RU2145982C1 - Method of protection of slab surfaces - Google Patents

Method of protection of slab surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2145982C1
RU2145982C1 RU98116542A RU98116542A RU2145982C1 RU 2145982 C1 RU2145982 C1 RU 2145982C1 RU 98116542 A RU98116542 A RU 98116542A RU 98116542 A RU98116542 A RU 98116542A RU 2145982 C1 RU2145982 C1 RU 2145982C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
spraying
layer
aluminum
slabs
Prior art date
Application number
RU98116542A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Н. Полянский
В.В. Тетюхин
И.В. Левин
А.Н. Козлов
М.А. Смеян
Original Assignee
ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение filed Critical ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение
Priority to RU98116542A priority Critical patent/RU2145982C1/en
Priority to PCT/RU1999/000312 priority patent/WO2000014293A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145982C1 publication Critical patent/RU2145982C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18After-treatment

Abstract

FIELD: coast of metal materials; protection of surfaces of titanium alloy slabs from saturation with gas during heating for hot deformation. SUBSTANCE: method includes gas thermal spraying of aluminum coat on slab surface before heating it for hot deformation; in spraying coat of one layer of 0.1 to 0.3 mm thick at through porosity of 6 to 8% is formed; after spraying, this layer is additionally treated with impregnating mixture filled with finely-dispersed powder filler and dried at temperature of 70 C for 24 hours. Aluminum powder or aluminium oxide powder or their mixture is used as impregnating mixture in ratio of 1:1 to 1.5. EFFECT: enhanced efficiency; extended technological capabilities; low cost. 2 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к покрытию металлических материалов, и может быть использовано для защиты поверхности слябов титановых сплавов от газонасыщения при нагреве под горячую деформацию. The invention relates to metallurgy, in particular to the coating of metallic materials, and can be used to protect the surface of slabs of titanium alloys from gas saturation when heated under hot deformation.

Известен способ защиты поверхности слябов титановых сплавов, содержащий нанесение стеклокерамических покрытий типа ЭВТ100К (С.С. Солнцев. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие элементы. - М.: Машиностроение, 1984, с. 139). A known method of protecting the surface of slabs of titanium alloys, comprising applying glass-ceramic coatings of the type EVT100K (S. S. Solntsev. Protective technological coatings and refractory elements. - M .: Mashinostroenie, 1984, p. 139).

Практическое использование данного способа различными фирмами (RMI, США; ВСМПО, Россия) показало его неэффективность. При выдержке сляба в печи перед прокаткой стеклоэмалевое покрытие взаимодействует с металлом печных роликов, в результате чего имеют место локальные нарушения сплошности покрытия. При прокатке покрытие растрескивается и скалывается, его теплоизоляционные свойства нарушаются. The practical use of this method by various companies (RMI, USA; VSMPO, Russia) showed its inefficiency. When the slab is held in the furnace before rolling, the glass-enamel coating interacts with the metal of the furnace rollers, as a result of which there are local discontinuities in the coating. During rolling, the coating cracks and chips, its thermal insulation properties are violated.

К тому же эти покрытия уменьшают коэффициент трения при прокатке, что приводит к проскальзыванию металла в валках, неустойчивости процесса прокатки и затрудняет управление процессом прокатки. In addition, these coatings reduce the coefficient of friction during rolling, which leads to slippage of the metal in the rolls, the instability of the rolling process and makes it difficult to control the rolling process.

Продолжительность выдержки в печи слябов, защищенных известными составами стеклокерамических покрытий, ограничена и не превышает, как правило, 5 часов. The duration of exposure in the oven of slabs protected by known compositions of glass-ceramic coatings is limited and does not exceed, as a rule, 5 hours.

