Защитное покрытие для нелегированных сталей

 

Изобретение относится к защите металлов от высокотемпературной коррозии, в часткости нелегированных сталей, и может быть использовано в машиностроении для защиты деталей и узлов, изготовленных из малоуглеродистых нелегированных сталей,от газовой коррозии до 850°С. С целью повышения жаростойкости, защитное покрытие для нелегированных сталей содержит следующие компоненты, мас.%: фритта 80-93; глиноземистое волокно 7-20; причем фритта имеет состав, мае. %: SiOa 30-45; NaaO 5-10; КаО 5-10; ВаОз 10-18; ZnO 5-10; ТЮ2 8-10; N10 0,5-1; СоО 0,5-1; СгсОз 8-12. Интервал обжига покоытия 860-950° С .защитное действие при 850° С 1,03-1,20 г/мг«ч, прочность на удар 1,38-1,57 Дж, коэффициент теплопроводности 0,81- 0,89 Вт/м°С. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 03 С 8/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705848/33 (22) 15.06.89 (46) 29.02,92. Бюл. hh 8 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Н.П.Соболь, Э.Я.Кнабе, Л.П.Колесниченко и Е.Б.Шаброва (53) 666.293.52(088.8) (56) Заявка ФРГ

N. 3535148, кл. С 03 С 8/00, 1987.

Патент США

М 4407868, кл. 427/376.2, 1983. (54) ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ НЕЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к защите металлов от высокотемпературной коррозии, в чаИзобретение относится к защите металлов от высокотемпературной коррозии и может быть использовано в ма шиностроении для защиты деталей и узлов, изготовленных из малоуглеродистых нелегированных сталей, в частности для защиты деталей выхлопной системы двигателей внутреннего сгорания от газовой коррозии до 850 С.

Целью изобретения является повышение жаростойкости.

Глиноэемистое волокно в соответствии с ГОСТ 14-8-512-88 сорта ГВ имеет состав, мас. g: SION 7,24; Alz03 92,66; ппп 0,71; средний диаметр волокон 4,2 мкм.

Глиноземистое волокно способствует формированию жаростойкого прочного стеклозмалевого покрытия, В соответствии с указанным ГОСТом температура плавления глиноземистого волокна составляет 2050 С, температура при-. менения — 1500 С. прочность на разрыв

700-800 МПа,,модуль упругости 103 10 МПа. Ы 1715733 А1 стности нелегированных сталей, и может быть использовано.в машиностроении для защиты деталей и узлов, изготовленных из малоуглеродистых нелегированных сталей,от газовой коррозии до 850 С. С целью повышения жаростойкости, защитное покрытие для нелегированных сталей содержит следующие компоненты, мас. (: фритта 8093; глиноземистое волокно 7-20; причем фритта имеет состав, мас, $: SION 30-45; йа20 5-10; К20 5-1 0;

В203 10-18; ZnO 5-10; TIO2 8-10; NIO 0,5-1; СоО

0,5-1; Се03 8-12. Интервал обжига покоытия

860-950 С,защитное действие при 850 С

1,03-1,20 г/м ч, прочность на удар 1,38-1,57

Дж, коэффициент теплопроводности 0,810,89 Вт/м С. 2 табл.

Температура плавления исходной стеклоэмалевой фритты находится в пределах

1250-13500С, температура применения 650700 С, прочность на разрыв 150-200 МПа, модуль упругости (50-80) 10 МПа. Составы готовят следующим образом: стеклоэмалевую фритту измельчают до прохождения через сито 4900 отв/см и смешивают с 30 воды и 3 Часов-Ярской глины для получения шликера, который затем методом облива или окунания наносят на предварительно подготовленную (травлением, дробеструйной очисткой) поверхность металла сталь 08 КП. Обжиг ведут при

870-970 С.

Изобретение поясняется конкретными составами, приведенными в табл.1. Свойства этих составов приведены в табл,2.

Предлагаемое защитное покрытие отличается от прототипа в первую очередь высоким защитным действием в сочетании с достаточно высокой механической прочно1715733 стью. Достижение таких показателей возможно благодаря использованию в качестве основы жаростойкой стеклозмалевой фритты приводимого состава и армирующего огнеупорного компонента, глиноземистого 5 волокна.

Ф о рмул а и з обретен и я

Защитное покрытие для нелегированных сталей, включающее фритту и глиноземистое волокно, отлич а ющеес я тем, что, с целью повышения жаростойкости, оно содержит фритту состава, мас. $: $102 30 45;

Иа20 5-10; К20 5-10; В20з 10-18; ZnO 5-10;

TiO2 8-10; N10 0.5-1; Со0 0,5-1, Сг20з 8-12 при следующем соотношении компонентов, мас. ф,:

Фритта

Глиноземистое волокно

Таблица l

Содержание компонента во фритте, мас.т

Глиноземистое во"

llOKH0 мас. Ъ

Содержа" ние фритты, мас.т

Пример

Si0 Na<0 КеО ВеО ZnO TiO< МОе Соо Сг 0

12,4

15,2

16,0

18,0

16,О

13,4

10,0

16,о

9,8 6,2

6,4 9,5

5,2 8,6

10 10

5 8,6

9,9 5,0

9,4 7,8

5,6 8,6

1 80

2 85

3 90

4 93

5 88

Ь 81

7 87

8 89

12

19

13

8

12

11

12

11

8,1

Т0,8

1,0 1,0

0,5 0,8

0,9 0,5

1,О 1,О

0,7 0,7

0,9 1,0

0,7 0,8

1,0 0,7

Та бли ца 2

Г

Состав

Свойства покрытий защитно го покрытия

Козффиц. теплопроводности, Вт/м С

Прочность на удар, Дж

Модуль упругости, 10э ИПа

Интервал Прочность обжига, на разрыв, С МПа

Защитное действие при 850 С, г/м2 ° ч

210

1,37

1,03

1,08

Прототип

105

1,12

140

1,55

1,47

1,44

900-930

890-920

Составитель С.Белобокова

Редактор E.Çóáèåòîâà Техред M.Ìîðãåâòàë Корректор Т.Палий

Заказ 574 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Пооизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1,20

1,14

1,04

1 «О- 1,13

45,О

35,6

42,0

30,0

42,2

44,9

43,7

43,о

900-930

920-950

890 920

880-910

860-890

880"910

920-940

270

8,6 8

10 10>0

6,4 9,4

10 8,0

6 2 9,6

8,8 8

9,0 8,6

5,0 9,3

1,31

1,57

1,46

1,44

1,38

1,43

О 97

0,81

0,84

0,86, 0,89

0,86

0,82

0,84

0,87