(54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ(54) COMPOSITION FOR PROTECTION AGAINST OXIDATION WHEN HEATING COPPER AND ITS ALLOYS
Изобретение относитс к термообработке и может быть использовано при про изводстве изделий из эпектротехнпческой меди и ее сплавов. Медь при нагреве окисл сь, покрыва« етс толстым споем (достигает 1 мм) окалины, котора твердостью и хрупкостью резко .отличаетс от основного металла ,. Часть окалины впроцессе деформации разрушаетс и удал етс , при этом образуютс потери меди в окалину. Оставшиес на поверхности проката частицы окалины многократно закатываютс и внедр ютс в тело деформируемого металла, образу поверхностные и внутренние дефек:ты (пленки и закаты). Наличие дефектов возникающих из-за закатывани окалины, резко снижает технологичность катанки при последующей переработке на лроволоку , особенно на стадии тончайшего вопо- ;Ченн , причем, чем больше толщина поверхностной окапины, тем ниже качество катанки, и значительнее потери меди в /окалину. Дл уменьшени рдисл емости электротехнической меди примен етс специальное печное оборудование, например печи с безокиспптепьным наг{ ев17М. Нагрев металла в вакууме, также предотвращает его окисление. Дл быстрого нагрева используютс индукционные печи. Однако процесс экспл атации печного оборудовани , предназначенного дл уменьшени окисл :,емости, не всегда эффективен, вл етс сложным и требует больших затрат . 1- аиболее эффективной защитой от окислени вл етс нанесение покрытий. Известен состав дл защиты от окислени медных сплавов, содержащий 35% гашеной извести, 3.-4% селитры, остальное вода. Состав нанос т перед нагревом на медь методом распылени при нагревании слой оплавл етс и образует покрытие, которое слособствует уменьшению окислени меди l. Однако при ыагреве этот, состав спекаетс с металлом и образует поверхностные межфазные слои сложного химического состава, которые труцно поа ютс удалеиию . При прокатке метаппа, обработан него таким - составом, поверхиостпый слой закатываетс в тело проката., при этом происходит еще большее загр знение меди различными вредными примес ми, чем металла, примен емого без покрыти , что в значительной мере снижает электрические и технологические свойства готовой катанки. Известен состав дл защиты от окислени медных сплавов, содержащий, вес.%: оксид бора 54,5-55,5, оксид апюмини 24,5-25,5; оксид натри и капи 19,52О|5{ который начинает оплавп тьс выше 400-450 с 2. Однако медь заметно окисл етс около 150С, и, следовательно, известный состав не обеспечивает защиту меди от 150 до 450°С. Кроме того, неорганические покрыти при высоких температурах сцепл ютс с металлом, при этом в про- цессе прокатки загр зн етс его поверх™ ность. Цель изобретени - уменьшение окислени электротехнической меди и ее сила ВОВ при нагреве перед гор чей прокаткой и предотвращение спекани , в поверхностном слое боросодержащих соединений с медью. Поставленна цель достигаетс тем, что состав, содержащий оксид бора, дополнительно содержит сахарозу, например патоку, и воду, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Оксид бора15-40 Сахароза15-40 ВодаОстальное За счет введени в водный раствор ок сида бора, сахарозы обеспечиваетс защита меди или ее сплавов от окислени при температурах пор дка 100 и выще до 8ОО-850 С, при этом поверхность электротехнической меди не загр зн етс при мес ми, поскольку получаемое покрытие не сцепл етс с металлом. Ниже приведены составы, содержащие оксид бора, патоку и воду, вес.%: Оксид Ниже приведены составы, содержащие ОКС0Д бора, сахар и воду, вес.%: Оксид В гор чей воп.е раствор ют в указан-j ных соотношени х оксид бора и патоку, и также оксид бора и сахар. В каждом составе обрабатываетс по 30 образцов медной катанки ( 08,0 мм длина 70 мм). Предварительно взвешенные образцы погружают в приготовленные растворы и по истечении 5 мин извлекают и подсушивают потоком теплового , после чего вновь погружают в состав на 2-3 мин, а затем следует вторична подсушка образцов . После подсушки образцы помещают в нагревательную печь и выдерживают 1 ч при 800 С. После нагрева образцы охлаждают и протравливают. Предлагаемый состав но позвол ет полностью отказатьс от травлени меди пос-. ле гор чей прокатки. Однако требуетс значительно меньша концентраци травильного раствора. По существующей технологии содержание концентрированной Н„ 5(Х в травильном растворе 8-12%, продолжительность травлени 2О ми. Раствор дл травлени образцов, предварительно перед нагревом обработанных предлагаемыми составами, содержит 46% Нл ЗОд при этом сокращаетс врем травлени до 5 мин. После травлени , промывки и сушки образцы взвешивают на аналитических ёесах с точностью до 0,О01 г. В качестве параметра,определ ющего эффективность состава,прш1имаютс лотери еди в окалину (дР),т,е..