Известен способ защиты поверхности слябов титановых сплавов, содержащий нанесение покрытия методом газотермического напыления (Патент 5298095, США). Способ предлагает плазменное напыление на поверхность слябов, в основном из хрупких титановых сплавов ( β-сплавы, интерметаллиды) титанового порошка. Слябы с покрытием подвергают технологическому нагреву до температур прокатки (1066oC) и прокатке за 5 - 10 пропусков без промежуточных подогревов. После второго пропуска отмечают снижение усилия прокатки, величина падения усилия на последнем проходе достигает 65% (по сравнению с непокрытым слябом). Применение покрытий приводит к значительному улучшению качества поверхности и устранению поверхностных и кромочных трещин.A known method of protecting the surface of slabs of titanium alloys, comprising applying a coating by thermal spraying (Patent 5298095, USA). The method offers plasma spraying on the surface of slabs, mainly from brittle titanium alloys (β-alloys, intermetallic compounds) of titanium powder. Coated slabs are subjected to technological heating to rolling temperatures (1066 o C) and rolling for 5 to 10 passes without intermediate heating. After the second pass, a decrease in the rolling force is noted, the magnitude of the force drop in the last pass reaches 65% (compared with an uncovered slab). The use of coatings leads to a significant improvement in surface quality and the elimination of surface and edge cracks.

Основными недостатками рассматриваемого процесса являются относительно высокая стоимость используемых материалов (плазма, аргон, титановый порошок) и ограниченная область применения, связанная как с высокой стоимостью работ и разработкой специального оборудования, так и с тем, что титановые порошки являются канцерогенными, и их использование в промышленных масштабах опасно. Кроме того, не известны промышленные технологии титановых порошков в процессе получения губки. Большая величина толщины покрытия (до 0,9 мм) также удорожает процесс. The main disadvantages of the process under consideration are the relatively high cost of the materials used (plasma, argon, titanium powder) and the limited scope associated with both the high cost of work and the development of special equipment, and the fact that titanium powders are carcinogenic, and their use in industrial scale dangerous. In addition, the industrial technology of titanium powders in the process of producing a sponge is not known. A large coating thickness (up to 0.9 mm) also increases the cost of the process.

Известен способ защиты поверхности слябов титановых сплавов, содержащий подготовку поверхности сляба, нанесение на его поверхность методом электродугового напыления алюминиевого покрытия толщиной 0,4...0,5 мм в несколько слоев полуавтоматическим или ручным способом за 1...4 прохода, контроль толщины напыленного покрытия по количеству проходов металлизатора (Технологическая инструкция N 320-76 на металлизацию (шоопирование) поверхности слитков и слябов типа 3В и 17. - Л.: АО "Ижорские заводы", 1976, с. 2-5 - прототип). A known method of protecting the surface of slabs of titanium alloys, comprising preparing the surface of the slab, applying on its surface by electric arc spraying an aluminum coating with a thickness of 0.4 ... 0.5 mm in several layers in a semi-automatic or manual way for 1 ... 4 passes, thickness control a sprayed coating according to the number of passes of the metallizer (Technological instruction N 320-76 for metallization (shoping) of the surface of ingots and slabs of types 3B and 17. - L .: Izhora Plants JSC, 1976, p. 2-5 - prototype).

Диффузионные покрытия на основе алюминия являются хорошей защитой, не имеют свойств смазок и обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. Применение покрытия исключает окалинообразование, уменьшает величину газонасыщенного слоя (0,02...0,10 мм) и обеспечивает получение плит с минимальным газонасыщенным слоем без дефектов деформационного характера. Diffusion coatings based on aluminum are good protection, do not have the properties of lubricants and have good thermal insulation properties. The use of the coating eliminates scale formation, reduces the size of the gas-saturated layer (0.02 ... 0.10 mm) and ensures the production of plates with a minimum gas-saturated layer without deformation defects.

Покрытие имеет одноразовое (один передел) применение, и качественные свойства покрытия формируются за счет скорости нагрева и высокой начальной температурной выдержки (Tнач ~ 1200oC, продолжительность выдержки ~ 5 мин) слябов при технологическом нагреве под деформацию. После эффекта "термоудара" температуру технологического нагрева обычно снижают. Продолжительность нагрева составляет 2...5 ч.The coating has a one-time (one redistribution) application, and the qualitative properties of the coating are formed due to the heating rate and high initial temperature exposure (T beg ~ 1200 o C, exposure time ~ 5 min) of slabs during technological heating under deformation. After the effect of "thermal shock", the temperature of the process heating is usually reduced. The duration of heating is 2 ... 5 hours

