水性保護(hù)涂料及其應(yīng)用以及鈦錠的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性保護(hù)涂料，所述水性保護(hù)涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護(hù)劑含有Al粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1。還公開了如上所述的水性保護(hù)涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用以及鈦錠的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，能保證鈦錠在1000℃高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，能極大減少溶氧層的形成；具有環(huán)保功效；制備工藝簡(jiǎn)單；可以采用多種涂覆方式。本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
【專利說明】水性保護(hù)涂料及其應(yīng)用以及鈦錠的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬耐高溫涂料領(lǐng)域，具體地，涉及一種水性保護(hù)涂料，及該水性保護(hù)涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用，以及一種鈦錠的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦錠在生產(chǎn)過程中一般要經(jīng)過退火處理，退火一般要在900°C左右的高溫下進(jìn)行，而在高溫下，氧會(huì)進(jìn)入鈦錠表面，形成堅(jiān)硬的溶氧層，鈦錠在900°C加熱4h以上表面就會(huì)出現(xiàn)深度20mm左右的深裂紋。為保證鈦管的后續(xù)軋制和熱軋鈦板的表面質(zhì)量，在軋制過程中需要對(duì)鈦錠進(jìn)行切削和打磨處理，以除去裂紋和溶氧層，這樣損失較大。由于鈦錠是由海綿鈦反應(yīng)制得，將加熱過程中鈦錠的開裂部分及溶氧層去掉，嚴(yán)重影響鈦材的成本及成材率，因此需要對(duì)鈦錠進(jìn)行高溫保護(hù)。
[0003]對(duì)鈦錠進(jìn)行高溫保護(hù)，據(jù)研究鈦表面鉬離子電鍍能保護(hù)鈦在650°C不被氧化，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足退火的高溫要求；具有優(yōu)秀抗氧化性的MCrAH合金通過噴射或者蒸發(fā)鍍膜到鈦基體上，但這也存在與鈦形成共熔化合物增加和鈦生產(chǎn)加熱過程中相互擴(kuò)散層的形成問題；傳統(tǒng)的抗氧化保護(hù)涂料硼硅酸鹽玻璃基涂料運(yùn)用于鈦時(shí)，對(duì)氧化物的形成有一定的作用，但不能達(dá)到防止溶氧層形成的目的。目前有用鋁作為抗氧劑的鋁基氧化保護(hù)涂料，用于鈦上，對(duì)氧化物及溶氧層的形成有一定的作用，但效果仍不理想，而且由于粘性較低，使用時(shí)只能噴射，不能刷涂，限制了其應(yīng)用。
[0004]因此，需要一種能有效防止鈦錠表面溶氧層和裂紋形成，從而極大降低鈦錠生產(chǎn)成本的水性保護(hù)涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有水性保護(hù)涂料對(duì)鈦錠的保護(hù)不夠理想的缺陷，提供一種新的水性保護(hù)涂料及其應(yīng)用和鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，含有Al粉、Sn粉和Cu粉作為氧化保護(hù)劑，且Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1，含有該氧化保護(hù)劑以及水溶性成膜劑和水的原料混合物混合均勻后得到的水性保護(hù)涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效益，且該水性保護(hù)涂料可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。
[0007]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種水性保護(hù)涂料，所述水性保護(hù)涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護(hù)劑含有Al粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1。
[0008]優(yōu)選地，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.05-0.07:0.05-0.07。
[0009]第二方面，本發(fā)明提供了如上所述的水性保護(hù)涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[0010] 第三方面，本發(fā)明提供了一種鈦錠的生產(chǎn)方法，所述方法包括在鈦錠進(jìn)行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆水性保護(hù)涂料，所述水性保護(hù)涂料為如上所述的水性保護(hù)涂料。
[0011]本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本，提高鈦材的成材率和生產(chǎn)效率。例如，以攀鋼為例，軋制鈦材產(chǎn)品，設(shè)計(jì)年產(chǎn)I萬噸產(chǎn)能，以每個(gè)鈦錠(坯子)7.5噸計(jì)算，每年要生產(chǎn)1300個(gè)左右的鈦坯錠，每個(gè)鈦錠尺寸為:厚度0.28m,長(zhǎng)度7.5m,寬度1.25m ;每個(gè)鈦錠全面積約為25m2，每年大約生產(chǎn)32500m2，本發(fā)明的水性保護(hù)涂料的涂層厚度為0.2-0.4mm ；每平米大約使用200-400g，累計(jì)全年使用涂料約6.5噸-13噸。以每個(gè)鈦錠出現(xiàn)氧化層開裂20_深度計(jì)算，每個(gè)鈦錠要切削掉100-200公斤，以鈦錠80000元/噸計(jì)算，每個(gè)鈦錠因氧化切削部分損失在8000-16000元之間，同時(shí)，還要花費(fèi)大量的人力、物力進(jìn)行切削，額外增加生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間，而采用本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，涂料的價(jià)格按200元/Kg計(jì)算，每年將節(jié)省生產(chǎn)成本約1365萬元。
