JP3790034B2 - 鋼材用酸化防止塗料 - Google Patents
鋼材用酸化防止塗料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3790034B2 JP3790034B2 JP02593698A JP2593698A JP3790034B2 JP 3790034 B2 JP3790034 B2 JP 3790034B2 JP 02593698 A JP02593698 A JP 02593698A JP 2593698 A JP2593698 A JP 2593698A JP 3790034 B2 JP3790034 B2 JP 3790034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- curing accelerator
- antioxidant
- paint
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニッケル鋼などの鋼材(スラブ)に塗布して、均熱炉などの高温酸化雰囲気中における酸化スケールの発生を防止する鋼材用酸化防止塗料に関する。
【0002】
【従来の技術】
ニッケル鋼などの鋼材は、スラブの形で均熱炉などで1000〜1300℃の温度に加熱され、圧延機で圧延されて鋼板とされる。均熱炉などでは窒素を吹込むなどして酸化を防いでいるが、完全に酸素を遮断することができず炉内でスラブ表面が酸化されスケールが発生し、これによって製品歩留りが低下し、またスケールが鋼板に入込み品質が低下するという問題がある。
【0003】
スラブ表面の酸化およびスケールの発生を防止する方法として、スラブに薄鉄板の保護カバーを被せる方法が考えられるが、この方法は薄鉄板をスラブに取付けるのに手間がかかりまた薄鉄板が消耗品となり材料も嵩み実用的ではない。
【0004】
スラブ表面の酸化およびスケールの発生を防止する典型的な従来技術として、シリカ、アルミナ、マグネシアなどの耐火性骨材にケイ素バインダを配合した無機の酸化防止塗料をスラブ表面に塗布する方法が特開昭63−60806に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
耐火性骨材にバインダとして水ガラスを加えた塗料は、均熱炉に投入されて急激に温度が上昇する際に発泡して均一で緻密な保護膜ができず、部分的に酸化防止効果が低下するという問題がある。水ガラスの代りに、急激な温度上昇でも発泡しないシリカゾルを用いることが考えられるが、シリカゾルをバインダとして用いた塗料は、被膜の機械的強度が弱く、スラブに塗布されて均熱炉に投入するまでの間に衝撃などによって微細な剥離(ヘアークラック)が生じやすく、このヘアークラックが発生していると、均熱炉に挿入後、ヘアークラックが発達し部分的に塗膜が剥離するという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、急激な加熱によって発泡せずまた初期段階で密着性が充分あって、多少の衝撃によってヘアークラックの発生がない被膜をスラブ表面に形成でき、均熱炉から取出した後被膜が容易に剥離できる鋼材用酸化防止塗料を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋼材の酸化、スケール発生を防止する塗料の成分組成を検討した結果、耐火物粉末にバインダとしてシリカゾル、より好ましくは特定のシリカゾルと、硬化促進剤とを配合することによって、急激な温度上昇によっても発砲せずまた初期段階の密着性が充分あって、強度の高い被膜を鋼材表面に形成する塗料を完成した。
【0008】
本発明は、耐火物粉末としてシリカ100重量部に対し、バインダとしてアンモニウム4級塩で安定化したシリカゾルをSiO2換算で5〜50重量部と、硬化促進剤として比表面積0.5〜50m 2 /gであり、平均粒径10μm以下のMgOを5〜50重量部とを配合したことを特徴とする鋼材用酸化防止塗料である。
【0009】
本発明に従う鋼材用酸化防止塗料は、耐火物粉末にバインダと硬化促進剤とを配合したものである。
【0010】
耐火物粉末としては、シリカが用いられる。シリカは後述のシリカゾルバインダとの密着性が良好であるためである。耐火物粉末の平均粒径は、0.5〜50μmのものが好ましく、さらに好ましくは1〜30μmである。粒径が大き過ぎると被膜中に泡ができやすく、粒径が小さ過ぎると被膜にクラックが生じやすく、いずれも酸化防止効果が低下して好ましくない。
【0011】
バインダとして用いられるシリカゾルは、アンモニウム4級塩で安定化したシリカゾルである。一般にシリカゾルは、少量のNa 2 Oで安定化されている。本発明に従うシリカゾルは、Na 2 Oの代わりに4級アンモニウム塩で安定化されている。塗布時の密着性は、4級アンモニウム塩で安定化されたものが他のものに比べて高い。特に、硬化促進剤にMgOを用いたときは、MgOとの反応性がマイルドであり、硬化促進剤混合後の可使用時間を長くすることができる。
シリカゾルの配合割合は、耐火物粉末100重量部に対し、SiO2として5〜50重量部である。5重量部未満では密着性が低下し強い被膜ができない。また50重量部を超えると耐火性が低下し均熱炉中で飛散するおそれがある。シリカゾルの市販品は、粒径が0.002〜0.1μmであり、市販品をそのまま用いてもよいが、0.01〜0.02μmのものが好ましい。粒径が小さ過ぎると塗料の安定性に問題がありまた大きすぎると接着強度が低下する。
【0012】
硬化促進剤としては、MgOが用いられる。硬化促進剤の配合割合は、耐火物粉末100重量部に対し、5〜50重量部である。これが5重量部未満では硬化促進剤としての効果がなく、また50重量部を超えると反応性が高くなり、可使用時間が極端に短くなり、作業性が悪く均一な塗膜が得られない。なお硬化促進剤の配合割合は、MgOなどの比表面積と関係する。