Однако, как показали результаты промышленного опробования в ВСМПО, обработка слябов современных марок титановых сплавов (Ti6Al4V), поверхность которых защищена данным способом, технологический нагрев которых лежит в (α+β)-области при температурах, не превышающих 950oC, характеризуется низким выходом годного из-за брака по поверхностным трещинам и пленам. Вследствие несоответствия температурных режимов, недостаточной прочности сцепления с основой и плотности защитный слой имеет низкую газопроницаемость и низкие теплоизолирующие свойства.However, as shown by the results of industrial testing at VSMPO, the processing of slabs of modern grades of titanium alloys (Ti 6 Al 4 V), the surface of which is protected by this method, the technological heating of which lies in the (α + β) region at temperatures not exceeding 950 o C , characterized by a low yield due to defects in surface cracks and captures. Due to the mismatch of temperature conditions, insufficient adhesion to the base and density, the protective layer has low gas permeability and low heat-insulating properties.

Недостатком способа является также его высокая стоимость вследствие длительности операции и большого расхода материала при многократных проходах напыления. The disadvantage of this method is its high cost due to the duration of the operation and the large consumption of material with multiple passes of spraying.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение надежности и эффективности способа защиты поверхности слябов при расширении его технологических возможностей и снижении себестоимости. The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the reliability and efficiency of the method of protecting the surface of the slabs while expanding its technological capabilities and reducing costs.

Основной производственной проблемой получения плит из труднодеформируемых титановых сплавов является состояние поверхности. Разрушение поверхности при деформации возникает вследствие комбинации четырех основных причин:
1. Недостаточная пластичность металла при температурах горячей обработки;
2. Поверхностные и кромочные нарушения (несплошности);
3. Окисление поверхности, дающее в результате слой еще более низкой пластичности;
4. Локализованное охлаждение поверхности и кромок вследствие тепловых потерь в атмосферу и при контакте с рабочими валками или ковочными матрицами.
The main production problem of obtaining plates from hard-deformed titanium alloys is the surface condition. The destruction of the surface during deformation occurs due to a combination of four main reasons:
1. Insufficient ductility of the metal at hot working temperatures;
2. Surface and edge disturbances (discontinuities);
3. Oxidation of the surface, resulting in a layer of even lower ductility;
4. Localized cooling of the surface and edges due to heat loss to the atmosphere and in contact with work rolls or forging dies.

В результате поверхность сляба имеет более низкую пластичность, чем сердцевина с повышенной температурой. As a result, the surface of the slab has lower ductility than the core with an elevated temperature.

Защита поверхности от тепловых потерь и окисления позволит сократить до минимума трещинообразование поверхности, тем самым повысить обрабатываемость изделий с получением требуемых показателей пластичности. Protecting the surface from heat loss and oxidation will minimize cracking of the surface, thereby increasing the workability of products with the required ductility indicators.

Защитное покрытие должно обладать газонепроницаемыми свойствами по отношению к кислороду и азоту воздуха и быть инертным к защитному материалу и инструменту. The protective coating must be gas impervious to oxygen and nitrogen in the air and inert to the protective material and the tool.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является повышение прочности сцепления покрытия с металлом сляба и уменьшение сквозной пористости защитного слоя в широком диапазоне деформационных температур, а также снижение трудозатрат и стоимости покрытия. The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the adhesion strength of the coating to the metal of the slab and reduce the through porosity of the protective layer in a wide range of deformation temperatures, as well as reduce labor and cost of the coating.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе защиты поверхности сляба из титановых сплавов, содержащем газотермическое напыление на поверхность сляба алюминиевого покрытия перед операцией технологического нагрева сляба под горячую деформацию, в соответствии с изобретением при напылении формируют покрытие в один слой толщиной 0,1...0,3 мм при величине сквозной пористости 6...8%, а после напыления полученный слой дополнительно обрабатывают пропитывающей смесью, наполненной тонкодисперсным порошковым наполнителем, и просушивают в течение 2...24 ч при температуре до 70oC.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of protecting the surface of a slab of titanium alloys containing gas thermal spraying on the surface of a slab of an aluminum coating before the operation of technological heating of the slab under hot deformation, in accordance with the invention, when spraying, they form a coating in a single layer with a thickness of 0.1 .. .0.3 mm with a through porosity of 6 ... 8%, and after spraying, the resulting layer is additionally treated with an impregnating mixture filled with fine powder filler, and millet sew for 2 ... 24 hours at temperatures up to 70 o C.