[0012]本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，涂料中不含有RoHS質(zhì)量中限制的有害元素，同時(shí)，該水性保護(hù)涂料在空氣中沒有有毒物質(zhì)揮發(fā)，不影響施工環(huán)境等的環(huán)保功效。
[0013]本發(fā)明的水性保護(hù)涂料制備工藝簡(jiǎn)單，可以使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)配制，配制時(shí)間短，簡(jiǎn)單可行；也可以配制生產(chǎn)后，在室溫下儲(chǔ)存，涂料穩(wěn)定放置穩(wěn)定性可達(dá)到6個(gè)月以上，會(huì)出現(xiàn)沉淀、分層現(xiàn)象，但是，使用時(shí)搖勻或重新進(jìn)行攪拌即可使用。
[0014]本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。
[0015]本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[0016]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施例1軋制后鈦錠表面的照片。
[0018]圖2為對(duì)比例I軋制后鈦錠表面的照片。
[0019]圖3為對(duì)比例2乳制后欽徒表面的照片。
[0020]圖4為各實(shí)施例和對(duì)比例軋制后鈦錠表面的硬度分布。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]一方面，本發(fā)明提供了一種水性保護(hù)涂料，該水性保護(hù)涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；氧化保護(hù)劑含有Al粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，盡管該水性保護(hù)涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；氧化保護(hù)劑含有Al粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，極大減少溶氧層的形成，且該水性保護(hù)涂料可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。但優(yōu)選情況下，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.05-0.07:0.05-0.07，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。因此，優(yōu)選地，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.05-0.07:0.05-0.07。
[0024]本發(fā)明中，對(duì)于Sn粉和Cu粉的含量，可以相同，也可以不同，只要含量在上述比值范圍內(nèi)即可。
[0025]本發(fā)明中，相對(duì)于I重量份的氧化保護(hù)劑，以固體計(jì)，水溶性成膜劑的用量?jī)?yōu)選為
0.025-0.1重量份，水的用量?jī)?yōu)選為1-1.5重量份。在該優(yōu)選情況下，可使本發(fā)明的水性保護(hù)涂料的PH值為7.5-9.5，固含量為85-90重量％，在線直接涂覆在鈦錠表面，能迅速固化，形成自干型涂層，且由于固含量高，不會(huì)出現(xiàn)膜層流淌現(xiàn)象，涂層附著性非常好，無論在濕膜還是干膜時(shí)，涂層附著性都能滿足鈦錠輥道振動(dòng)機(jī)摩擦的需要，不會(huì)出現(xiàn)涂層掉皮或掉粉現(xiàn)象。
[0026]本發(fā)明中，對(duì)于水溶性成膜劑無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種水溶性成膜劑，例如，水溶性成膜劑可以選自苯丙乳液、水溶性聚酯成膜樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環(huán)氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性硅丙成膜樹脂、水溶性聚丁二烯成膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種。但本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水溶性成膜劑優(yōu)選為苯丙乳液時(shí)，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。因此，水溶性成膜劑優(yōu)選為苯丙乳液，對(duì)于苯丙乳液的固含量無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的苯丙乳液，苯丙乳液的固含量?jī)?yōu)選為40-60重量％。
[0027]為了進(jìn)一步提高本發(fā)明的水性保護(hù)涂料在鈦錠表面的附著性，本發(fā)明的原料混合物優(yōu)選還含有固化劑、分散劑和增稠劑中的一種或多種，更優(yōu)選含有固化劑、分散劑和增稠劑，相對(duì)于I重量份的氧化保護(hù)劑，固化劑的用量?jī)?yōu)選為0.001-0.003重量份，分散劑的用量?jī)?yōu)選為0.0005-0.001重量份，增稠劑的用量?jī)?yōu)選為0.001-0.006重量份。
[0028]本發(fā)明中，對(duì)于固化劑、分散劑、增稠劑各自的具體物質(zhì)無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種固化劑、分散劑、增稠劑。例如，固化劑可以為SiO2，分散劑可以為聚乙烯醇、水溶性聚乙烯蠟、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧化乙烯等，增稠劑可以為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等。
[0029]對(duì)于本發(fā)明的水性保護(hù)涂料的制備方法無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法，只要將各組分混合均勻即可。但本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，采用如下方法制備水性保護(hù)涂料，能夠使各組分混合得更均勻。具體方法為:在攪拌下，將氧化保護(hù)劑緩慢加入水溶性成膜劑中，當(dāng)氧化保護(hù)劑的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入3-5%的水，并且使氧化保護(hù)劑與3-5%的水一起加完，然后再加入固化劑，攪拌均勻，再加入分散劑，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相，再加入增稠劑，攪拌均勻后加入剩余的水即可。
