一種用于軸承鋼防脫碳隔離劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑材料，其特征在于，所述隔離劑材料由固體粉料和水混合而成，其中固體粉料組成為粘結(jié)劑15%～25%、高溫隔離劑組分75%～85%，水為固體粉料重量的0.5～5倍。本發(fā)明所形成的隔離層厚度為0.1～2毫米，隔離層粘附性能良好，高溫段在鋼坯表面形成致密的微晶玻璃層，有效阻礙碳氧互擴散，同時隔離劑中的成分可顯著降低鋼中碳原子高溫活性，改善鋼的脫碳敏感性，有效緩解軸承鋼高溫脫碳問題，隨后的冷卻過程中能夠自然剝落，隔離劑材料防護溫度區(qū)間為1150℃～1300℃。
【專利說明】一種用于軸承鋼防脫碳隔離劑
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑材料及其應用領域，具體為一種用于軸承鋼防脫碳隔離劑。
【背景技術】
[0002]鋼鐵材料在熱加工生產(chǎn)中常發(fā)生脫碳現(xiàn)象。爐內(nèi)的氧化性氣氛不斷地與金屬基體表層中的碳相互作用，形成碳的氧化物兒彌散在爐其中，造成脫碳，不但損耗金屬材料，而且還降低工件質(zhì)量，影響其性能和使用壽命。特別是由于碳元素的損失，是的脫碳層比基體軟，易變形、易形成裂縫，抗拉強度和屈服極限都下降，從而不能得到理想的殘余應力，最終降低工件質(zhì)量，影響鋼材性能和使用壽命。GCrl5軸承鋼是過共析鋼，加熱時極易脫碳。而對要求高硬度、耐磨性、高彈性和韌性的滾珠鋼而言，脫碳會大大降低其表面硬度，嚴重影響鋼的使用性能。目前大多數(shù)鋼廠為解決這一問題，常把軋后的鋼材或鋼坯表面用砂輪研磨或深入酸洗的辦法去掉脫碳層，增加過程工藝成本和金屬消耗，最多時鋼材表面因脫碳而修磨量可達5%以上，大大降低了產(chǎn)品成材率。
[0003]目前針對中高碳鋼抗碳脫敏性隔離劑的專利很少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對目前市場上針對軸承鋼抗碳脫敏性隔離劑材料的空缺，在借鑒針對其他鋼種的抗碳脫敏性隔離劑材料的研究基礎上。本發(fā)明提出了在鋼坯表面直接噴涂，粘附性能良好，高溫段在鋼坯表面形成致密的微晶玻璃層，有效阻礙碳氧互擴散，同時隔離劑材料中成分可顯著降低鋼中碳原子高溫活性，改善鋼的脫碳敏感性，有效緩解軸承鋼高溫脫碳問題，隨后的冷卻過程中能夠自然剝落的隔離劑材料。此隔離劑能夠有效防止軸承鋼1150~1300°C熱處理過程中的脫碳問題，自剝能力強，使用安全方便，不影響加熱，成本低，無污染。
[0005]本發(fā)明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑材料，其特征在于，該隔離劑材料由固體粉料和水混合而成，其中固體粉料組成質(zhì)量比為粘結(jié)劑15%~25%、高溫隔離劑組分75%~85%，水為固體粉料重量的0.5~5倍。
[0006]所述粘結(jié)劑為焦硫酸鈉。
[0007]所述的高溫隔離劑組分按化學成分質(zhì)量比包括:氧化鋁15%~30%，氧化鎂15%~25%,碳 3% ~9%，氧化鈣 22% ~34%，二氧化硅 18% ~35%，CeO20.1% ~1.4%。
[0008]所述的固體粉料顆粒粒度均細于70微米；將隔離劑漿料涂敷于軸承鋼鋼坯表面，形成隔離層厚度為0.1~2毫米。
[0009]本隔離劑可以應用于軸承鋼，使用時隔離劑在軸承鋼表面，對于鑄造氧化皮的連鑄板坯，需進行簡單預處理，不會影響隔離劑的效果。
[0010]本發(fā)明所公開的鋼坯抗碳脫敏性隔離劑具有以下特點:[0011]1.對120(TC~140(TC高溫煙氣有較高吸收率，并且不會對加熱爐內(nèi)高溫煙氣對鋼坯的加熱帶來阻礙；
[0012]2.組成隔離劑的各種組分在粒度上有一定的配比，大的顆粒之間的縫隙要有較小的顆粒去填充，小顆粒之間的縫隙有更小的顆粒去填充，細微的部分組成在高溫下形成液相，填充了顆粒之間的空隙，以此類推，使用本發(fā)明中隔離劑所在鋼坯表面形成的隔離層具有良好的致密性，可將爐內(nèi)高溫氣氛與鋼坯表面完全隔絕開，避免爐內(nèi)氣氛對鋼坯表面的氧化、脫碳等情況的發(fā)生。使隔離劑具有很好的致密性；