Тонкодисперсным порошковым наполнителем пропитывающей смеси являются порошки алюминия или окиси алюминия или их смесь в соотношении 1:1...1,5. Finely dispersed powder filler of the impregnating mixture are aluminum or aluminum oxide powders or their mixture in a ratio of 1: 1 ... 1.5.

Формирование однослойного тонкого (толщиной 0,1...0,3 мм) покрытия с низкой пористостью (6...8%) обеспечивает более высокую прочность сцепления его с основой, чем многослойное, что существенно снижает вероятность его отслоения в условиях возникновения остаточных напряжений и механических повреждений при последующей деформации сляба. Формирование тонкого слоя покрытия с высокой плотностью и малой пористостью реализуется за один ход металлизатора за счет усовершенствования технологии его нанесения и модернизации конструкции металлизатора, позволяющих получить новые параметры струи: более высокую скорость полета частиц расплавленного металла, уменьшающую время окисления частиц; меньший диаметр частиц, повышающий плотность покрытия; меньший угол раскрытия струи, ликвидирующий периферийные зоны с малой энергией полета частиц. The formation of a single-layer thin (0.1 ... 0.3 mm thick) coating with low porosity (6 ... 8%) provides a higher adhesion strength to the base than multilayer, which significantly reduces the likelihood of delamination in the presence of residual stresses and mechanical damage during subsequent deformation of the slab. The formation of a thin coating layer with a high density and low porosity is realized in one stroke of the metallizer due to the improvement of its deposition technology and the modernization of the metallizer design, which make it possible to obtain new jet parameters: a higher flight speed of the molten metal particles, which reduces the time of particle oxidation; smaller particle diameter, increasing the density of the coating; a smaller angle of the jet, eliminating peripheral zones with low energy flight particles.

В результате обработки напыленного слоя пропитывающей смесью происходит заполнение пор и несплошностей покрытия, снижающее его сквозную пористость. As a result of processing the sprayed layer with an impregnating mixture, the pores and discontinuities of the coating are filled, reducing its through porosity.

Использование в пропитывающей смеси тонкодисперсных порошков алюминия или окиси алюминия или их смеси в соотношении 1:1...1,5 обеспечивает металлическую связь между частицами порошка и материалом покрытия, повышающую плотность и уменьшающую пористость, в результате чего создается монолитный слой. The use of finely dispersed powders of aluminum or aluminum oxide or a mixture in a ratio of 1: 1 ... 1.5 in the impregnating mixture provides a metal bond between the powder particles and the coating material, which increases the density and reduces porosity, as a result of which a monolithic layer is created.

Вариация мелкодисперсной составляющей пропитывающей смеси позволяет реализовать надежную защиту различных марок титановых сплавов, деформационный нагрев которых колеблется в широком диапазоне температур в различных модификационных областях. The variation of the finely divided component of the impregnating mixture allows one to realize reliable protection of various grades of titanium alloys, the deformation heating of which varies over a wide temperature range in various modification areas.

Во время просушки полученного слоя при температуре, не превышающей 70oC, в течение 2...24 ч происходит удаление несвязанной воды, предотвращающее последующее вспучивание покрытия при нагреве слябов.During drying of the obtained layer at a temperature not exceeding 70 o C, unbound water is removed for 2 ... 24 hours, preventing subsequent swelling of the coating when the slabs are heated.

Параметры процесса напыления алюминиевого покрытия, конкретный состав и вязкость пропитывающей смеси и величина ее расхода являются "ноу-хау" заявленного изобретения. The parameters of the process of spraying an aluminum coating, the specific composition and viscosity of the impregnating mixture and its flow rate are the "know-how" of the claimed invention.

Способ защиты поверхности слябов реализуется следующим образом. The method of protecting the surface of the slabs is implemented as follows.

Покрытие наносят одним ходом электродугового металлизатора, закрепленного на суппорте станка, например, строгального. Толщину алюминиевого покрытия 0,1...0,3 мм устанавливают параметрами процесса (ток, напряжение, скорость протяжки и диаметр проволоки), скоростью подачи стола и шагом подачи. Правильный выбор этих величин позволяет получить высокоплотное покрытие с низкой сквозной пористостью (6...8%), и высокую прочность сцепления покрытия с основой. The coating is applied in one stroke of an electric arc metallizer mounted on a machine support, for example, a planer. The thickness of the aluminum coating of 0.1 ... 0.3 mm is set by the process parameters (current, voltage, broaching speed and wire diameter), table feed speed and feed pitch. The correct choice of these values allows to obtain a high-density coating with low through porosity (6 ... 8%), and high adhesion of the coating to the base.