[0030]第二方面，本發(fā)明提供了如上所述的水性保護(hù)涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[0031]第三方面，本發(fā)明提供了一種鈦錠的生產(chǎn)方法，該方法包括在鈦錠進(jìn)行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆水性保護(hù)涂料，水性保護(hù)涂料為如上所述的水性保護(hù)涂料。
[0032]本發(fā)明中，對(duì)于退火處理無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的退火處理工藝，例如，退火溫度為800-1000°C，退火時(shí)間為4-8h。
[0033]本發(fā)明中，對(duì)于涂覆的方式無特殊限定，例如可以包括氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂
坐寸ο
[0034]本發(fā)明中，水性保護(hù)涂料涂覆的量?jī)?yōu)選使得水性保護(hù)涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2-0.4_。當(dāng)干膜層的厚度小于0.2mm時(shí)，鈦錠得不到充分的高溫保護(hù)，當(dāng)干膜層的厚度超過0.4mm時(shí),成本升高。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，鈦錠進(jìn)行退火處理后要進(jìn)行軋制處理，對(duì)于軋制處理的條件無特殊要求，可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)條件，例如，軋制的條件包括:退火后進(jìn)行10個(gè)道次的軋制，每個(gè)道次壓下率大約為20mm。
[0036]實(shí)施例
[0037]以下的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0038]在以下實(shí)施例和對(duì)比例中:
[0039]鈦錠:厚度0.28m，長(zhǎng)度7.5m，寬度1.25m。
[0040]固含量測(cè)定方法:GB-T2793_1995。
[0041]pH值測(cè)定方法:采用pH計(jì)(購(gòu)于上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司，雷磁PHSJ-5型)進(jìn)行測(cè)定。
[0042]鈦錠表面硬度測(cè)定方法:GB/T14235.5-1993。
[0043]軋制均為退火后進(jìn)行10個(gè)道次的軋制,每個(gè)道次壓下率為20mm。
[0044]實(shí)施例1
[0045]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的水性保護(hù)涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0046](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取100g苯丙乳液(固含量50重量％ )置于容器中；
[0047](2)稱取800g Al粉、50g Sn粉和50g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當(dāng)Al粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完;
[0048](3)稱取Ig SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0049](4)稱取0.5g聚乙烯醇(購(gòu)于青島安茂國(guó)際貿(mào)易有限公司，Z-200)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0050](5)稱取Ig羧甲基纖維素(購(gòu)于河北興泰纖維素有限公司，XTHPMC10)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到水性保護(hù)涂料Al。
[0051]測(cè)定水性保護(hù)涂料Al的固含量為90%，pH值為8.6。
[0052]將水性保護(hù)涂料Al用自動(dòng)化噴槍(購(gòu)于天津市拓寶科技有限公司，型號(hào):006_1589，以下實(shí)施例和對(duì)比例同)噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得水性保護(hù)涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.3_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在1000°C下恒溫加熱8h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片見圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0053]實(shí)施例2
[0054]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的水性保護(hù)涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0055](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取54g苯丙乳液(固含量40重量％ )置于容器中；
[0056] (2)稱取770g Al粉、40g Sn粉和40g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當(dāng)Al粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；[0057](3)稱取1.7g SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0058](4)稱取0.68g聚乙烯基吡咯烷酮(購(gòu)于廣州巴泰化工有限公司，PVPK90)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0059](5)稱取3.4g羥乙基纖維素(購(gòu)于河北興泰纖維素有限公司，YLT-999)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到水性保護(hù)涂料A2。