【0013】
また本発明は、前記硬化促進剤が比表面積0.5〜50m2/gであり、平均粒径10μm以下のMgOであることを特徴とする。
【0014】
本発明に従う硬化促進剤は、比表面積、平均粒径および物質が前記のように特定される。平均粒径が10μmを超えると、硬化促進剤としての作用が劣り、耐酸化性に悪影響を及ぼすおそれがある。特に平均粒径の前記範囲は、硬化促進剤にMgOを用いたときに重要である。
【0015】
前記酸化促進剤中では、MgOが安定性に優れ、可使用時間が長いことが本発明者らによって確認されている。MgOが硬化促進剤として機能するためには、その粒径が10μm以下であり、BET比表面積が0.5〜50m2/g好ましくは5〜50m2/gであることが必要である。比表面積が0.5m2/g以下では、硬化促進剤として機能せず、またこれが50m2/gを超えると反応性が高くなり可使用時間が短くなる。硬化促進剤の配合割合と比表面積とは関係があり、可使用時間を長くするために配合割合を多くして比表面積を30m2/g以下、好ましくは10m2/g以下とすることも可能である。
【0018】
また本発明は、前記耐火物粉末と、バインダと、硬化促進剤とにさらにシランカップリング剤を添加したことを特徴とする。
【0019】
本発明に従う塗料は、さらにシランカップリング剤を含む。シランカップリング剤は、シリカゾルのバインダとしての密着性を補うものであり、その添加量は、固形分換算でシリカゾル中のSiO2の0.1〜5重量%が好ましい。
【0020】
本発明の塗料の塗布方法は、スプレー塗布、刷毛塗りなど通常の塗布方法を使用することができる。塗膜厚みは通常30〜500μmが好ましい。30μmを下回ると酸化防止効果が充分に発揮されず、500μm以上では熱伝導に影響し、コスト的にも好ましくない。
【0021】
本発明の塗料は鋼材として普通鋼、SUS、ニッケル鋼等のスラブ用として適応できる。また酸化防止剤を塗布された鋼材は均一炉で加熱され炉から取出され圧延工程に入る。圧延工程で酸化防止剤が残留していると圧延後の鋼板に酸化防止剤が噛込み製品を駄目にするので、特に熱処理後の塗布物の完全剥離が重要となるが、本発明の酸化防止剤はこの点での適応に充分なものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例によってより詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0023】
(実施例1)
固形分濃度20%の4級アンモニウム塩安定化シリカゾル100gに中心粒径5μmのシリカ粉を135g、固形分濃度10%のシランカップリング剤1gを添加しスリーワンモーターで30分撹拌し、酸化防止剤の主剤を得た。使用の直前に主剤に硬化剤として中心粒径10μm、BET比表面積30m2/gのMgOを15g添加し、ペイントシェーカーで混合した。混合後1時間以内に得られた酸化防止剤を厚み1mmのニッケル鋼板の表面に乾燥時の厚みが200μmになるように塗布した。約1時間で乾燥し、3時間後に表面にセロテープを貼り、はがした際の塗料の剥離を調べたが、剥離していなかった。
【0024】
1日風乾した後、600℃の炉に入れ、1100℃まで1時間で昇温した後、1時間保持した。塗布面はほとんど酸化されておらず、断面の酸化層厚みは50μm以下であった。また、熱膨張の差によって冷却後塗膜は塗布面から完全に剥離していた。
【0025】
(実施例2)
固形分濃度20%の4級アンモニウム塩安定化シリカゾル100gに中心粒径5μmのシリカ粉を135g添加しスリーワンモーターで30分撹拌し、酸化防止剤の主剤を得た。使用の直前に主剤に硬化剤として中心粒径10μm、BET比表面積30m2/gのMgOを15g添加し、ペイントシェーカーで混合した。混合後1時間以内に得られた酸化防止剤を厚み1mmのニッケル鋼板の表面に乾燥時の厚みが200μmになるように塗布した。約1時間で乾燥し、3時間後に表面にセロテープを貼り、はがした際の塗料の剥離を調べたが、粉末がテープにわずかに付着しただけで塗膜は剥離していなかった。
【0026】
1日風乾した後、600℃の炉に入れ、1100℃まで1時間で昇温した後、1時間保持した。塗布面はほとんど酸化されておらず、断面の酸化層厚みは50μm以下であった。また、熱膨張の差によって冷却後塗膜は塗布面から完全に剥離していた。
【0035】
(比較例1)
固形分濃度20%の4級アンモニウム塩安定化シリカゾル100gに中心粒径7μmのシリカ粉を150g、固形分濃度10%のシランカップリング剤1gを添加しスリーワンモーターで30分撹拌し、酸化防止剤とした。混合後1時間以内に得られた酸化防止剤を厚み1mmのニッケル鋼板の表面に乾燥時の厚みが200μmになるように塗布した。約1時間で乾燥し、3時間後に表面にセロテープを貼り、はがした際の塗料の剥離を調べたが、部分的に剥離が見られた。
【0036】
1日風乾した後、600℃の炉に入れ、1100℃まで1時間で昇温した後、1時間保持した。剥離のなかった部分はほとんど酸化されておらず、断面の酸化層厚みは50μ以下であったが、塗膜が剥離した部分は500μm程度の酸化層を持っていた。
【0037】
(比較例2)
固形分濃度20%の4級アンモニウム塩安定化シリカゾル100gに中心粒径7μmのシリカ粉150gを添加しスリーワンモーターで30分撹拌し、酸化防止剤とした。混合後1時間以内に得られた酸化防止剤を厚み1mmのニッケル鋼板の表面に乾燥時の厚みが200μmになるように塗布した。約1時間で乾燥し、3時間後に表面にセロテープを貼り、はがした際の塗料の剥離を調べたが、鋼板の端部が完全に剥離していた。