Пропитку производят кистью или валиком. В качестве пропитывающего состава используют суспензию, в состав которой входят тонкодисперсные металлические (Al) или керамические (Al2O3) порошки или смесь этих порошков. Основой суспензии является стеклокерамический шликер, используемый для приготовления защитных покрытий. При температурах деформации слябов из титановых сплавов в (α+β)-области предлагается использовать шликер ЭВТ24, в β-области - ЭВТ100 или ЭВТ100К.Impregnation is carried out with a brush or roller. As an impregnating composition, a suspension is used, the composition of which includes finely divided metal (Al) or ceramic (Al 2 O 3 ) powders or a mixture of these powders. The basis of the suspension is a glass-ceramic slip used for the preparation of protective coatings. At deformation temperatures of slabs made of titanium alloys in the (α + β) region, it is proposed to use the EVT24 slip, in the β-region - EVT100 or EVT100K.

В качестве материала порошка используют пыль с фильтров системы вытяжной вентиляции установки газотермического напыления алюминиевых покрытий с размером частиц менее 2...5 мкм. As the material of the powder, dust from the filters of the exhaust ventilation system of the gas-thermal spraying installation of aluminum coatings with a particle size of less than 2 ... 5 microns is used.

Шликер является носителем порошков сквозь поры покрытия, заполненные пустотой. The slip is a carrier of powders through the pores of the coating filled with emptiness.

Состав пропитывающей смеси является нейтральным по отношению к материалу сляба, пропитка ускоряет процесс формирования газонепроницаемого покрытия, в том числе и при низких скоростях нагрева. The composition of the impregnating mixture is neutral with respect to the material of the slab; impregnation accelerates the formation of a gas-tight coating, including at low heating rates.

Сушку осуществляют либо при температуре окружающей среды, либо в теплых печах с ограничением температуры не выше 70oC во избежание вспучивания покрытия. С повышением температуры сушки время уменьшается.Drying is carried out either at ambient temperature or in warm ovens with a temperature limit of no higher than 70 o C in order to avoid swelling of the coating. With increasing drying temperature, time decreases.

Проведена апробация предложенных покрытий в лабораторных и производственных условиях. За базовый материал приняли сплав Ti6Al4V (Crade 5).The proposed coatings were tested in laboratory and industrial conditions. The base material was Ti 6 Al 4 V (Crade 5).

Пример 1
Алюминиевое покрытие наносили на промышленной установке с применением модернизированного электродугового металлизатора (на базе ЭМ12 и ЭМ17) за один его проход. Материал проволоки - АД1, ГОСТ 14838, диаметр 2,0...2,3 мм. Сквозная пористость напыленного слоя толщиной 0,1 - 0,3 мм составила 6...8%. Прочность сцепления покрытия с основой удовлетворяет требованиям ГОСТ 16875 и оценивается как высокая.
Example 1
The aluminum coating was applied on an industrial installation using a modernized electric arc metallizer (based on EM12 and EM17) in one pass. Wire material - AD1, GOST 14838, diameter 2.0 ... 2.3 mm. The through porosity of the sprayed layer with a thickness of 0.1 - 0.3 mm was 6 ... 8%. The adhesion strength of the coating to the base meets the requirements of GOST 16875 and is rated as high.

Пропитку напыленного слоя производили кистью при температуре окружающей среды, продолжительность сушки образцов при температурах от комнатной до 70oC для удаления несвязанной воды составляла 2...24 ч.The sprayed layer was impregnated with a brush at ambient temperature, the drying time of the samples at temperatures from room temperature to 70 o C to remove unbound water was 2 ... 24 hours

В ходе опытов определили расход материала пропитки из условий достаточности, равномерности и отсутствия наслоений над основным слоем. Качество пропитки контролировали по мере высыхания визуально. В результате установили оптимальную величину расхода материала пропитки. In the course of the experiments, the consumption of the impregnation material was determined from the conditions of sufficiency, uniformity, and the absence of layering over the main layer. The quality of the impregnation was monitored as drying visually. As a result, the optimal value of the consumption of the impregnation material was established.

