[发明专利]一种用于轴承钢防脱碳隔离剂

说明书

技术领域

本发明涉及轴承钢的抗碳高温脱敏性隔离剂材料及其应用领域，具体为一种用于轴承钢防脱碳隔离剂。

背景技术

钢铁材料在热加工生产中常发生脱碳现象。炉内的氧化性气氛不断地与金属基体表层中的碳相互作用，形成碳的氧化物儿弥散在炉其中，造成脱碳，不但损耗金属材料，而且还降低工件质量，影响其性能和使用寿命。特别是由于碳元素的损失，是的脱碳层比基体软，易变形、易形成裂缝，抗拉强度和屈服极限都下降，从而不能得到理想的残余应力，最终降低工件质量，影响钢材性能和使用寿命。GCr15轴承钢是过共析钢，加热时极易脱碳。而对要求高硬度、耐磨性、高弹性和韧性的滚珠钢而言,脱碳会大大降低其表面硬度,严重影响钢的使用性能。目前大多数钢厂为解决这一问题,常把轧后的钢材或钢坯表面用砂轮研磨或深入酸洗的办法去掉脱碳层,增加过程工艺成本和金属消耗，最多时钢材表面因脱碳而修磨量可达5%以上，大大降低了产品成材率。

目前针对中高碳钢抗碳脱敏性隔离剂的专利很少。

发明内容

针对目前市场上针对轴承钢抗碳脱敏性隔离剂材料的空缺，在借鉴针对其他钢种的抗碳脱敏性隔离剂材料的研究基础上。本发明提出了在钢坯表面直接喷涂，粘附性能良好，高温段在钢坯表面形成致密的微晶玻璃层，有效阻碍碳氧互扩散，同时隔离剂材料中成分可显著降低钢中碳原子高温活性，改善钢的脱碳敏感性，有效缓解轴承钢高温脱碳问题，随后的冷却过程中能够自然剥落的隔离剂材料。此隔离剂能够有效防止轴承钢1150～1300℃热处理过程中的脱碳问题，自剥能力强，使用安全方便，不影响加热，成本低，无污染。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种用于轴承钢的抗碳高温脱敏性隔离剂材料，其特征在于，该隔离剂材料由固体粉料和水混合而成，其中固体粉料组成质量比为粘结剂15%～25%、高温隔离剂组分75%～85%，水为固体粉料重量的0.5～5倍。

所述粘结剂为焦硫酸钠。

所述的高温隔离剂组分按化学成分质量比包括：氧化铝15%～30%，氧化镁15%～25%，碳3%～9%，氧化钙22%～34%，二氧化硅18%～35%，CeO₂0.1%～1.4%。

所述的固体粉料颗粒粒度均细于70微米；将隔离剂浆料涂敷于轴承钢钢坯表面，形成隔离层厚度为0.1～2毫米。

本隔离剂可以应用于轴承钢，使用时隔离剂在轴承钢表面，对于铸造氧化皮的连铸板坯，需进行简单预处理，不会影响隔离剂的效果。

本发明所公开的钢坯抗碳脱敏性隔离剂具有以下特点：

1.对1200℃～1400℃高温烟气有较高吸收率，并且不会对加热炉内高温烟气对钢坯的加热带来阻碍；

2.组成隔离剂的各种组分在粒度上有一定的配比，大的颗粒之间的缝隙要有较小的颗粒去填充，小颗粒之间的缝隙有更小的颗粒去填充，细微的部分组成在高温下形成液相，填充了颗粒之间的空隙，以此类推，使用本发明中隔离剂所在钢坯表面形成的隔离层具有良好的致密性，可将炉内高温气氛与钢坯表面完全隔绝开，避免炉内气氛对钢坯表面的氧化、脱碳等情况的发生。使隔离剂具有很好的致密性；

3.隔离剂在高温下与金属表面具有较强的结合力，加热好的钢坯出炉后，隔离剂自然剥落；

4.隔离剂悬浮性能好，储存时间较长，制作工艺简单，成本低。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于轴承钢的抗碳高温脱敏性隔离剂材料，其特征在于，所述隔离剂材料由固体粉料和水混合而成，其中固体粉料组成质量比为粘结剂15%～25%、高温隔离剂组分75%～85%，水为固体粉料重量的0.5～5倍。

所述粘结剂为焦硫酸钠。

所述的高温隔离剂组分按化学成分质量比包括：氧化铝15%～30%，氧化镁15%～25%，碳3%～9%，氧化钙22%～34%，二氧化硅18%～35%，CeO₂0.1%～1.4%。

所述的固体粉料颗粒粒度均细于70微米；将隔离剂浆料涂敷于轴承钢钢坯表面，形成隔离层厚度为0.1～2毫米。

实施例1