[0013]3.隔離劑在高溫下與金屬表面具有較強的結(jié)合力，加熱好的鋼坯出爐后，隔離劑自然剝落；
[0014]4.隔離劑懸浮性能好，儲存時間較長，制作工藝簡單，成本低。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的技術手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明白了解，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑材料，其特征在于，所述隔離劑材料由固體粉料和水混合而成，其中固體粉料組成質(zhì)量比為粘結(jié)劑15%~25%、高溫隔離劑組分75%~85%，水為固體 粉料重量的0.5~5倍。
[0017]所述粘結(jié)劑為焦硫酸鈉。
[0018]所述的高溫隔離劑組分按化學成分質(zhì)量比包括:氧化鋁15%~30%，氧化鎂15%~25%,碳 3% ~9%，氧化鈣 22% ~34%，二氧化硅 18% ~35%，CeO20.1% ~1.4%。
[0019]所述的固體粉料顆粒粒度均細于70微米；將隔離劑漿料涂敷于軸承鋼鋼坯表面，形成隔離層厚度為0.1~2毫米。
[0020]實施例1
[0021]隔離劑組成為:焦硫酸鈉15%、高溫隔離劑組分85%，水為固體粉料重量的I倍；其中高溫隔離劑組分由氧化鋁18%，氧化鎂20%，碳5%，氧化鈣30%，二氧化硅26.5%，CeO20.5%組成。用專用噴槍，將混合均勻的隔離劑漿料噴涂于待加熱的軸承鋼鋼坯表面，形成一層厚度在0.3毫米左右的隔離保護層。
[0022]實施例2
[0023]隔離劑組成為:焦硫酸鈉20%、高溫隔離劑組分80%，水為固體粉料重量的0.8倍；其中高溫隔離劑組分由氧化招30%,氧化鎂22%,碳3%,氧化鈣25%, 二氧化娃19%, CeO21%組成。用專用噴槍，將混合均勻的隔離劑漿料噴涂于待加熱的軸承鋼鋼坯表面，形成一層厚度在0.2毫米左右的隔離保護層。
[0024]實施例3
[0025]隔離劑組成為:焦硫酸鈉25%、高溫隔離劑組分75%，水為固體粉料重量的3倍；其中高溫隔離劑組分由氧化鋁25%，氧化鎂15%，碳9%，氧化鈣22%，二氧化硅28.3%，CeO20.7%組成。用專用噴槍，將混合均勻的隔離劑漿料噴涂于待加熱的軸承鋼鋼坯表面，形成一層厚度在0.5毫米左右的隔離保護層。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。`
【權利要求】
1.一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑，其特征在于:所述隔離劑材料由固體粉料和水混合而成，其中固體粉料組成質(zhì)量比為粘結(jié)劑15%~25%、高溫隔離劑組分75%~85%，水為固體粉料重量的0.5~5倍。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑，其特征是:所述粘結(jié)劑為焦硫酸鈉。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑，其特征是:所述的高溫隔離劑組分按化學成分質(zhì)量比包括:氧化鋁15%~30%，氧化鎂15%~25%，碳3%~9%,氧化鈣 22% ~ 34%，二氧化硅 18% ~35%，CeO20.1% ~1.4%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于軸承鋼的抗碳高溫脫敏性隔離劑，其特征是:所述的固體粉料顆粒粒度均細于70微米；將隔離劑漿料涂敷于軸承鋼鋼坯表面，形成隔離層厚度為0.1~2毫米。
【文檔編號】C21D1/68GK103757188SQ201410008645
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權日:2014年1月8日
【發(fā)明者】沈白, 李英霞 申請人:上海鈁淦冶金科技有限公司