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中高碳钢高温防脱碳涂层

7月 24, 2023

一、背景介绍
中碳钢是指含碳量在0.25%～0.60%的碳素钢，高碳钢指含碳量在0.60%～1.70%的碳素钢。中高碳钢的强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。中碳钢具有良好的综合力学性能，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件，在中等强度水平的各种用途中得到的应用。高碳钢具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，主要用于制造弹簧和耐磨零件。
对大多数种高碳钢钢种而言，脱碳均被认为是钢的缺陷，特别是对于帘线钢、高碳工具钢、轴承钢、弹簧钢，脱碳造成的危害性更为严重。钢的脱碳将使钢材表层的机械性能降低，往往达不到要求的硬度。此外脱碳还使钢材的疲劳强度显著降低，容易产生裂纹引起疲劳断裂。目前，国内外市场对特殊材质的型材、线材的需求日益增加，而钢材表面的脱碳层厚度对钢材质量的影响一直受到人们的关注。
比如，随着铁路技术的飞速发展，铁道部对钢轨的质量要求更加严格，新标准规定钢轨的表面脱碳层厚度必须小于0.3mm。要达到新标准规定的要求，钢轨在加热炉中必须进行有效保护，隔绝氧气。
硅锰弹簧钢是高硅钢的主要钢种．该钢种的主要特点是碳、硅的含量较高，以提高弹簧钢的淬透性，降低钢材的过热敏感性，提高铁素体强度，改善机械性能，提高屈强比和抗弹性碱退的能力。但是，该钢种由于硅含量较高，增加了钢材的脱碳倾向，使钢在加热时产生的脱碳层较深，从而使钢材的疲劳强度大大降低。研究表明，硅锰钢的脱碳主要发生在轧前加热过程中，同时在轧后的冷却过程中也存在脱碳．因此，如何减少高硅钢的脱碳．一直为轧钢界所关注。
GCr15 轴承钢是过共析钢，加热时极易脱碳。而对要求高硬度、耐磨性、高弹性和韧性的滚珠钢而言,脱碳会大大降低其表面硬度,严重影响钢的使用性能。目前大多数钢厂为解决这一问题,常把轧后的钢材或钢坯表面用砂轮研磨或深入酸洗的办法去掉脱碳层,增加过程工艺成本和金属消耗，钢材表面因脱碳而修磨量可达5%以上，大大降低了产品成材率。
针对此问题，唐山元力科技有限公司研制开发出了中高碳钢高温防脱碳涂料，有效降低了中高碳钢钢坯高温脱碳层深度，从而提高了产品表面质量和成材率、简化了下游的修磨工艺。

中高碳钢高温防脱碳涂料介绍

产品概述：该产品是一种由无机矿粉和悬浮助剂组成的水性悬浮浆料, 高温下能形成致密的防护涂层；在加热炉中该产品无有害气体释放，涂料呈灰褐色浆状，适宜用喷涂、刷涂或浸涂等多种方法涂覆。涂覆后干燥，1000～1250℃加热温度范围内0.5-10小时减少中高碳钢钢锭（坯）高温脱碳层60%以上，个别钢种和生产环境下可降低脱碳层深度90%以上，全脱碳层可降低100%。
推荐用途：本产品涂料适应于各种中高碳钢如弹簧钢、重轨钢、轴承钢、工具钢等的高温防脱碳。本产品在进加热炉前施用，入炉前需保证本产品表干，加热过程中保护钢坯表面，实现降低高温坯体脱碳层深度的作用。本产品是中高碳钢铁企业提高产品质量，降低后续产品加工修磨强度，甚至可取消下游机械修磨环节。
中高碳钢钢坯高温防脱碳涂料基本物理参数与应用条件

项目	参数性能指标与应用条件
外观	均匀灰色悬浮液
密度（kg/m³）	～1.8×10³
固体含量	65±3%
粘度（厘泊）	100-120
用量	0.2～0.6kg/m²，用量0.5 kg/m²
适用温度	1100～1300℃
防护寿命	1100～1250℃（0-10小时）
适用领域	中高碳钢系列高温防脱碳
涂覆厚度	～0.3mm

施用说明： 1）、使用本产品前钢坯表面游离氧化铁皮必须清除干净； 2）、涂料使用前须搅拌均匀；3）、涂覆方式有刷涂、喷涂等，300℃以下钢坯表面均可施用； 4）、涂层厚度一般以0.4～0.5mm为佳。
涂层的干燥方式： 1）、常温钢坯表面施用本品后必须室温放置到指干；2）、烘烤干燥或将钢坯预热至300℃以下涂覆，这样可以提高干燥速度。
贮存： 1）、使用后密封保存，有效期三个月，长时间存放有沉淀产生，均匀搅拌后不影响使用；2）、贮存于干燥和通风阴凉处。包装容器必须保持密封。
包装规格：采用塑料桶包装，规格有10kg、25kg、30kg、40kg不等。
健康与安全：在使用本产品过程中，注意避免眼睛及皮肤接触，使用橡胶手套，护目镜及面罩等工具（所采取的安全措施应根据施工方法及施工环境而定）作业。适用本产品的一切工作都必须根据各种有关的国家卫生、安全和环保标准与法规进行。本产品须专业人员培训后使用。