水性鈦錠抗高溫氧化涂料及其應(yīng)用以及鈦錠的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性鈦錠抗高溫氧化涂料，所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護(hù)劑含有Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1∶0.01-0.1∶0.01-0.1∶0.01-0.1。還公開了如上所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用以及鈦錠的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，能保證鈦錠在1000℃高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，能極大減少溶氧層的形成；具有環(huán)保功效；制備工藝簡(jiǎn)單；可以采用多種涂覆方式。本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法在鈦板及鈦管生產(chǎn)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】水性欽?幾局溫氣化涂料及其應(yīng)用以及欽I疋的生嚴(yán)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬耐高溫涂料領(lǐng)域，具體地，涉及一種水性鈦錠抗高溫氧化涂料，及該水性鈦錠抗高溫氧化涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用，以及一種鈦錠的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦錠在生產(chǎn)過(guò)程中一般要經(jīng)過(guò)退火處理，退火一般要在900°C左右的高溫下進(jìn)行，而在高溫下，氧會(huì)進(jìn)入鈦錠表面，形成堅(jiān)硬的溶氧層，鈦錠在900°C加熱4h以上表面就會(huì)出現(xiàn)深度20mm左右的深裂紋。為保 證鈦管的后續(xù)軋制和熱軋鈦板的表面質(zhì)量，在軋制過(guò)程中需要對(duì)鈦錠進(jìn)行切削和打磨處理，以除去裂紋和溶氧層，這樣損失較大。由于鈦錠是由海綿鈦反應(yīng)制得，將加熱過(guò)程中鈦錠的開裂部分及溶氧層去掉，嚴(yán)重影響鈦材的成本及成材率，因此需要對(duì)鈦錠進(jìn)行高溫保護(hù)。
[0003]對(duì)鈦錠進(jìn)行高溫保護(hù)，據(jù)研究鈦表面鉬離子電鍍能保護(hù)鈦在650°C不被氧化，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足退火的高溫要求；具有優(yōu)秀抗氧化性的MCrAH合金通過(guò)噴射或者蒸發(fā)鍍膜到鈦基體上，但這也存在與鈦形成共熔化合物增加和鈦生產(chǎn)加熱過(guò)程中相互擴(kuò)散層的形成問題；傳統(tǒng)的抗氧化保護(hù)涂料硼硅酸鹽玻璃基涂料運(yùn)用于鈦時(shí)，對(duì)氧化物的形成有一定的作用，但不能達(dá)到防止溶氧層形成的目的。目前有用鋁作為抗氧劑的鋁基氧化保護(hù)涂料，用于鈦上，對(duì)氧化物及溶氧層的形成有一定的作用，但效果仍不理想，而且由于粘性較低，使用時(shí)只能噴射，不能刷涂，限制了其應(yīng)用。
[0004]因此，需要一種能有效防止鈦錠表面溶氧層和裂紋形成，從而極大降低鈦錠生產(chǎn)成本的水性鈦錠抗高溫氧化涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有水性鈦錠抗高溫氧化涂料對(duì)鈦錠的保護(hù)不夠理想的缺陷，提供一種新的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及其應(yīng)用和鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，含有Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉作為氧化保護(hù)劑，且Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1，含有該氧化保護(hù)劑以及水溶性成膜劑和水的原料混合物混合均勻后得到的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效益，且該水性鈦錠抗高溫氧化涂料可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。
[0007]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種水性鈦錠抗高溫氧化涂料，所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護(hù)劑含有Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。
[0008]優(yōu)選地，Al粉、Zn 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04。[0009]第二方面，本發(fā)明提供了如上所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[0010]第三方面，本發(fā)明提供了一種鈦錠的生產(chǎn)方法，所述方法包括在鈦錠進(jìn)行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆水性鈦錠抗高溫氧化涂料，所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料為如上所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料。
[0011]本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本，提高鈦材的成材率和生產(chǎn)效率。例如，以攀鋼為例，軋制鈦材產(chǎn)品，設(shè)計(jì)年產(chǎn)I萬(wàn)噸產(chǎn)能，以每個(gè)鈦錠(坯子)7.5噸計(jì)算，每年要生產(chǎn)1300個(gè)左右的鈦坯錠，每個(gè)鈦錠尺寸為:厚度0.28m，長(zhǎng)度7.5m，寬度
1.25m ;每個(gè)鈦錠全面積約為25m2，每年大約生產(chǎn)32500m2，本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料的涂層厚度為0.2-0.4mm ;每平米大約使用200_400g，累計(jì)全年使用涂料約6.5噸-13噸。以每個(gè)鈦錠出現(xiàn)氧化層開裂20mm深度計(jì)算，每個(gè)鈦錠要切削掉100-200公斤，以鈦錠80000元/噸計(jì)算，每個(gè)鈦錠因氧化切削部分損失在8000-16000元之間，同時(shí)，還要花費(fèi)大量的人力、物力進(jìn)行切削，額外增加生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間，而采用本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，涂料的價(jià)格按200元/Kg計(jì)算，每年將節(jié)省生產(chǎn)成本約1365萬(wàn)元。
[0012]本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，涂料中不含有RoHS質(zhì)量中限制的有害元素，同時(shí)，該水性鈦錠抗高溫氧化涂料在空氣中沒有有毒物質(zhì)揮發(fā)，不影響施工環(huán)境等的環(huán)保功效。
[0013]本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料制備工藝簡(jiǎn)單，可以使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)配制，配制時(shí)間短，簡(jiǎn)單可行；也可以配制生產(chǎn)后，在室溫下儲(chǔ)存，涂料穩(wěn)定放置穩(wěn)定性可達(dá)到6個(gè)月以上，會(huì)出現(xiàn)沉淀、分層 現(xiàn)象，但是，使用時(shí)搖勻或重新進(jìn)行攪拌即可使用。
[0014]本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。
[0015]本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[0016]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為實(shí)施例1軋制后鈦錠表面的照片。
[0018]圖2為對(duì)比例I軋制后鈦錠表面的照片。
[0019]圖3為對(duì)比例2乳制后欽徒表面的照片。
[0020]圖4為各實(shí)施例和對(duì)比例軋制后鈦錠表面的硬度分布。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022]一方面，本發(fā)明提供了一種水性鈦錠抗高溫氧化涂料，該水性鈦錠抗高溫氧化涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；氧化保護(hù)劑含有Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，盡管該水性鈦錠抗高溫氧化涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；氧化保護(hù)劑含有Al粉、Zn粉、Sn 粉和 Cu 粉，Al 粉、Zn 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，極大減少溶氧層的形成，且該水性鈦錠抗高溫氧化涂料可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。但優(yōu)選情況下，Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。因此，優(yōu)選地，Al粉、Zn 粉、Sn 粉和 Cu 粉的重量比為 1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04。
[0024]本發(fā)明中，對(duì)于Zn粉、Sn粉和Cu粉的含量，可以相同，也可以不同，只要含量在上述比值范圍內(nèi)即可。
[0025]本發(fā)明中，相對(duì)于I重量份的氧化保護(hù)劑，以固體計(jì)，水溶性成膜劑的用量?jī)?yōu)選為
0.025-0.1重量份，水的用量?jī)?yōu)選為1-1.5重量份。在該優(yōu)選情況下，可使本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料的PH值為7.5-9.5，固含量為85-90重量％，在線直接涂覆在鈦錠表面，能迅速固 化，形成自干型涂層，且由于固含量高，不會(huì)出現(xiàn)膜層流淌現(xiàn)象，涂層附著性非常好，無(wú)論在濕膜還是干膜時(shí)，涂層附著性都能滿足鈦錠輥道振動(dòng)機(jī)摩擦的需要，不會(huì)出現(xiàn)涂層掉皮或掉粉現(xiàn)象。
[0026]本發(fā)明中，對(duì)于水溶性成膜劑無(wú)特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種水溶性成膜劑，例如，水溶性成膜劑可以選自苯丙乳液、水溶性聚酯成膜樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環(huán)氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性硅丙成膜樹脂、水溶性聚丁二烯成膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種。但本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水溶性成膜劑優(yōu)選為苯丙乳液時(shí)，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。因此，水溶性成膜劑優(yōu)選為苯丙乳液，對(duì)于苯丙乳液的固含量無(wú)特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的苯丙乳液，苯丙乳液的固含量?jī)?yōu)選為40-60重量％。
[0027]為了進(jìn)一步提高本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料在鈦錠表面的附著性，本發(fā)明的原料混合物優(yōu)選還含有固化劑、分散劑和增稠劑中的一種或多種，更優(yōu)選含有固化劑、分散劑和增稠劑，相對(duì)于I重量份的氧化保護(hù)劑，固化劑的用量?jī)?yōu)選為0.001-0.003重量份，分散劑的用量?jī)?yōu)選為0.0005-0.001重量份，增稠劑的用量?jī)?yōu)選為0.001-0.006重量份。
[0028]本發(fā)明中，對(duì)于固化劑、分散劑、增稠劑各自的具體物質(zhì)無(wú)特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種固化劑、分散劑、增稠劑。例如，固化劑可以為SiO2，分散劑可以為聚乙烯醇、水溶性聚乙烯蠟、聚乙烯基吡咯烷酮、聚氧化乙烯等，增稠劑可以為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等。
[0029]對(duì)于本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料的制備方法無(wú)特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方法，只要將各組分混合均勻即可。但本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，采用如下方法制備水性鈦錠抗高溫氧化涂料，能夠使各組分混合得更均勻。具體方法為:在攪拌下，將氧化保護(hù)劑緩慢加入水溶性成膜劑中，當(dāng)氧化保護(hù)劑的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入3-5 %的水，并且使氧化保護(hù)劑與3-5 %的水一起加完，然后再加入固化劑，攪拌均勻，再加入分散劑，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相，再加入增稠劑，攪拌均勻后加入剩余的水即可。
[0030]第二方面，本發(fā)明提供了如上所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[0031]第三方面，本發(fā)明提供了一種鈦錠的生產(chǎn)方法，該方法包括在鈦錠進(jìn)行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆水性鈦錠抗高溫氧化涂料，水性鈦錠抗高溫氧化涂料為如上所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料。
[0032]本發(fā)明中，對(duì)于退火處理無(wú)特殊要求，可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的退火處理工藝，例如，退火溫度為800-1000°C，退火時(shí)間為4-8h。
[0033]本發(fā)明中，對(duì)于涂覆的方式無(wú)特殊限定，例如可以包括氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂
坐寸ο
[0034]本發(fā)明中，水性鈦錠抗高溫氧化涂料涂覆的量?jī)?yōu)選使得水性鈦錠抗高溫氧化涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2-0.4_。當(dāng)干膜層的厚度小于0.2_時(shí)，鈦錠得不到充分的高溫保護(hù)，當(dāng)干膜層的厚度超過(guò)0.4mm時(shí),成本升高。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，鈦錠進(jìn)行退火處理后要進(jìn)行軋制處理，對(duì)于軋制處理的條件無(wú)特殊要求，可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)條件，例如，軋制的條件包括:退火后進(jìn)行10個(gè)道次的軋制，每個(gè)道次壓下率大約為20mm。
[0036]實(shí)施例
[0037]以下的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0038]在以下實(shí)施例和對(duì)比例中:
[0039]鈦錠:厚度0.28m，長(zhǎng)度7.5m，寬度1.25m。
[0040]固含量測(cè)定方法:GB-T2793_1995。
[0041]pH值測(cè)定方法:采用pH計(jì)(購(gòu)于上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司，雷磁PHSJ-5型)進(jìn)行測(cè)定。
[0042]鈦錠表面硬度測(cè)定方法:GB/T14235.5-1993。
[0043]軋制均為退火后進(jìn)行10個(gè)道次的軋制,每個(gè)道次壓下率為20mm。
[0044]實(shí)施例1
[0045]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0046](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取100g苯丙乳液(固含量50重量％ )置于容器中；
[0047](2)稱取800g Al粉、30g Zn粉、20g Sn粉和25g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當(dāng)Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Zn粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；
[0048](3)稱取Ig SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0049](4)稱取0.5g聚乙烯醇(購(gòu)于青島安茂國(guó)際貿(mào)易有限公司，Z-200)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0050](5)稱取Ig羧甲基纖維素(購(gòu)于河北興泰纖維素有限公司，XTHPMC10)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料Al。
[0051]測(cè)定水性鈦錠抗高溫氧化涂料Al的固含量為89%，pH值為8.4。
[0052]將水性鈦錠抗高溫氧化涂料Al用自動(dòng)化噴槍(購(gòu)于天津市拓寶科技有限公司，型號(hào):006_1589，以下實(shí)施例和對(duì)比例同)噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得水性鈦錠抗高溫氧化涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.3_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在1000°c下恒溫加熱8h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片見圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0053]實(shí)施例2
[0054]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0055](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取54g苯丙乳液(固含量40重量％ )置于容器中；
[0056](2)稱取800g Al粉、16g Zn粉、16g Sn粉和16g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當(dāng)Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Zn粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；
[0057](3)稱取1.7g SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0058](4)稱取0.68g聚乙烯基吡咯烷酮(購(gòu)于廣州巴泰化工有限公司，PVP K90)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0059](5)稱取3.4g羥乙基纖維素(購(gòu)于河北興泰纖維素有限公司，YLT-999)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料A2。
[0060]測(cè)定水性鈦錠 抗高溫氧化涂料A2的固含量為87%，pH值為7.9。
[0061]將水性鈦錠抗高溫氧化涂料A2用自動(dòng)化噴槍噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得水性鈦錠抗高溫氧化涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在90(TC下恒溫加熱4h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0062]實(shí)施例3
[0063]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0064](I)在常溫常壓(25°C，0.1MPa)下，稱取141g苯丙乳液(固含量60重量％ )置于容器中；
[0065](2)稱取767g Al粉、30g Zn粉、30g Sn粉和23g Cu粉，在攪拌下，緩慢加入容器中，當(dāng)Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的量加入一半時(shí)，開始緩慢加入50g水，并使Al粉、Zn粉、Sn粉、Cu粉和水一起加完；
[0066](3)稱取2.55g SiO2,加入容器中，并攪拌均勻；
[0067](4)稱取0.85g聚氧化乙烯(購(gòu)于攻碧克新材料科技(上海)有限公司，PE0-5)加入容器中，攪拌，待液體呈均勻穩(wěn)定相；
[0068](5)稱取5.1g羥丙基甲基纖維素(購(gòu)于河北興泰纖維素有限公司，XTHPMC10)加入容器中，攪拌均勻后加水定容至1L，得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料A3。
[0069]測(cè)定水性鈦錠抗高溫氧化涂料A3的固含量為85%，pH值為9.2。
[0070]將水性鈦錠抗高溫氧化涂料A3用自動(dòng)化噴槍噴涂于鈦錠表面，噴涂的量使得水性鈦錠抗高溫氧化涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.4_，在常溫常壓下放置5min后自然固化，然后將鈦錠送入退火爐，在80(TC下恒溫加熱6h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0071]實(shí)施例4
[0072]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0073]按照實(shí)施例1的方法制備水性鈦錠抗高溫氧化涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，Al粉的用量為848g，Zn粉的用量為9g，Sn粉的用量為9g，Cu粉的用量為9g。得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料A4，測(cè)定水性鈦錠抗高溫氧化涂料A4的固含量為86%，pH值為7.5。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0074]實(shí)施例5
[0075]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0076]按照實(shí)施例1的方法制備水性鈦錠抗高溫氧化涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，Al粉的用量為674g，Zn粉的用量為67g，Sn粉的用量為67g，Cu粉的用量為67g。得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料A5，測(cè)定水性鈦錠抗高溫氧化涂料A5的固含量為90%，pH值為9.5。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0077]實(shí)施例6
[0078]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料及鈦錠的生產(chǎn)方法。
[0079]按照實(shí)施例1的方法制備水性鈦錠抗高溫氧化涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，將苯丙乳液替換為水溶性環(huán)氧成膜樹脂(購(gòu)于上海望界貿(mào)易有限公司，YUKARESINEA-080)。得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料A6，測(cè)定水性鈦錠抗高溫氧化涂料A6的固含量為88%，pH值為9.3。軋制后鈦錠表面的照片同圖1，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0080]對(duì)比例I
[0081]按照實(shí)施例1 的方法制備水性鈦錠抗高溫氧化涂料及進(jìn)行鈦錠生產(chǎn)，不同的是，將Zn粉、Sn粉和Cu粉替換為等重量的Al粉，得到水性鈦錠抗高溫氧化涂料Dl，測(cè)定水性鈦錠抗高溫氧化涂料Dl的固含量為89%，pH值為8.6。軋制后鈦錠表面的照片見圖2，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0082]對(duì)比例2
[0083]鈦錠表面不噴涂水性鈦錠抗高溫氧化涂料，直接送入退火爐，在1000°C下恒溫加熱8h，然后進(jìn)行軋制，軋制后鈦錠表面的照片見圖3，鈦錠表面的硬度分布見圖4。
[0084]將圖1、圖2、圖3進(jìn)行比較可以看出，噴涂本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，軋制后鈦錠表面光滑，無(wú)裂紋；噴涂氧化保護(hù)劑均為Al粉的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，軋制后鈦錠表面出現(xiàn)裂紋；鈦錠表面不噴涂水性鈦錠抗高溫氧化涂料直接進(jìn)行退火處理，軋制后鈦錠表面出現(xiàn)較深裂紋，甚至部分脫落。