【0038】
1日風乾した後、600℃の炉に入れ、1100℃まで1時間で昇温した後、1時間保持した。剥離のなかった部分はほとんど酸化されておらず、断面の酸化層厚みは50μ以下であったが、塗膜が剥離した部分は500μm程度の酸化層を持っていた。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、耐火物粉末としてシリカとバインダとして4級アンモニウム塩で安定化したシリカゾルとに硬化促進剤として比表面積0.5〜50m 2 /gであり、平均粒径10μm以下のMgOを配合した酸化防止塗料を鋼材スラブに塗布すると、鋼材スラブ表面に密着性が大きい被膜を形成し、鋼材スラブを均熱炉で加熱する際に酸化を防止し、酸化ロスを防ぐことによって鋼材の歩留りを向上することができる。また本発明の塗料による被膜は、均熱炉から取出した後、容易に剥離でき、圧延時に被膜が鋼板中に噛込むことがない。また本発明に従うシリカゾルは、Na 2 Oの代わりに4級アンモニウム塩で安定化されている。塗布時の密着性は、4級アンモニウム塩で安定化されたものが他のものに比べて高い。特に、硬化促進剤にMgOを用いたときは、MgOとの反応性がマイルドであり、硬化促進剤混合後の可使用時間を長くすることができる。
Claims (2)
- 耐火物粉末としてシリカ100重量部に対し、バインダとしてアンモニウム4級塩で安定化したシリカゾルをSiO2換算で5〜50重量部と、硬化促進剤として比表面積0.5〜50m 2 /gであり、平均粒径10μm以下のMgOを5〜50重量部とを配合したことを特徴とする鋼材用酸化防止塗料。
- 前記耐火物粉末と、バインダと、硬化促進剤とにさらにシランカップリング剤を添加したことを特徴とする請求項1に記載の鋼材用酸化防止塗料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02593698A JP3790034B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 鋼材用酸化防止塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02593698A JP3790034B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 鋼材用酸化防止塗料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11222564A JPH11222564A (ja) | 1999-08-17 |
JP3790034B2 true JP3790034B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=12179668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02593698A Expired - Lifetime JP3790034B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 鋼材用酸化防止塗料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3790034B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102502678A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-06-20 | 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 | 一种纳米TiO2-ATP粉体材料的制备方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2789925C (en) * | 2010-02-19 | 2016-06-07 | Tata Steel Nederland Technology Bv | Strip, sheet or blank suitable for hot forming and process for the production thereof |
CN102296166B (zh) * | 2011-09-23 | 2013-09-04 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 防止熔模铸钢件热处理过程中表面氧化的方法 |
CN103643011A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-19 | 上海钫淦冶金科技有限公司 | 一种低镍钢高温表面除鳞隔离剂 |
CN103757188A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-30 | 上海钫淦冶金科技有限公司 | 一种用于轴承钢防脱碳隔离剂 |
CN104498682A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-08 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 一种熔模精密铸造中铸件的热处理方法 |
CN105177250A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-23 | 济南昊泽环保科技有限公司 | 一种高温防脱碳涂层 |
CN105177247A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-23 | 济南昊泽环保科技有限公司 | 一种工件防氧化脱碳涂料 |
