作用下可以形成连续保护涂层，能够有效降低板坯热轧前输送及均热过程中的高温氧化烧损，不改变钢坯基体原有性能，加热后涂层自然剥落能力强；同时该涂料的原料易得，成本低廉，制备工艺简单，可以达到广泛适应于各种钢在800～1300℃/2～10小时加热时的防氧化。

本发明的另一目的在于提供所述高温普通低碳钢防氧化涂料的应用。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：

本发明提供的高温普通低碳钢防氧化涂料，包括如下的组分：

ZrO₂          3～10wt％

Al₂O₃         15～22wt％

SiO₂          20～45wt％

MgO           3～10wt％

B₂O₃          0～18wt％