Основу пропитывающей смеси составил стеклокерамический шликер (ЭВТ), в который добавляли тонкодисперсные металлические (Al) и стеклокерамические (Al2O3) порошки или смесь этих порошков. В процессе приготовления смесь тщательно перемешивали, устраняя сгустки, добиваясь равномерности состава. Установили оптимальную вязкость полученной смеси путем добавления воды. Скорость седиментации полученной смеси очень низкая, и поэтому она может храниться продолжительное время. После длительного хранения необходимо проконтролировать вязкость и смесь тщательно перемешать.The basis of the impregnating mixture was a glass-ceramic slip (EVE), to which finely dispersed metal (Al) and glass-ceramic (Al 2 O 3 ) powders or a mixture of these powders was added. In the process of preparation, the mixture was thoroughly mixed, eliminating clots, achieving uniformity of composition. The optimum viscosity of the resulting mixture was established by adding water. The sedimentation rate of the resulting mixture is very low, and therefore it can be stored for a long time. After long-term storage, it is necessary to check the viscosity and mix thoroughly.

Изменяя процентное содержание порошков как по отдельности, так и в смешанном состоянии, по наилучшим результатам по привесу (сопротивление окисляемости) определили оптимальное их процентное содержание в пропитывающей смеси. By changing the percentage of powders both individually and in a mixed state, we determined the optimum percentage in the impregnating mixture by the best weight gain (oxidation resistance).

Нагрев готовых образцов производили в электрических печах при температуре 950oC, продолжительность выдержки в печи составила 5 ч. Данные опытов приведены в таблице.The finished samples were heated in electric furnaces at a temperature of 950 o C, the exposure time in the furnace was 5 hours. The experimental data are shown in the table.

Пример 2
После опробования в лабораторных условиях проведены промышленные испытания на натурных партиях слябов. Защита поверхности слябов проведена по предлагаемому способу, последующий технологический нагрев и процесс прокатки осуществлены по известной технологии.
Example 2
After testing in the laboratory, industrial tests were conducted on full-scale batches of slabs. The surface protection of the slabs was carried out according to the proposed method, the subsequent technological heating and the rolling process were carried out according to the known technology.

Процесс производства плит и подката под листы состоит из четырех прокаток, каждая из которых включает 2...10 пропусков, и соответственно четырех технологических нагревов, как в (α+β)-, так и в β-области. The production process of plates and rolled under sheets consists of four rolling, each of which includes 2 ... 10 passes, and accordingly four technological heating, both in the (α + β) - and in the β-region.

Качество покрытия контролировали после каждой прокатки визуальным осмотром поверхности на наличие поверхностных и кромочных трещин и методом замера толщины газонасыщенного слоя на вырезанных от слябов темплетах. The quality of the coating was controlled after each rolling by visual inspection of the surface for the presence of surface and edge cracks and by measuring the thickness of the gas-saturated layer on the templates cut from slabs.

Окончательное заключение производили при приемке плит и подката после операций сплошной абразивной зачистки и травления. При изготовлении плит с применением известного способа защиты поверхности слябов количество возвратов сляба на повторную зачистку доходит до трех раз. При использовании предлагаемого способа возвраты устранены полностью. Кроме этого, количество проходов (без учета возвратов) на операции сплошной абразивной зачистки сократилось с 15...18 до 5...8. The final conclusion was made upon acceptance of the plates and tackle after continuous abrasive stripping and etching operations. In the manufacture of plates using the known method of protecting the surface of the slabs, the number of returns of the slab for re-cleaning reaches three times. When using the proposed method, the returns are eliminated completely. In addition, the number of passes (excluding returns) for continuous abrasive cleaning operations decreased from 15 ... 18 to 5 ... 8.

Как следует из вышеизложенного, применение заявленного способа защиты поверхности слябов устраняет растрескивание поверхности и кромок слябов при их горячем деформировании, снижает нагрузку на машины сплошной абразивной зачистки, ликвидирует возвраты металла после травления на повторную зачистку, тем самым повышается выход годного металла, уменьшаются трудозатраты, а уменьшение количества операций травления существенно снижает содержание водорода в металле. As follows from the foregoing, the application of the claimed method of protecting the surface of the slabs eliminates cracking of the surface and edges of the slabs during their hot deformation, reduces the load on the continuous abrasive stripping machines, eliminates metal returns after etching for re-stripping, thereby increasing the yield of metal, reducing labor costs, and reducing the number of etching operations significantly reduces the hydrogen content in the metal.