[0060]測(cè)定水性保護(hù)涂料A2的固含量為85%，pH值為7.5。
[0061]將水性保護(hù)涂料A2用自動(dòng)化噴槍噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得水性保護(hù)涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在900°C下恒溫加熱4h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0062]實(shí)施例3
[0063]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的水性保護(hù)涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0064](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取141g苯丙乳液(固含量60重量％ )置于容器中；
[0065](2)稱取746g Al粉、52g Sn粉和52g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當(dāng)Al粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完;
[0066](3)稱取2.55g SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0067](4)稱取0.85g聚氧化乙烯(購(gòu)于攻碧克新材料科技(上海)有限公司，PE0-5)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0068](5)稱取5.1g羥丙基甲基纖維素(購(gòu)于河北興泰纖維素有限公司，XTHPMC10)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到水性保護(hù)涂料A3。
[0069]測(cè)定水性保護(hù)涂料A3的固含量為88%，pH值為8.3。
[0070]將水性保護(hù)涂料A3用自動(dòng)化噴槍噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得水性保護(hù)涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.4_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在800°C下恒溫加熱6h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0071]實(shí)施例4
[0072]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的水性保護(hù)涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0073]按照實(shí)施例1的方法制備水性保護(hù)涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，Al粉的用量為882g，Sn粉的用量為9g，Cu粉的用量為9g。得到水性保護(hù)涂料A4，測(cè)定水性保護(hù)涂料A4的固含量為87%，pH值為7.9。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0074]實(shí)施例5
[0075]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的水性保護(hù)涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0076]按照實(shí)施例1的方法制備水性保護(hù)涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，Al粉的用量為750g，S n粉的用量為75g，Cu粉的用量為75g。得到水性保護(hù)涂料A5，測(cè)定水性保護(hù)涂料A5的固含量為86%，pH值為9.5。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。[0077]實(shí)施例6
[0078]本實(shí)施例用于說明本發(fā)明的水性保護(hù)涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0079]按照實(shí)施例1的方法制備水性保護(hù)涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，將苯丙乳液替換為水溶性環(huán)氧成膜樹脂(購(gòu)于上海望界貿(mào)易有限公司，YUKARESINEA-080)。得到水性保護(hù)涂料A6，測(cè)定水性保護(hù)涂料A6的固含量為87%，pH值為9.0。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0080]對(duì)比例I
[0081]按照實(shí)施例1的方法制備水性保護(hù)涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，將Sn粉和Cu粉替換為等重量的Al粉，得到水性保護(hù)涂料Dl，測(cè)定水性保護(hù)涂料Dl的固含量為90 %，pH值為8.7。軋制后鈦錠表面的照片見圖2，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0082]對(duì)比例2
[0083]鈦錠表面不噴涂水性保護(hù)涂料，直接送入退火爐，在1000°C下恒溫加熱8h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片見圖3，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0084]將圖1、圖2、圖3進(jìn)行比較可以看出，噴涂本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，軋制后鈦錠表面光滑，無裂紋；噴涂氧化保護(hù)劑均為Al粉的水性保護(hù)涂料，軋制后鈦錠表面出現(xiàn)裂紋；鈦錠表面不噴涂水性保護(hù)涂料直接進(jìn)行退火處理，軋制后鈦錠表面出現(xiàn)較深裂紋，甚至部分脫落。
