一种防低Ni钢坯除鳞不净的涂料及使用方法和应用与流程

本发明属于轧钢加热工艺技术领域，具体涉及一种防低ni钢坯除鳞不净的涂料及使用方法和应用。

背景技术：

钢坯在轧制加热过程中氧化烧损难于避免，某些含有ni、mn、mo等元素的合金钢，尤其含镍钢，加热过程中所形成的氧化层与钢坯粘附十分牢固，虽经高压水除鳞装置除鳞，氧化层仍不能被剥离，氧化铁皮的压入，造成轧制钢材表面产生麻面或凹坑，需要进行修磨，严重的甚至造成报废。因此，需研制一种防氧化涂料，解决上述“含镍钢除鳞不净”的问题，达到黑皮材不经修磨可满足直接交货条件，既可改善钢材表面质量，又能节约生产成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种防低ni钢坯除鳞不净的涂料及使用方法和应用。该方法有效解决轧钢加热过程中含镍钢除鳞不净的问题，改善了钢材表面质量，减少钢材修磨工序，节约生产成本，缩短交货期。

为解决上述技术问题，本发明提供一种防低ni钢坯除鳞不净的涂料，所述涂料材料为无机复合材料，主要由高熔点物质的粉料、无机复合粘结剂及功能组分组成；所述涂料中高熔点物质的粉料成分及占涂料材料总质量百分比为：sic：10～25%，sio2：10～30%，al2o3：17～57%，tio2：5～13%，（mgo+cr2o3）：5～30%；所述涂料中功能组分及占涂料材料总质量百分比为：石墨：3～9%，碳化硼：4～10%。

本发明所述涂料中无机复合粘结剂成分及占涂料材料总质量百分比为：凹凸棒粘土：1～5%，磷酸铝系粘结剂：5～10%。

本发明还提供上述的一种防低ni钢坯除鳞不净涂料的使用方法，所述方法为将涂料各组成成分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀后，均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，水的加入质量为涂料组分总质量的50～60%。

本发明所述涂料应用中涂层厚度为0.3-0.6mm。

本发明所述涂料在热轧生产过程中，加热时间为4～7h，除鳞后坯料表面温度为1060～1120℃。

本发明所述涂料在热轧生产过程中，除鳞压力为20～22mpa，除鳞辊道速度为0.6～0.75m/s。

本发明还提供一种基于上述的一种防低ni钢坯除鳞不净的涂料在轧钢中的应用。

本发明所述涂料适用于镍含量为0.2～2%的低镍钢，除鳞效果≥98%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明涂料为无毒的水性悬浮料浆，全部由无机材料组成，料浆涂层粘附力强，在高温下能形成致密保护层隔绝氧气，防止金属材料的氧化和脱碳。2、本发明涂料对基体金属不发生化学反应和渗入，对钢材的金相组织和性能无不良影响，在加热过程中无有害气体释放，钢坯出炉后涂层易剥落去除。3、本发明钢坯防护涂料不同于国内其他“钢坯高温防氧化涂料”，突破了此技术只用于高附加值板坯加热的局限，开创了防氧化涂料在棒材连铸坯加热中实际应用的先河。4、本发明涂料施工方便，适用性广，成本低，经济效果显著，且施工人员无需培训，无需增加附属设备，低镍钢（含镍0.2～2%）除鳞效果≥98%以上，因除鳞不净造成的钢材需上修磨机处理的比例＜2%。

附图说明

图1为未刷涂料的含ni钢坯水除鳞效果图；

图2为坯料人工刷涂后效果图；

图3为实施例1刷涂料的含ni钢坯水除鳞效果图；

图4为实施例2刷涂料的含ni钢坯水除鳞效果图；

图5为实施例3刷涂料的含ni钢坯水除鳞效果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

应用钢种：sae8620h，钢坯含ni：0.47%。

涂料成分组成及质量百分含量：sic：18%、sio2：22%、al2o3：30%、tio2：6%、（mgo+cr2o3）：9%，凹凸棒粘土：2.3%、磷酸铝系粘结剂：5%，石墨：3.5%、碳化硼：4.2%。按照水的加入质量为涂料组分总质量的50%，将涂料组分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀，用扫帚清除连铸坯表面存留氧化铁皮，随后用滚刷将涂料均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，涂层厚度为0.5mm。

坯料进入步进式高炉煤气加热炉加热4h，除鳞后坯料表面温度1110℃，除鳞压力20mpa，除鳞辊道速度0.7m/s。

除鳞后坯料表面（不含两个端头面积）100%氧化铁皮脱除，钢材轧制后表面无凹坑、裂纹、裂口等缺陷，满足交货要求。

图3为本实施例除鳞效果图。

实施例2

应用钢种：fas3420h，钢坯含ni：0.47%。

涂料成分组成及质量百分含量：sic：15%、sio2：15%、al2o3：20%、tio2：8%、（mgo+cr2o3）：8%，凹凸棒粘土：5%、磷酸铝系粘结剂：10%，石墨：9%、碳化硼：10%。按照水的加入质量为涂料组分总质量的57%，将涂料组分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀，用扫帚清除连铸坯表面存留氧化铁皮，随后用滚刷将涂料均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，涂层厚度为0.6mm。

