专利名称：一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料。
背景技术：
利用不锈钢钢件高温抗烧损涂料用于不锈钢生产加工企业钢件表面防护以提高
不锈钢产品表面质量和提高产品成材率的最直接的途径和手段，目前该类涂料还未见市面
成熟产品应用。国内外对此类产品展开的研究很多，但许多该类产品由于应用对象单一、应
用温度较低和生产成本很高等原因而得不到实际的推广应用。用于镍铬不锈钢钢件表面性
能优化的耐高温涂料能够适用于镍铬不锈钢大多数钢种热处理过程中的抗烧损过程，在不
锈钢生产领域具有普适性能，应用温度最高可达到135(TC的产品和研究还鲜有报道。 关于高温防氧化涂料的研究也出现了很多的相关公开，例如中国专利CN1632137A
公开的一种防止钢制工件在热处理加热时氧化/脱碳的防护涂层材料以及中国专利
CN1300805A公开的一种高温防氧化涂料，其涂料的应用温度在都1200°C以下，对现场镍铬
不锈钢实际加热工艺不相吻合，不利于该类涂料产品的实际推广应用。 中国专利CN1179448A公开了一种高温耐热钢用防氧化涂料，这种涂料是针对耐
热钢的高温防氧化，用于冶炼金属镁的耐热钢表面，并不具有普适性。中国专利CN1036396A
公开了一种Mg0-C&03系硅钢板坯加热用防氧化涂料，该涂料具有良好的导热能力和耐高
温性能，使用涂料后不会延长板坯加热时间，对硅钢成品质量无不良影响，能有效地防止硅
钢加热时的氧化烧损；同时还可提高加热炉的作业率，大幅度增加硅钢的一次轧制量。但是
这种涂料针对的是对硅钢板坯的高温防氧化，并不适用于镍铬不锈钢的高温表面性能优化防护。 中国专利CN101003848A公开了一种用于系列钢坯退火的纳米硅酸盐抗氧化涂 料，该涂料由重量百分比为20-30 %复合粘合剂、8-12%复合磷酸盐固化剂、58-72 %复合硅 铝酸盐填料组成。其特点是耐高温1500°C ;不要任何方式表面处理直接喷钢坯表面常温 十分钟固化，相互碰撞摩擦，软硬兼具；喷涂的各种钢坯退火热轧前，经水淬数秒钟涂料自 脱、自离不留涂料痕迹，并提高表面质量；可以降低各种钢的烧失量。然而这种钢坯抗氧化 涂料生产工艺复杂，不利于大规模推广应用。 中国专利CN101265372A公开了一种不锈钢高温抗氧化涂料及其应用，该涂料中 无机矿粉为膨润土、硅藻土、海泡石、累托石、蒙脱土、蛭石、粉煤灰、赤泥以及高岭土中的一 种或几种以任意比例混合，适用于镍铬不锈钢坯在800 1500°C /0. 5 30小时加热时防 氧化/脱碳，然而该涂料体系虽然廉价，但原料涉及到许多矿物，矿物组分的稳定性将直接 影响涂料的应用效果，不利于规模化应用推广。 可以看到，目前使用的这些耐高温涂料虽然均在一定程度上对指定的钢材具有良 好的高温防护作用，但是针对镍铬不锈钢生产工艺的特性，这些涂料的实际应用都收到了 一定程度的局限。 针对不锈钢生产过程的烧损和表面质量恶化的实际情况，研究开发应用过程中可
3实现降低钢件表面氧化烧损90%以上，实现表面元素贫化现象减少80%，降低不锈钢轧制 过程白化工艺难度，提高生产节奏和产品成品率的耐高温涂料将为不锈钢生产加工企业降 低过程成本，创造可观的经济效益。
发明内容
本发明针对镍铬不锈钢钢件热轧前加热处理时产生氧化铁皮、表面裂痕以及表面 微量元素贫化、脱碳等技术问题，提供一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳 米涂料。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种镍铬不锈钢钢件表面性能优化 的耐高温纳米涂料是将液态无机涂料混合后再经球磨机球磨1-5小时制成水性浆料；所 述液态无机涂料由纳米三氧化二铝25% _30%，纳米二氧化锰10% _15%，纳米三氧化钼 1% _5%，纳米二氧化硅1% _5%，氧化硼15% -20%和水25% -48%组成。