йзменение веса меди до и после нагрева и травлени ( Д. Р Ц 0. Я® P/f - вес образца до нагрева , Р2 - вес образца после нагрева и травлени ). УcpeднQ шыe результаты приведены в. таблице. Дл сравнени потери окалину при нагреве меди без защитного покрыти принимаютс 10О%. После нагрева и травлени медные образцы , обработанные составамИ| перерабатываютс на проволоку и измер етс ее электросопротивление. Состо ние поверхности проволоки и электросопротивление -наход тс в пределах допустимого, при этом потери меди в окалину в 7-10 раз мень- . ше по сравнению с контрольными образцами .The invention relates to heat treatment and can be used in the manufacture of products from electrotechnical copper and its alloys. When heated, copper is oxidized, and the coating is thick (up to 1 mm) of scale, which differs in hardness and brittleness from the base metal,. Part of the scale in the deformation process is destroyed and removed, with the formation of copper loss in the scale. Scale particles remaining on the rolling surface are repeatedly rolled and embedded in the body of a deformable metal, forming surface and internal defects: films and sunsets. The presence of defects arising from the roll-up of scale, dramatically reduces the manufacturability of the rod during subsequent processing into fiber, especially at the stage of the finest issue, Chenn, and the greater the thickness of the surface edge, the lower the quality of the rod, and the greater the loss of copper in / scale. In order to reduce the consistency of electrical copper, special furnace equipment is used, for example, furnaces with no oxidising furnace {ev17M. Heating the metal in a vacuum also prevents its oxidation. Induction furnaces are used for rapid heating. However, the process of operating the furnace equipment designed to reduce oxidation: capacity is not always effective, is complex and expensive. 1- The most effective protection against oxidation is coating. A known composition for protection against oxidation of copper alloys, containing 35% hydrated lime, 3.-4% saltpeter, the rest is water. The composition is applied to copper before heating by sputtering with heating. The layer is melted and forms a coating which helps to reduce the oxidation of copper l. However, during heat treatment, this composition is sintered with metal and forms surface interfacial layers of complex chemical composition, which are tropeted off. When rolling, the metapp processed with such a composition, the surface layer rolls into the rental body. This results in even more contamination of copper with various harmful impurities than the metal used without the coating, which greatly reduces the electrical and technological properties of the finished wire rod. . A known composition for protection against oxidation of copper alloys, containing, wt%: boron oxide 54.5-55.5, apyumini oxide 24.5-25.5; oxide of sodium and condensate 19.52O | 5 {which begins to melt above 400-450 s 2. However, copper noticeably oxidizes around 150 ° C and, therefore, the known composition does not protect copper from 150 to 450 ° C. In addition, inorganic coatings at high temperatures adhere to the metal, and its surface becomes contaminated during the rolling process. The purpose of the invention is to reduce the oxidation of electrical copper and its strength of the BOB when heated before hot rolling and to prevent sintering in the surface layer of boron-containing compounds with copper. The goal is achieved by the fact that the composition containing boric oxide additionally contains sucrose, such as molasses, and water, in the following ratio of components, wt.%: Boron oxide 15-40 Saccharose15-40 Water Remaining By introducing boron oxide into the aqueous solution Copper or its alloys are protected against oxidation at temperatures of the order of 100 and higher up to 8OO-850 ° C, while the surface of electrical copper is not contaminated by months, since the resulting coating does not adhere to the metal. The following are compositions containing boron oxide, syrup and water, wt.%: Oxide The following are compositions containing boron DX, sugar and water, wt.%: Oxide In hot question, dissolved in the indicated proportions of oxide boron and molasses, and also boron oxide and sugar. In each composition, 30 samples of copper wire rod are processed (08.0 mm length 70 mm). Pre-weighed samples are immersed in the prepared solutions and after 5 minutes they are removed and dried with a thermal stream, after which they are again immersed in the composition for 2-3 minutes, and then secondary drying of the samples follows. After drying, the samples are placed in a heating oven and incubated for 1 hour at 800 ° C. After heating, the samples are cooled and pickled. The proposed composition does not completely eliminate the etching of copper. more hot rolling. However, a significantly lower concentration of the pickling solution is required. According to the existing technology, the content of concentrated H 5 5 (X in the pickling solution is 8-12%, etching time is 2O mi. The etching solution for the samples previously treated with the proposed formulations before heating contains 46% Nl ZOD and the etching time is reduced to 5 minutes. After etching, washing and drying the samples are weighed on an analytical jaws with an accuracy of 0, O01 g. As a parameter determining the effectiveness of the composition, lotteries are used uniformly in scale (dR), t, e..you change the weight of copper before and after heating and etching (D P C 0. I®P / f is the weight of the sample before heating, P2 is the weight of the sample after heating and etching. The average results are shown in Table 1. To compare the scale loss when heating copper without a protective coating, 10O% is taken. and etching the copper samples treated with the compounds | are processed on the wire and its electrical resistance is measured. The surface state of the wire and the electrical resistance are within the allowable range, while copper loss in scale is 7-10 times less. compared with the control samples.
Применение предлагаемого состава значительно улучшает качество катанки.The application of the proposed composition significantly improves the quality of the rod.