Кроме этого, заявленный способ позволяет утилизировать мелкодисперсную металлическую пыль. In addition, the claimed method allows to utilize finely dispersed metal dust.

В настоящее время пыль с фильтров систем газоочистки установок газотермического напыления покрытий вывозится на свалку, загрязняет окружающую среду и ухудшает экологическую обстановку, что приводит к дополнительным штрафам и требует разработки технологии утилизации пыли, что также приведет к дополнительным затратам на создание специального оборудования. В заявленном способе пыль с фильтров циклонов вовлекают в процесс без дополнительной подготовки и специального оборудования. Currently, dust from the filters of gas treatment systems for thermal spraying systems is disposed of in a landfill, pollutes the environment and worsens the environmental situation, which leads to additional fines and requires the development of dust disposal technology, which will also lead to additional costs for the creation of special equipment. In the inventive method, dust from cyclone filters is involved in the process without additional training and special equipment.

Таким образом, заявленный способ защиты поверхности слябов имеет высокую надежность и эффективность и низкую себестоимость. Thus, the claimed method of protecting the surface of the slabs has high reliability and efficiency and low cost.

Claims (2)

1. Способ защиты поверхности слябов из титановых сплавов, содержащий газотермическое напыление на поверхность сляба алюминиевого покрытия перед операцией технологического нагрева сляба под горячую деформацию, отличающийся тем, что при напылении формируют покрытие в один слой толщиной 0,1 - 0,3 мм при величине сквозной пористости 6 - 8%, а после напыления полученный слой дополнительно обрабатывают пропитывающей смесью, наполненной тонкодисперсным порошковым наполнителем, и просушивают в течение 2 - 24 ч при температуре до 70oС.1. A method of protecting the surface of slabs made of titanium alloys, containing gas thermal spraying on the surface of the slab of an aluminum coating before the operation of technological heating of the slab under hot deformation, characterized in that during spraying they form a coating in one layer with a thickness of 0.1 - 0.3 mm with a through value porosity 6 - 8%, and after spraying the resulting layer is additionally treated with an impregnating mixture filled with fine powder filler, and dried for 2 to 24 hours at a temperature of up to 70 o C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что тонкодисперсным порошковым наполнителем пропитывающей смеси являются порошки алюминия или окиси алюминия или их смеси в соотношении 1 : 1 - 1,5. 2. The method according to claim 1, characterized in that the finely divided powder filler of the impregnating mixture is aluminum or aluminum oxide powders or mixtures thereof in a ratio of 1: 1 to 1.5.
RU98116542A 1998-09-04 1998-09-04 Method of protection of slab surfaces RU2145982C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116542A RU2145982C1 (en) 1998-09-04 1998-09-04 Method of protection of slab surfaces
PCT/RU1999/000312 WO2000014293A1 (en) 1998-09-04 1999-08-27 Method for protecting the surface of slabs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98116542A RU2145982C1 (en) 1998-09-04 1998-09-04 Method of protection of slab surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2145982C1 true RU2145982C1 (en) 2000-02-27

Family

ID=20210119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98116542A RU2145982C1 (en) 1998-09-04 1998-09-04 Method of protection of slab surfaces

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2145982C1 (en)
WO (1) WO2000014293A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7572521B2 (en) 2004-08-03 2009-08-11 Miba Gleitlager Gmbh Aluminum alloy for surfaces which are subjected to extreme stresses due to friction
RU2457276C2 (en) * 2010-10-20 2012-07-27 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" Preparation method of surface of workpieces from chemically treated high-melting metals of groups iv and v or alloys on their basis for hot deformation
RU2483137C1 (en) * 2012-03-15 2013-05-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of protecting surface of low-alloy steel slab before its heating in continuous furnace for rolling
RU2645636C2 (en) * 2013-03-15 2018-02-26 ЭйТиАй ПРОПЕРТИЗ ЭлЭлСи Methods for improving machinability of hot metal alloys
US10207312B2 (en) 2010-06-14 2019-02-19 Ati Properties Llc Lubrication processes for enhanced forgeability
US11059089B2 (en) 2010-02-05 2021-07-13 Ati Properties Llc Systems and methods for processing alloy ingots

