一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，由SiO2、MoO3、Al2O3等制备而成，本发明提供的保护涂料，可进行管坯涂层防护，管坯出加热炉时，涂膜完整无变化，管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落，有效的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题，且不影响轧制。
【专利说明】
一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料
技术领域
[0001]本发明涉及一种涂料，具体涉及一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料。【背景技术】
[0002]钛及钛合金棒坯在乳制前，一般都要在960?1100°C左右于含氧化性气氛的加热炉中加热或均热，加热时间为2?3小时甚至更长。钛的化学活性大，与大气中0、N、H、CO、C〇2^K 蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。钛在371°C以下表面生成浅黄色氧化膜，可以抵抗空气热氧化，并且随着温度升高热氧化膜厚度增加，当温度达到649°C以上时，钛不再具有抗氧化能力，由于吸收大量氧引起钛材发脆;钛与538°C以上的纯氮反应生成金黄色的氮化钛膜，温度高于816°C时由于氮化钛的扩散引起钛的变脆。钛及钛合金棒坯在加热炉中加热时，与空气中的其他化学元素反应，形成较厚的氧化层和污染层，严重影响成品管性能。
【发明内容】
[0003]为了解决以上技术问题，避免管坯在加热时与其它元素发生反应，本发明提供了一种钛及钛合金封闭涂料，进行管坯涂层防护。管坯出加热炉时，涂膜完整无变化。管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落。有效的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题，又不影响乳制。
[0004]本发明的技术方案如下:一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，包括质量比为2:1的粉料和粘结剂，所述粉料包括如下组分:Si02 20-45；M0O30 ? 5?3;AI2O3 2?5;Li2C03 5-10；H2BO320 ?40;Ti〇2 0.5?5;CaCOs 3-10；Zr〇2 5?10;Na2C〇3 5 ?10;MgO0?5?5;K2C〇s 5-15；按重量份取以上成分，球磨混料，1350°C高温熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干过200 目筛，即得粉料；粘结剂包括以下重量份组分混合而成:聚丙烯酸钠0.85;NaSi03-9H205；硅烷偶联剂KH5500.1-0.3；表面活性剂JFC 0.3-0.5。[〇〇〇5]使用时，粉液比(重量比)2:1混合搅拌0.5h即得。涂刷厚度0.15-0.3mm，自然干燥Mlo本发明所述的钛及钛合金高温剥离型保护涂料，应用温度高达1200 °C。
[0006]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:1、适用于高温下防止各类气体接触，硬度高，导热好，延展性大。在常温?1200°C任何温度下保护效果显著。且配制过程简单快捷，对喷涂机无高要求。[〇〇〇7]2、在加热炉中形成致密的保护层，能够很好的隔绝钛及钛合金与空气中的氧、氮、碳、氢等反应。管坯出加热炉时，涂膜完整无变化。管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落。 很好的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题，又不影响乳制。
[0008]3、本发明的一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料不会与钛及钛合金表面发生严重的化学反应以保证基材表面的化学成分不变。且在棒坯表面形成的涂层能自动愈合高温过程中自身产生的裂纹，保证涂层的致密性和完整性。
[0009]4、本发明所述高温剥离型保护涂料为水基涂料，无毒无害，不污染环境。【附图说明】
[0010]图1为使用涂料前后表面污染层的对比图。【具体实施方式】
