鋼鐵工件在加熱過程中,常與爐中的CO2、O2、H2O等氧化性氣體發(fā)生作用,致使鋼鐵工件表面發(fā)生嚴(yán)重的氧化,這不但損耗鋼鐵材料,使其力學(xué)性能下降,工件質(zhì)量降低。同時(shí)為去除氧化脫碳層還要耗費(fèi)人力、物力。涂層保護(hù)技術(shù)是解決這一問題的有效方法之一,且具有保護(hù)效果好、使用簡(jiǎn)單、成本低廉、無污染等特點(diǎn)。
凹凸棒土成份中含有傳統(tǒng)高溫防氧化涂料中所不可或缺的一些典型成份,如SiO2、Al2O3、MgO等。并且它具有良好的可塑性、流變性、化學(xué)惰性及熱穩(wěn)定性,以及干燥后收縮小、不易龜裂、資源豐富。這一系列優(yōu)良的特點(diǎn)表明凹凸棒土可以用來開發(fā)成為鋼鐵高溫防氧化涂料。
本文將采用熔膜屏蔽型和氧化還原型保護(hù)機(jī)理來作為涂料設(shè)計(jì)原則。以凹凸棒土作為主要原料,添加了適量的輔助材料,采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化出適合60Si2Mn彈簧鋼和GCr15軸承鋼的高溫?zé)崽幚矸姥趸苛系淖罴雅浞?。分析了加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)涂料保護(hù)效果的影響。檢驗(yàn)了涂層隔絕氧氣的能力。并從保護(hù)效果及經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面與常用的202涂料進(jìn)行比較。應(yīng)用金相法考察了試樣脫碳層深度的變化,從理論上初步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并合理地分析了涂料的保護(hù)機(jī)理。
研究結(jié)果表明,該涂料能夠在800℃~1200℃的熱處理溫度范圍內(nèi)顯著降低60Si2Mn彈簧鋼和GCr15軸承鋼的氧化損耗,其效果與202涂料相當(dāng),并且保護(hù)相同面積的鋼材比使用202涂料能夠節(jié)省62.46%的費(fèi)用。
doi:
10.7666/d.y1670035
關(guān)鍵詞:
高溫氧化涂層 凹凸棒土 彈簧鋼 軸承鋼 涂料設(shè)計(jì)
作者:
劉月云
學(xué)位授予單位:
江蘇大學(xué)
授予學(xué)位:
碩士
學(xué)科專業(yè):
材料學(xué)
導(dǎo)師姓名:
章躍
學(xué)位年度:
2010
語(yǔ)種:
中文
分類號(hào):
TG142.41 TG174.4
在線出版日期:
2010年08月30日
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