坯料进入步进式高炉煤气加热炉加热5.5h，除鳞后坯料表面温度1108℃，除鳞压力22mpa，除鳞辊道速度0.75m/s。

除鳞后坯料表面（不含两个端头面积）99.5%氧化铁皮脱除，钢材轧制后表面无凹坑、裂纹、裂口等缺陷，满足交货要求。

图4为本实施例除鳞效果图。

实施例3

应用钢种：25mncrnimoa，钢坯含ni：0.45%。

涂料成分组成及质量百分含量：sic：10%、sio2：10%、al2o3：57%、tio2：5%、（mgo+cr2o3）：5%，凹凸棒粘土：1%、磷酸铝系粘结剂：5%，石墨：3%、碳化硼：4%。按照水的加入质量为涂料组分总质量的52%，将涂料组分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀，用扫帚清除连铸坯表面存留氧化铁皮，随后用滚刷将涂料均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，涂层厚度为0.3mm。

坯料进入步进式高炉煤气加热炉加热7h，除鳞后坯料表面温度1060℃，除鳞压力21.5mpa，除鳞辊道速度0.7m/s。

除鳞后坯料表面（不含两个端头面积）99%氧化铁皮脱除，钢材轧制后表面无凹坑、裂纹、裂口等缺陷，满足交货要求。

图5为本实施例除鳞效果图。

实施例4

应用钢种：817m40，钢坯含ni：1.4%。

涂料成分组成及质量百分含量：sic：16%、sio2：20%、al2o3：40%、tio2：5%、（mgo+cr2o3）：5%，凹凸棒粘土：1.3%、磷酸铝系粘结剂：5%，石墨：3.5%、碳化硼：4.2%。按照水的加入质量为涂料组分总质量的60%，将涂料组分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀，用扫帚清除连铸坯表面存留氧化铁皮，随后用滚刷将涂料均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，涂层厚度为0.5mm。

坯料进入步进式高炉煤气加热炉加热5h，除鳞后坯料表面温度1120℃，除鳞压力21mpa，除鳞辊道速度0.6m/s。

除鳞后坯料表面（不含两个端头面积）98%氧化铁皮脱除，钢材轧制后表面无凹坑、裂纹、裂口等缺陷，满足交货要求。

除鳞效果图略。

实施例5

应用钢种：nqt90，钢坯含ni：0.2%。

涂料成分组成及质量百分含量：sic：10%、sio2：15%、al2o3：17%、tio2：13%、（mgo+cr2o3）：30%，凹凸棒粘土：2.3%、磷酸铝系粘结剂：5%，石墨：3.5%、碳化硼：4.2%。按照水的加入质量为涂料组分总质量的55%，将涂料组分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀，用扫帚清除连铸坯表面存留氧化铁皮，随后用滚刷将涂料均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，涂层厚度为0.4mm。

坯料进入步进式高炉煤气加热炉加热4.8h，除鳞后坯料表面温度1095℃，除鳞压力21mpa，除鳞辊道速度0.65m/s。

除鳞后坯料表面（不含两个端头面积）100%氧化铁皮脱除，钢材轧制后表面无凹坑、裂纹、裂口等缺陷，满足交货要求。

除鳞效果图略。

实施例6

应用钢种：30crnimo8，钢坯含ni：2%。

涂料成分组成及质量百分含量：sic：25%、sio2：30%、al2o3：20%、tio2：6%、（mgo+cr2o3）：5%，凹凸棒粘土：2%、磷酸铝系粘结剂：5%，石墨：3%、碳化硼：4%。按照水的加入质量为涂料组分总质量的55%，将涂料组分逐项加入水中，用电动搅拌机混合均匀，用扫帚清除连铸坯表面存留氧化铁皮，随后用滚刷将涂料均匀刷涂在坯料上表面及两个侧面，涂层厚度为0.5mm。

坯料进入步进式高炉煤气加热炉加热4.5h，除鳞后坯料表面温度1115℃，除鳞压力21mpa，除鳞辊道速度0.65m/s。

除鳞后坯料表面（不含两个端头面积）100%氧化铁皮脱除，钢材轧制后表面无凹坑、裂纹、裂口等缺陷，满足交货要求。

除鳞效果图略。

钢坯防护涂料应用前后含镍钢水除鳞效果照片对比见图1-5。本涂料可由人工使用滚刷进行刷涂，速度快、成本低。除鳞后受坯料端部降温速度较快和角部残留连铸保护渣影响，除鳞压力必须保证在20mpa以上，除鳞后坯料表面氧化铁皮可完全清除干净，在轧制过程中避免了铁皮轧入钢材，确保成品表面质量满足客户要求。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。