钢坯高温涂层防护技术PDF电子书下载

绪论 1

1 钢坯高温加热过程及其防护 3

1.1 钢坯的生产与高温烧损 3

1.1.1 钢的生产过程及特性 3

1.1.2 钢坯的高温烧损 4

1.1.3 Fe元素高温氧化过程 5

1.2 C元素氧化导致的高温脱碳过程 11

1.2.1 脱碳现象 11

1.2.2 脱碳的危害 11

1.2.3 脱碳的相关机理 12

1.3 元素高温迁移对表面质量的影响 15

1.3.1 元素高温迁移的现象 15

1.3.2 元素迁移对表面质量的影响 15

1.3.3 元素高温迁移的原因 17

1.4 炉内气氛对钢坯加热过程的影响 19

1.4.1 CO2和CO的影响 19

1.4.2 H2O和H2的影响 19

1.4.3 SO2的影响 20

1.5 钢坯高温过程防护 21

1.5.1 钢坯高温过程的氧化防护技术 21

1.5.2 钢坯高温过程的脱碳防护技术 23

1.5.3 钢坯高温过程中合金元素分布的控制 24

1.5.4 钢坯高温过程的防护涂层技术 25

参考文献 26

2 钢坯高温防护涂层技术的现状与发展 28

2.1 涂层的基本概念 28

2.2 涂层的评价指标 28

2.2.1 涂层的组成 28

2.2.2 涂层的评价指标 32

2.3 国外钢坯高温防护涂层技术的发展历程 35

2.4 国内钢坯高温防护涂层技术的现状 36

2.5 碳钢防护涂层的类别与特性 38

2.5.1 玻璃基涂料 38

2.5.2 陶瓷基涂料 39

2.5.3 有机无机复合型涂料 39

2.6 品种钢防护涂层的类别与特性 40

2.6.1 铬钢防护涂层 40

2.6.2 铬硅钢防护涂层 41

2.6.3 硅锰钢防护涂层 42

2.6.4 铬镍钢防护涂层 43

2.6.5 其他合金钢防护涂层 43

参考文献 44

3 钢坯高温防护涂层设计与制备 46

3.1 防护涂层体系的设计原则 46

3.2 防护涂层体系的选择 47

3.3 防护涂层体系的设计与优选 48

3.4 涂层防护效果的测试与评价 50

3.4.1 防氧化涂层 50

3.4.2 防脱碳涂层 52

3.5 纳微结构粉体及复合胶体在防护涂层中的应用 53

3.5.1 粉体及胶体的组成体系选择 53

3.5.2 粉体及胶体的制备 54

3.5.3 磷酸铝纳米粒子及成膜性能分析 55

3.5.4 层状六边形结构晶体的性能分析 58

3.5.5 层状圆片结构晶体的性能分析 63

3.5.6 磷酸铝系复合胶体的性能分析 68

参考文献 72

4 典型钢种高温防护涂层 73

4.1 涂层防护过程中的关键因素 73

4.1.1 涂层对钢坯传热过程的影响 73

4.1.2 涂层对表面质量的影响 74

4.1.3 炉内气氛对钢坯加热过程的影响 79

4.1.4 涂层防护技术与现场工艺的匹配 85

4.2 低碳钢／低合金钢高温防护涂层 86

4.2.1 低碳钢高温防护涂层技术 86

4.2.2 低合金钢高温防护涂层技术 88

4.3 中高碳钢高温防护涂层 92

4.3.1 中碳钢高温防护涂层 92

4.3.2 高碳钢高温防护涂层 98

4.3.3 涂层防护过程 102

4.4 不锈钢高温防护涂层 107

4.4.1 防护涂层的高温防氧化性能 108

4.4.2 防护涂层对不锈钢氧化动力学的影响 110

4.4.3 涂层结构与组分的变化 111

4.4.4 防护涂层对钢表面质量的影响 119

参考文献 125

5 高温涂层防护机理 127

5.1 反应机理概述 127

5.2 镁系涂层防护过程 129

5.3 不锈钢涂层防护机理 131

5.4 防脱碳涂层防护机理 135

5.5 含镍难除鳞合金钢涂层防护机理 136

5.6 Fe-Cr-Mn-Ni合金钢涂层防护机理 139

参考文献 139

6 钢坯高温防护涂层技术的规模化应用 143

6.1 规模化应用历程 143

6.2 规模化应用进程 144

6.3 工艺流程与设备 145

6.3.1 钢坯的表面前处理 145

6.3.2 涂覆干燥工艺 146

6.3.3 实施工艺参数 146

6.3.4 脱除工艺 146

6.3.5 工艺设备 146

6.3.6 典型示范 149

6.4 自动喷涂设备 155

6.4.1 设备系统 156

6.4.2 技术特点 157

6.4.3 基本参数 158

6.5 普碳钢方面的应用 159

6.6 品种钢方面的应用 162

6.6.1 降低氧化烧损的应用 162

6.6.2 提高除鳞效果的应用 165

6.6.3 改善表面质量的应用 172

6.7 中高碳钢防脱碳方面的应用 176

参考文献 179

7 钢坯高温防护涂层技术的前景展望 183

7.1 技术趋势展望 183

7.2 应用前景展望 185

附录 作者研究团队的相关文章与专利清单 186

后记 190