[发明专利]油性耐高温涂料及其应用以及钛锭的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属耐高温涂料领域，具体地，涉及一种油性耐高温涂料，及该油性耐高温涂料在钛锭生产中的应用，以及一种钛锭的生产方法。

背景技术

钛锭在生产过程中一般要经过退火处理，退火一般要在900℃左右的高温下进行，而在高温下，氧会进入钛锭表面，形成坚硬的溶氧层，钛锭在900℃加热4h以上表面就会出现深度20mm左右的深裂纹。为保证钛管的后续轧制和热轧钛板的表面质量，在轧制过程中需要对钛锭进行切削和打磨处理，以除去裂纹和溶氧层，这样损失较大。由于钛锭是由海绵钛反应制得，将加热过程中钛锭的开裂部分及溶氧层去掉，严重影响钛材的成本及成材率，因此需要对钛锭进行高温保护。

对钛锭进行高温保护，据研究钛表面铂离子电镀能保护钛在650℃不被氧化，但远远不能满足退火的高温要求；具有优秀抗氧化性的MCrAlY合金通过喷射或者蒸发镀膜到钛基体上，但这也存在与钛形成共熔化合物增加和钛生产加热过程中相互扩散层的形成问题；传统的抗氧化保护涂料硼硅酸盐玻璃基涂料运用于钛时，对氧化物的形成有一定的作用，但不能达到防止溶氧层形成的目的。目前有用铝作为抗氧剂的铝基氧化保护涂料，用于钛上，对氧化物及溶氧层的形成有一定的作用，但效果仍不理想，而且由于粘性较低，使用时只能喷射，不能刷涂，限制了其应用。

因此，需要一种能有效防止钛锭表面溶氧层和裂纹形成，从而极大降低钛锭生产成本的耐高温涂料。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有耐高温涂料对钛锭的保护不够理想的缺陷，提供一种新的油性耐高温涂料及其应用和钛锭的生产方法。

本发明的发明人在研究中发现，含有Al粉和Cu粉作为氧化保护剂，且Al粉和Cu粉的重量比为1:0.01-0.1，含有该氧化保护剂以及油性成膜剂的原料混合物混合均匀后得到的油性耐高温涂料，能保证钛锭在1000℃高温下恒温8h表面不被氧化开裂，且能极大减少溶氧层的形成，能有效降低生产成本和提高生产效益，且该油性耐高温涂料可以采用气压喷涂、真空喷涂、刷涂等多种涂覆方式，使用方便。

因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种油性耐高温涂料，所述油性耐高温涂料由一种原料混合物混合均匀后得到，所述原料混合物含有氧化保护剂和油性成膜剂；所述氧化保护剂含有Al粉和Cu粉，Al粉和Cu粉的重量比为1:0.01-0.1。

优选地，Al粉和Cu粉的重量比为1:0.05-0.07。

第二方面，本发明提供了如上所述的油性耐高温涂料在钛锭生产中的应用。

第三方面，本发明提供了一种钛锭的生产方法，所述方法包括在钛锭进行退火处理前，在钛锭的表面涂覆油性耐高温涂料，所述油性耐高温涂料为如上所述的油性耐高温涂料。

本发明的油性耐高温涂料，能保证钛锭在1000℃高温下恒温8h表面不被氧化开裂，且能极大减少溶氧层的形成，能有效降低生产成本，提高钛材的成材率和生产效率。例如，以攀钢为例，轧制钛材产品，设计年产1万吨产能，以每个钛锭(坯子)7.5吨计算，每年要生产1300个左右的钛坯锭，每个钛锭尺寸为：厚度0.28m，长度7.5m，宽度1.25m；每个钛锭全面积约为25m²，每年大约生产32500m²，本发明的油性耐高温涂料的涂层厚度为0.2-0.4mm；每平米大约使用200-400g，累计全年使用涂料约6.5吨-13吨。以每个钛锭出现氧化层开裂20mm深度计算，每个钛锭要切削掉100-200公斤，以钛锭80000元/吨计算，每个钛锭因氧化切削部分损失在8000-16000元之间，同时，还要花费大量的人力、物力进行切削，额外增加生产成本和生产时间，而采用本发明的油性耐高温涂料，涂料的价格按200元/Kg计算，每年将节省生产成本约1365万元。

本发明的油性耐高温涂料，涂料中不含有RoHS质量中限制的有害元素，同时，该油性耐高温涂料在空气中没有有毒物质挥发，不影响施工环境等的环保功效。

本发明的油性耐高温涂料制备工艺简单，可以使用时现场配制，配制时间短，简单可行；也可以配制生产后，在室温下储存，涂料稳定放置稳定性可达到6个月以上，会出现沉淀、分层现象，但是，使用时摇匀或重新进行搅拌即可使用。

本发明的油性耐高温涂料，可以采用气压喷涂、真空喷涂、刷涂等多种涂覆方式，使用方便。

本发明的钛锭的生产方法具有良好的经济效益和社会效益，在钛板及钛管生产行业中具有较为广阔的推广应用前景。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明