钢坯表面防氧化涂料及其耐高温性能的研究

摘要

金属在加热过程中由于炉内氧化性气体的存在，表面会生成大量的氧化铁皮，这不但造成能源和劳动力的浪费，而且降低钢材的成材率，有时甚至会造成严重的表面质量问题。近几十年来开发了耐高温热处理涂层法，它具有操作简单、成本低、应用范围广的优点。因此，在钢铁表面涂刷临时的热处理保护涂层就是解决钢铁加热过程中氧化烧损太多的主要途径。　　以Q235钢为研究对象，围绕热处理保护涂料的制备，同时利用金相显微镜、场发射扫描电镜（SEM）、XRD、热分析仪（TG/DSC）等分析手段，探索了涂层的防氧化机制，表征了氧化铁皮的表面形貌、组织结构、成分。　　通过正交试验，制备了Na2SiO3体系防氧化涂料，通过氧化失重实验，对比实验前后的质量变化，得到以下结论：该涂料的最高使用温度为1100℃，在该温度下加热120min，可减少氧化烧损为84.25％。　　通过三聚磷酸铝改性的磷酸铝为粘接剂制备的磷酸盐涂料可耐1300℃的高温，在该温度下加热120min，可减少钢的氧化烧损为57.82%。涂覆试样的氧化铁皮厚度为357um，空白试样的氧化铁皮厚度为654um，涂覆试样的氧化铁皮结构可分为3层，为FeO、Fe2O3和Fe3O4；而空白试样的氧化铁皮与氧气充分反应，主要含有Fe2O3和Fe3O4，没有分层结构。

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引言

第1章 文献综述

1.1 研究背景

1.2氧化铁皮的研究

1.3 热处理保护涂料的研究

1.4 技术路线和实验方案

第2章 涂层各组分的选择

2.1 涂层化学成分的选材依据

2.2涂料的粉料初步实验

2.3Na2SiO3体系涂料的探究

2.4本章小结

第3章 Na2SiO3体系涂料的制备及性能验证

3.1 实验材料及方法

3.2 实验结果和分析

3.3本章小结

第4章 磷酸盐体系涂料制备及性能验证

4.1 试验材料及方法

4.2 实验结果和分析

4.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

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