KR20190098267A (ko) * | 2017-01-09 | 2019-08-21 | 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 | 경화성 보호 코팅 조성물 |
CN110452565B (zh) * | 2019-07-25 | 2021-03-26 | 太原理工大学 | 一种镍基合金热轧用的耐高温抗氧化涂层及其制备方法 |
JP7477643B2 (ja) * | 2020-04-22 | 2024-05-01 | ダニエリ アンド チ.オフィチーネ メカーニク エッセピア | 金属製品用のコーティング組成物および関連する方法 |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP02593698A patent/JP3790034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102502678A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-06-20 | 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 | 一种纳米TiO2-ATP粉体材料的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11222564A (ja) | 1999-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3790034B2 (ja) | 鋼材用酸化防止塗料 | |
JP5101509B2 (ja) | 層又は被覆及びその製造用の組成物 | |
US5420084A (en) | Coatings for protecting materials against reactions with atmosphere at high temperatures | |
FR2508026A1 (fr) | Compositions minerales refractaires a base d'oxydes mineraux en poudre | |
CN108822590B (zh) | 一种用于钢铁热轧工艺的高温防护涂料及其制备方法 | |
CA2203301A1 (en) | Belt coating material for belt type continuous casting and belt coating method | |
US5246488A (en) | Temporary rust resisting coating composition | |
US6699522B2 (en) | Inorganic insulation coating material | |
EP1443031A1 (en) | Thermally insulating coating material for refractory containing carbon | |
JP4275814B2 (ja) | 鋼材用酸化防止塗料 | |
CN115491054A (zh) | 一种金属材料保护用镁橄榄石复合防氧化涂料及其制备方法和应用 | |
HUT61344A (en) | Composition on coated magnesium grain base for desulfurization of pig iron or steel melt and process for producing the composition | |
JP3371142B2 (ja) | 鋼材の酸化脱炭防止用組成物 | |
EP0335350B1 (en) | Temporary rust resisting coating composition | |
JP3438837B2 (ja) | マグネシア・カ−ボン質耐火物 | |
JPH02205622A (ja) | 炭素鋼の高温脱炭防止用塗料 | |
WO2006038681A1 (ja) | 水性懸濁状組成物、水性塗料組成物及び塗装物品 | |
JPH0892719A (ja) | 耐火物被膜構造体 | |
JP3126003B2 (ja) | 吹付耐火物 | |
KR910007159B1 (ko) | 금속의 탈탄 및 산화피막형성 방지제 및 그 사용방법 | |
JPS6326993A (ja) | 黒鉛電極保護用粒子状物質及びそれを用いる保護方法 | |
RU2191221C2 (ru) | Силикатная композиция для получения термостойкого покрытия | |
JPH02133512A (ja) | 鋼材用高温酸化防止塗料 | |
CN115521642B (zh) | 一种金属材料保护用蛇纹石复合防氧化涂料及其制备方法和应用 | |
JPH01229080A (ja) | 鋼材用高温酸化防止塗料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060228 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120407 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130407 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140407 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |