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鋼鐵工件在加熱過程中，常與爐中的CO2、O2、H2O等氧化性氣體發(fā)生作用，致使鋼鐵工件表面發(fā)生嚴重的氧化，這不但損耗鋼鐵材料，使其力學性能下降，工件質量降低。同時為去除氧化脫碳層還要耗費人力、物力。涂層保護技術是解決這一問題的有效方法之一，且具有保護效果好、使用簡單、成本低廉、無污染等特點。
凹凸棒土成份中含有傳統(tǒng)高溫防氧化涂料中所不可或缺的一些典型成份，如SiO2、Al2O3、MgO等。并且它具有良好的可塑性、流變性、化學惰性及熱穩(wěn)定性，以及干燥后收縮小、不易龜裂、資源豐富。這一系列優(yōu)良的特點表明凹凸棒土可以用來開發(fā)成為鋼鐵高溫防氧化涂料。
本文將采用熔膜屏蔽型和氧化還原型保護機理來作為涂料設計原則。以凹凸棒土作為主要原料，添加了適量的輔助材料，采用正交試驗法優(yōu)化出適合60Si2Mn彈簧鋼和GCr15軸承鋼的高溫熱處理防氧化涂料的最佳配方。分析了加熱溫度和保溫時間對涂料保護效果的影響。檢驗了涂層隔絕氧氣的能力。并從保護效果及經(jīng)濟性兩個方面與常用的202涂料進行比較。應用金相法考察了試樣脫碳層深度的變化，從理論上初步驗證了實驗數(shù)據(jù)的準確性，并合理地分析了涂料的保護機理。
研究結果表明，該涂料能夠在800℃～1200℃的熱處理溫度范圍內(nèi)顯著降低60Si2Mn彈簧鋼和GCr15軸承鋼的氧化損耗，其效果與202涂料相當，并且保護相同面積的鋼材比使用202涂料能夠節(jié)省62.46％的費用。

    doi：
    10.7666/d.y1670035
    關鍵詞：
    高溫氧化涂層 凹凸棒土 彈簧鋼 軸承鋼 涂料設計
    作者：
    劉月云
    學位授予單位：
    江蘇大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    材料學
    導師姓名：
    章躍
    學位年度：
    2010
    語種：
    中文
    分類號：
    TG142.41 TG174.4
    在線出版日期：
    2010年08月30日