[0011]本发明所述的高温剥离型保护涂料主要喷涂或者在钛及钛合金坯料表面，保护温度1200°C以下，可以有效保护钛及钛合金在加热炉中的高温烧损。下面结合实施例对本发明作进一步的说明。[0〇12] 实施例1按重量份取以下成分，球磨混料，1350°C高温熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干过200 目筛，即得粉料:Si〇2 20，Mo03 2，Al2〇3 2，Li2C〇3 7，H2B〇3 24，Ti〇2 0.5，CaC03 5.5，Zr〇2 9.5，Na2C03 10，Mg0 0.5，K2C〇3 15;取聚丙烯酸钠〇.85;NaSi03.9H20 5;硅烷偶联剂KH550 0.1;表面活性剂JFC 0.3; 使用时，粉液比(重量比)2:1混合搅拌0.5h即得封闭涂料。管坯材质为TC4,涂刷厚度 0.25mm，自然干燥24h。[〇〇13]结果显示:管坯出加热炉时，涂膜完整无变化。出炉温度:1080?1100°C管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落。很好的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题，又不影响乳制。
[0014]根据GB/T 23603-2009对使用和未使用本发明涂料的钛合金无缝管检测，使用本发明涂料后检测表面污染层厚度为73 y M，没有涂本发明涂料的表面污染层厚度为459y M，表面污染层厚度降幅达84%。使用前后的对比图如图1所示。
[0015]实施例2按重量份取以下成分，球磨混料，1350°C高温熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干过200 目筛，即得粉料:Si〇2 33，Mo03 0.5，Al2〇3 3.5，Li2C〇3 6，H2B〇3 21，Ti〇2 4.5，CaC03 7.5，Zr〇2 7.5，Na2C03 5，MgO 5，K2C〇3 8;取聚丙烯酸钠〇.85;NaSi03.9H20 5;硅烷偶联剂KH550 0.3;表面活性剂JFC 0.5; 使用时，粉液比(重量比)2:1混合搅拌0.5h即得封闭涂料。管坯材质为TC4,涂刷厚度 0.25mm，自然干燥24h;结果显示:管坯出加热炉时，涂膜完整无变化。出炉温度:1000?1020°C管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落。很好的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题，又不影响乳制。涂料后检测表面污染层厚度为65 y M，没有涂本发明涂料的表面污染层厚度为460y M〇
[0016]实施例3按重量份取以下成分，球磨混料，1350°C高温熔融，水淬成料后球磨成粉，烘干过200 目筛，即得粉料:Si〇2 45，Mo03 0.5，Al2〇3 5，Li2C〇3 10，H2B〇3 40，Ti〇2 4.5，CaC0310，Zr〇2 5，Na2C03 8，Mg0 1.5，K2C〇3 5;取聚丙烯酸钠〇.85;NaSi03.9H20 5;硅烷偶联剂KH550 0.2;表面活性剂JFC 0.3; 使用时，粉液比(重量比)2:1混合搅拌0.5h即得封闭涂料;管坯材质为TC4,涂刷厚度 0.25mm，自然干燥24h;结果显示:管坯出加热炉时，涂膜完整无变化。出炉温度:9800?1000°C管坯在摔钢平台摔下时，涂膜完全脱落。很好的解决了管坯加热时的各种化学反应和吸氢问题，又不影响乳制。涂料后检测表面污染层厚度为75 y M，没有涂本发明涂料的表面污染层厚度为462y M〇[〇〇17]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种钛及钛合金高温剥离型保护涂料，其特征在于，包括质量比为2:1的粉料和粘结 剂，所述粉料包括如下组分:Si0220-45；M0O30 ? 5?3;AI2O32?5;Li2C035-10；H2BO320 ?40;Ti〇20.5?5;CaCOs3-10；Zr〇25?10;Na2C〇35 ?10;MgO0?5?5;K2C〇35-15；制备方法为:按重量份取以上成分，球磨混料，1350°C高温熔融，水淬成料后球磨成 粉，烘干过200目筛，即得粉料；粘结剂由以下重量份组分混合而成:聚丙烯酸钠0.85;NaSi03-9H205；硅烷偶联剂KH5500.1-0.3；表面活性剂JFC0.3-0.5。
【文档编号】C22F1/18GK105969959SQ201610576039
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月21日
【发明人】石满鹰, 冯永涛, 邱振振
【申请人】鑫鹏源智能装备集团有限公司