[0085]鈦錠的正常硬度Hv為120左右，如果在退火過程中形成溶氧層，則會(huì)使鈦錠表面的硬度增加。從圖4可以看出，涂覆本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，可使軋制后的鈦錠在表面深度在至多Imm時(shí)，即可使硬度Hv達(dá)到120左右，說明采用本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，可使鈦錠在退火過程中形成的溶氧層的厚度至多為1_ ;而采用對(duì)比例I的氧化保護(hù)劑均為Al粉的水性保護(hù)涂料，表面深度在2.5mm時(shí)才使硬度Hv達(dá)到120左右，說明形成的溶氧層的厚度為
2.5mm ;對(duì)比例2，鈦錠表面不涂覆水性保護(hù)涂料，直接進(jìn)行退火處理，在表面深度為6mm時(shí)才使硬度Hv達(dá)到120左右，說明不涂覆水性保護(hù)涂料，鈦錠在退火過程中將形成約6mm的溶氧層。可見，涂覆本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，能極大減少溶氧層的形成。
[0086]將實(shí)施例1分別與實(shí)施例4和實(shí)施例5進(jìn)行比較可以看出，水性保護(hù)涂料所用的氧化保護(hù)劑中Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.05-0.07:0.05-0.07，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。將實(shí)施例1與實(shí)施例6進(jìn)行比較可以看出，水性保護(hù)涂料所用的水溶性成膜劑采用苯丙乳液，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。
[0087]本發(fā)明的水性保護(hù)涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本，提高鈦材的成材率和生產(chǎn)效率；涂料中不含有RoHS質(zhì)量中限制的有害元素，同時(shí)，該水性保護(hù)涂料在空氣中沒有有毒物質(zhì)揮發(fā)，不影響施工環(huán)境等的環(huán)保功效；制備工藝簡(jiǎn)單，可以使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)配制，配制時(shí)間短，簡(jiǎn)單可行，也可以配制生產(chǎn)后，在室溫下儲(chǔ)存，涂料穩(wěn)定放置穩(wěn)定性可達(dá)到6個(gè)月以上，會(huì)出現(xiàn)沉淀、分層現(xiàn)象，但是，使用時(shí)搖勻或重新進(jìn)行攪拌即可使用；可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[0088]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0089]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0090] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種水性保護(hù)涂料，其特征在于，所述水性保護(hù)涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護(hù)劑含有Al粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性保護(hù)涂料，其中，Al粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.05-0.07:0.05-0.07。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性保護(hù)涂料，其中，相對(duì)于I重量份的所述氧化保護(hù)劑，以固體計(jì)，所述水溶性成膜劑的用量為0.025-0.1重量份，水的用量為1-1.5重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性保護(hù)涂料，其中，所述水溶性成膜劑為苯丙乳液、水溶性聚酯成膜樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環(huán)氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性硅丙成膜樹脂、水溶性聚丁二烯成膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性保護(hù)涂料，其中，所述原料混合物還含有固化劑、分散劑和增稠劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性保護(hù)涂料，其中，所述原料混合物含有固化劑、分散劑和增稠劑，相對(duì)于I重量份的所述氧化保護(hù)劑，所述固化劑的用量為0.001-0.003重量份，所述分散劑的用量為0.0005-0.001重量份，所述增稠劑的用量為0.001-0.006重量份。
7.權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的水性保護(hù)涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用。
8.一種鈦錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法包括在鈦錠進(jìn)行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆水性保護(hù)涂料 ，其特征在于，所述水性保護(hù)涂料為權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的水性保護(hù)涂料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，涂覆的方式包括氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述水性保護(hù)涂料涂覆的量使得所述水性保護(hù)涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2-0.4_。
【文檔編號(hào)】C21D1/68GK103992683SQ201410238474
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】許哲峰, 李軍, 王瑩, 彭琳, 肖聰 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司