[0085]鈦錠的正常硬度Hv為120左右，如果在退火過(guò)程中形成溶氧層，則會(huì)使鈦錠表面的硬度增加。從圖4可以看出，涂覆本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，可使軋制后的鈦錠在表面深度在至多Imm時(shí)，即可使硬度Hv達(dá)到120左右，說(shuō)明采用本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，可使鈦錠在退火過(guò)程中形成的溶氧層的厚度至多為1_ ;而采用對(duì)比例I的氧化保護(hù)劑均為Al粉的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，表面深度在2.5mm時(shí)才使硬度Hv達(dá)到120左右，說(shuō)明形成的溶氧層的厚度為2.5mm ;對(duì)比例2，鈦錠表面不涂覆水性鈦錠抗高溫氧化涂料，直接進(jìn)行退火處理，在表面深度為6mm時(shí)才使硬度Hv達(dá)到120左右，說(shuō)明不涂覆水性鈦錠抗高溫氧化涂料，鈦錠在退火過(guò)程中將形成約6_的溶氧層?？梢姡扛脖景l(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，能極大減少溶氧層的形成。
[0086]將實(shí)施例1分別與實(shí)施例4和實(shí)施例5進(jìn)行比較可以看出，水性鈦錠抗高溫氧化涂料所用的氧化保護(hù)劑中Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。將實(shí)施例1與實(shí)施例6進(jìn)行比較可以看出，水性鈦錠抗高溫氧化涂料所用的水溶性成膜劑采用苯丙乳液，能夠進(jìn)一步減少溶氧層的形成。
[0087]本發(fā)明的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，能保證鈦錠在1000°C高溫下恒溫8h表面不被氧化開裂，且能極大減少溶氧層的形成，能有效降低生產(chǎn)成本，提高鈦材的成材率和生產(chǎn)效率；涂料中不含有RoHS質(zhì)量中限制的有害元素，同時(shí)，該水性鈦錠抗高溫氧化涂料在空氣中沒有有毒物質(zhì)揮發(fā)，不影響施工環(huán)境等的環(huán)保功效；制備工藝簡(jiǎn)單，可以使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)配制，配制時(shí)間短，簡(jiǎn)單可行，也可以配制生產(chǎn)后，在室溫下儲(chǔ)存，涂料穩(wěn)定放置穩(wěn)定性可達(dá)到6個(gè)月以上，會(huì)出現(xiàn)沉淀、分層現(xiàn)象，但是，使用時(shí)搖勻或重新進(jìn)行攪拌即可使用；可以采用氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂等多種涂覆方式，使用方便。本發(fā)明的鈦錠的生產(chǎn)方法具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在鈦板及鈦管生產(chǎn)行業(yè)中具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[0088]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0089]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0090]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng) 當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其特征在于，所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料由一種原料混合物混合均勻后得到，所述原料混合物含有氧化保護(hù)劑、水溶性成膜劑和水；所述氧化保護(hù)劑含有Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉，Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為1:0.01-0.1:0.01-0.1:0.01-0.1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其中，Al粉、Zn粉、Sn粉和Cu粉的重量比為 1:0.02-0.04:0.02-0.04:0.02-0.04。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其中，相對(duì)于I重量份的所述氧化保護(hù)劑，以固體計(jì)，所述水溶性成膜劑的用量為0.025-0.1重量份，水的用量為1-1.5重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其中，所述水溶性成膜劑為苯丙乳液、水溶性聚酯成膜樹脂、水溶性苯丙成膜樹脂、水溶性環(huán)氧成膜樹脂、水溶性聚氨酯成膜樹脂、水溶性硅丙成膜樹脂、水溶性聚丁二烯成膜樹脂、水溶性丙烯酸成膜樹脂和水溶性氟碳成膜樹脂中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其中，所述原料混合物還含有固化劑、分散劑和增稠劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要 求5所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其中，所述原料混合物含有固化劑、分散劑和增稠劑，相對(duì)于I重量份的所述氧化保護(hù)劑，所述固化劑的用量為0.001-0.003重量份，所述分散劑的用量為0.0005-0.001重量份，所述增稠劑的用量為0.001-0.006 重量份。
7.權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料在鈦錠生產(chǎn)中的應(yīng)用。
8.一種鈦錠的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法包括在鈦錠進(jìn)行退火處理前，在鈦錠的表面涂覆水性鈦錠抗高溫氧化涂料，其特征在于，所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料為權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的水性鈦錠抗高溫氧化涂料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，涂覆的方式包括氣壓噴涂、真空噴涂、刷涂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料涂覆的量使得所述水性鈦錠抗高溫氧化涂料固化后形成的干膜層的厚度為0.2-0.4_。
【文檔編號(hào)】C21D1/68GK104017421SQ201410235875
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】許哲峰, 李軍, 王瑩, 彭琳, 肖聰 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司