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2220850C2 (en) * 2002-02-08 2004-01-10 ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение Composite blank for hot strain

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5077140A (en) * 1990-04-17 1991-12-31 General Electric Company Coating systems for titanium oxidation protection
FR2663342B1 (en) * 1990-06-13 1993-04-30 Alsthom Gec PROTECTIVE COATING OF A TITANIUM ALLOY METAL PART AND DEPOSITION METHOD.
ES2113379T3 (en) * 1990-09-14 1998-05-01 Martin John Michael Murphy BRAKE DISC OR SIMILAR COMPONENT CONSISTING OF A MATERIAL MADE OF METALLIC MATRIX.
US5298095A (en) * 1991-12-20 1994-03-29 Rmi Titanium Company Enhancement of hot workability of titanium base alloy by use of thermal spray coatings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологическая инструкция N 320-76 на металлизацию (шоопирование) поверхности слитков и слябов типа 3В и 17, Ленинград, АО "Ижорские заводы", 1976, с.2-5. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7572521B2 (en) 2004-08-03 2009-08-11 Miba Gleitlager Gmbh Aluminum alloy for surfaces which are subjected to extreme stresses due to friction
US11059089B2 (en) 2010-02-05 2021-07-13 Ati Properties Llc Systems and methods for processing alloy ingots
US11059088B2 (en) 2010-02-05 2021-07-13 Ati Properties Llc Systems and methods for processing alloy ingots
US10207312B2 (en) 2010-06-14 2019-02-19 Ati Properties Llc Lubrication processes for enhanced forgeability
RU2457276C2 (en) * 2010-10-20 2012-07-27 Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" Preparation method of surface of workpieces from chemically treated high-melting metals of groups iv and v or alloys on their basis for hot deformation
RU2483137C1 (en) * 2012-03-15 2013-05-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of protecting surface of low-alloy steel slab before its heating in continuous furnace for rolling
RU2645636C2 (en) * 2013-03-15 2018-02-26 ЭйТиАй ПРОПЕРТИЗ ЭлЭлСи Methods for improving machinability of hot metal alloys

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000014293A1 (en) 2000-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2803431C (en) Method for hot shaping a workpiece and agent for reducing the heat emission
Umakoshi et al. Oxidation resistance of intermetallic compounds Al 3 Ti and TiAl
EP1951932B1 (en) Method of coating metal sheet
EP0186800B1 (en) Process for coating carbon and graphite bodies
US4546052A (en) High-temperature protective layer
RU2145982C1 (en) Method of protection of slab surfaces
US5298095A (en) Enhancement of hot workability of titanium base alloy by use of thermal spray coatings
CN114163850A (en) Composite material metal high-temperature-resistant anti-oxidation coating and preparation method thereof
US3295346A (en) Methods for the elevated temperature protection of metallic surface, and coatings therefor
Marple et al. Sol infiltration and heat treatment of alumina–chromia plasma-sprayed coatings
Jia et al. Oxidation behavior of CoCrFeMnNi high-entropy alloy fabricated by selective laser melting
RU2145981C1 (en) Method of protection of surface of ingots
CN113774311A (en) Entropy gradient alloy coating and preparation method thereof
Cook et al. Zinc-iron phases formed on galvannealed steel
US3479258A (en) Method for coating steel with nickel
CN116356313B (en) Pulse plasma arc cladding layer and cladding process thereof
Shanmugasundaram et al. Effect of flyash on the surface hardness of AA 6063 using GTA as a heat source
CN109320267A (en) A kind of interim protective coating and preparation method thereof for titanium alloy heat treatment process
Zhang et al. High temperature oxidation behavior of arc-sprayed FeCrBAlMo coating
CA2051843A1 (en) Method for preparing multi-layered ceramic with internal copper conductor
GB2122651A (en) Low porosity sprayed metallic coatings
JP3917568B2 (en) Heat- and oxidation-resistant thermal spray coating member and method for producing the same
Gedwill et al. A new diffusion-inhibited oxidation-resistant coating for superalloys
CN85103589A (en) The common heating furnace remelting processing of sprayed metal coating
KR101839840B1 (en) Antioxidant, process method of steel and rolled steel product using the same