×
20.12.2015
216.013.99ef

СПОСОБ ЗАЩИТЫ СТАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ ПЕРЕД ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением. Способ включает нанесение на поверхности стальных заготовок двухслойного покрытия. Нижний слой покрытия состоит из алюминиевой пудры, а верхний слой - из технического шамота. Технический результат заключается в снижении угара металла и повышении температуры заготовок на выходе из печи. 1 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением, включающий нанесение на поверхности стальных заготовок двухслойного покрытия, отличающийся тем, что нижний слой покрытия наносят из алюминиевой пудры, а верхний слой - из технического шамота.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением.

Известно техническое решение, заключающееся в нанесении на поверхности стальных заготовок перед нагревом защитных покрытий, состоящих из силикатного стекла (С.С. Солнцев. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали. - М.: Машиностроение, 1984. - 256 с. - с. 27). Благодаря своей легкоплавкости подобные покрытия образуют на поверхности стальных заготовок сплошную пленку, препятствующую непосредственному контакту с окислительной атмосферой печи. Однако легкоплавкость силикатных стекол достигается за счет введения в их состав весьма значительных (до 25%) количеств оксидов щелочных металлов - натрия и калия. Для расплавов, содержащих такие компоненты, характерны высокие значения коэффициента диффузии кислорода из печной атмосферы к поверхности защищаемого металла. Кроме того, возможно и непосредственное растворение металла в расплаве, что говорит о нецелесообразности применения силикатных стекол для защиты стальных заготовок при температурах более 1000°С. Между тем, горячая обработка давлением предполагает нагрев стальных заготовок до 1100-1280°С.

Наиболее близким к заявляемому способу является техническое решение, изложенное в работе (Л.Л. Брагина, А.Д. Чепурной. Защитные технологические покрытия в металлургии и машиностроении. Сборник научных трудов «ВЕСТНИК НТУ ХПИ». Тематический выпуск «Машиноведение и САПР». №53, 2005. - с. 24-28), касающееся применения двухслойного покрытия.

В данном техническом решении нижний тугоплавкий слой представляет собой композицию шамот технический - глинозем - каолин (глина) на связке из щелочно-силикатного растворимого стекла плотностью 1,17·103 кг/м3 и верхнего из того же стекла, но с плотностью 1,48·103 кг/м3.

Однако нанесение на поверхности стальных заготовок известного защитного покрытия ухудшает прогрев металла в высокотемпературных методических печах.

Техническим результатом является снижение угара при нагреве стальных заготовок перед обработкой давлением и повышение их температуры на выходе из печи.

Для достижения технического результата в способе защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением, включающем нанесение на их поверхности двухслойного покрытия, согласно изобретению нижний слой покрытия состоит из алюминиевой пудры, а верхний слой - состоит из технического шамота.

Одно из важнейших применений алюминия в металлургии - получение с его помощью металлов из оксидов. В этом случае используется сильная восстановительная способность алюминия. Он отнимает кислород у многих оксидов металлов (Г.П. Хомченко. Пособие по химии для поступающих в ВУЗы. М.: Высшая школа, 1967. - 312 с. - с. 203.).

Способ восстановления металлов из их оксидов с помощью металлического алюминия называется алюминотермией.

При алюминотермии реакция протекает весьма быстро, выделяется большое количество теплоты, а температура смеси достигает 3500°С. В этих условиях, восстановленный металл получается в жидком состоянии, на поверхность которого всплывает оксид алюминия.

Смесь порошка алюминия и железной окалины называется термитом.

Реакция горения термита протекает согласно уравнению:

Верхний слой покрытия, состоящий из технического шамота, защищает стальную заготовку с нанесенным алюминиевым покрытием на ее поверхности от попадания в зону реакции печной атмосферы.

Таким образом, достигается восстановление железа из окалины, появившейся на стальных заготовках в результате предыдущего высокотемпературного состояния после непрерывной разливки стали, что приводит к снижению угара металла и повышению температуры заготовок на выходе из печи.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Нижний слой предлагаемого двухслойного покрытия наносят на поверхность нагретой стальной заготовки до температуры кипения воды путем распыления алюминиевой пудры с помощью пескоструйного пистолета или полого щеточного барабана с алюминиевой пудрой внутри и с отверстиями, расположенными по образующей барабана. Верхний слой покрытия наносят пульверизацией шамотной суспензии с помощью сжатого воздуха.

Пример: Перед нагревом в методической печи на поверхности стальных заготовок из стали 08Ю длиной 9000 мм, шириной 1500 мм и толщиной 250 мм были нанесены покрытия по трем вариантам с различными составами. После этого стальные заготовки нагревали в печи до температуры 1280°С в течение 3 ч.

Покрытия, выполненные согласно аналогу и прототипу, хотя и способствовали снижению угара металла на поверхностях стальных заготовок при нагреве, но в то же время препятствовали их нагреву по сравнению с непокрытыми заготовками.

Покрытие по предлагаемому способу снижало угар в большей степени по сравнению с предыдущими способами и ускоряло нагрев стальных заготовок за счет выделяемого тепла в результате восстановления железа из окалины.

Результаты промышленного опробования различных вариантов нанесения защитных покрытий на стальные заготовки перед нагревом приведены в таблице.

Снижение угара металла при нагреве стальных заготовок перед обработкой давлением и повышение их температуры на выходе из печи, вызванные восстановлением железа из окалины, позволяют снизить расходный коэффициент при производстве продукции и усилие при последующей обработке давлением заготовок, соответственно.

Способ защиты стальных заготовок от окисления при нагреве перед обработкой давлением, включающий нанесение на поверхности стальных заготовок двухслойного покрытия, отличающийся тем, что нижний слой покрытия наносят из алюминиевой пудры, а верхний слой - из технического шамота.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 247 items.
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3132

Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция

Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 100-150°С, таких как детали летательных аппаратов, автомобилей и других транспортных средств, детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478132
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
Showing 1-10 of 249 items.
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3132

Высокопрочный сплав на основе алюминия с добавкой кальция

Изобретение относится к области металлургии материалов на основе алюминия и может быть использовано при получении изделий, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 100-150°С, таких как детали летательных аппаратов, автомобилей и других транспортных средств, детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478132
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3138

Способ вакуумного ионно-плазменного нанесения многослойного износостойкого покрытия для режущего инструмента

Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на режущем инструменте и может быть использовано в металлообработке. Наносят слой сложного нитрида титана-алюминия и слой нитрида хрома при вращении покрываемой подложки относительно распыляемых катодов. Между слоем сложного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478138
Дата охранного документа: 27.03.2013
+ добавить свой РИД