进一步的所述的三氧化二铝、二氧化锰、三氧化钼、二氧化硅的细度均为纳米级， 纳米尺度范围50-100纳米。 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果充分表现为本发明的用于镍铬不锈钢 表面性能优化的耐高温涂料，广泛适用于各种镍铬不锈钢件在800 1400°C /2 50小时 加热过程的表面防护，热处理后生成的致密陶瓷态涂层自动剥落，板坯表面光滑无脱碳及 合金元素无流失现象；该涂料适用于镍铬不锈钢在热处理、锻压、热轧、巻制成型加热过程 中对钢件基体的表面防护，在130(TC以下氧化气氛下使用该涂料保护，可达到真空加热或 保护气氛加热的保护效果。本品具有环境友好，制备简单，使用方便，无需提前清除基体表 面的工序，抗烧损效果即降低基体表面氧化烧损达到80% _95%以上，出炉后，基体表面除 去少量氧化铁皮后，表面质量几乎没有变化，减少了表面打磨工作量和打磨损失，甚至直接 减少了白皮化除鳞的酸洗或抛丸工艺，直接生产白皮不锈钢产品。
具体实施例方式
实施例1 分别取25g纳米氧化铝，12g的纳米二氧化锰，3g的纳米氧化钼，2g的纳米氧化硅， 16g的氧化硼以42g水混合搅拌，再经球磨机球磨3小时即得到悬浮性很好的耐高温涂料。
将该涂料喷涂于316不锈钢件的表面，即形成一层灰褐色保护涂层。经125(TC热 处理2小时后，涂层保护后的氧化铁皮较未加涂层保护的氧化铁皮明显减薄，氧化烧损率 降低90%以上，且涂层能够自然剥落，剥落后基体表面均匀光洁，无残留物。
实施例2 分别取30g纳米氧化铝，10g的纳米二氧化锰，5g的纳米氧化钼，3g的纳米氧化硅， 18g的氧化硼以34g水混合搅拌，再经球磨机球磨5小时即得到悬浮性很好的耐高温涂料浆 料。 将该涂料喷涂于321不锈钢件的表面，即形成一层灰黑色保护涂层。经130(TC热 处理10小时后，涂层保护后的氧化铁皮较未加涂层保护的氧化铁皮明显减薄，氧化烧损率 降低85%以上，涂层剥落后基体表面均匀光洁，无残留物。
实施例3
分别取26g纳米氧化铝，1 lg的纳米二氧化锰，3g的纳米氧化钼，4g的纳米氧化硅， 15g的氧化硼以40g水混合搅拌，再经球磨机球磨1小时即得到悬浮性很好的耐高温涂料浆 料。 将该涂料喷涂于304不锈钢件的表面，即形成一层灰黑色保护涂层。经130(TC热 处理4小时后，涂层保护后的氧化铁皮较未加涂层保护的氧化铁皮明显减薄，氧化烧损率 降低92%以上，涂层剥落后基体表面均匀光洁白亮，无残留物。
权利要求
一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料，其特征是所述镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料是将液态无机涂料混合后再经球磨机球磨1-5小时制成水性浆料；所述液态无机涂料由纳米三氧化二铝25％-30％，纳米二氧化锰10％-15％，纳米三氧化钼1％-5％，纳米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％组成。
2. 根据权利要求1所述的一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料， 其特征是所述的三氧化二铝、二氧化锰、三氧化钼、二氧化硅的细度均为纳米级，纳米尺度 范围50-100纳米。
全文摘要
本发明涉及一种用于镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料。一种镍铬不锈钢钢件表面性能优化的耐高温纳米涂料是将液态无机涂料混合后再经球磨机球磨1-5小时制成水性浆料；所述液态无机涂料由纳米三氧化二铝25％-30％，纳米二氧化锰10％-15％，纳米三氧化钼1％-5％，纳米二氧化硅1％-5％，氧化硼15％-20％和水25％-48％组成，所述的三氧化二铝、二氧化锰、三氧化钼、二氧化硅的细度均为纳米级，纳米尺度范围50-100纳米。本发明的优点是在不锈钢基体高温处理过程中形成致密的无机陶瓷态涂层，阻止基体表面元素向外界的氧化扩散，达到加热过程中优化表面质量的效果。
文档编号C09D1/00GK101787228SQ201010102320
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者刘诗圣 申请人:苏州工业园区和合共好企业管理顾问有限公司