硅钢用防氧化涂料的研究文献综述.doc

硅钢用防氧化涂料的研究一般的金属在高温氧化性气氛下会发生表面氧化，同时伴随着表面脱碳，氧化作用不仅引起金属损耗，还会产生金属中合金元素的贫化，影响金属的质量和机械性能，在工业生产中，这样的作用使材料的组织受损，增加了去除氧化皮和脱碳层的处理工序，同时也会引起资源和动力的浪费，增加生产的成本和产品的价格，减少产品的竞争力，据有关资料介绍，钢件因各种热作用造成的氧化损失，相当于世界粗钢产量的4%6%。仅加热过程中钢坯的表面高温氧化就致使烧损率高达2.5%，平均烧损率也达1.0%以上。另外，钢制件的高温氧化还造成原料、能源和劳动力的较大浪费10。例如在钢铁生产中，钢坯、钢锭在轧制前，一般都要在一定温度（1250 1300）氧化性气氛的加热炉中加热或均热2 3 h，甚至更长时间，因此钢铁表面会与气氛中的氧发生强烈的氧化反应，从而生成大量的氧化皮，使钢的成材率显著降低，实际情况中有的通过自动调整加热炉燃气组分、盐浴加热、快速加热和真空保护来实现钢的少氧或无氧化加热。但因其设备投资成本高，不利于大规模生产，而不能广泛推广。从工艺和经济角度考虑，目前较易推广的是防氧化涂敷技术，它是通过调节高温防氧化涂料体系中的功能组分，使其涂敷在钢坯表面形成涂层，起到保护的作用。钢铁零部件热处理防氧化涂层一般是一次有效的。即在加热工序完成之后，要求保护涂层必须从原零件表面去除干净，对于采用玻璃，陶瓷一类非金属粉末作为金属和合金的防氧化涂层的研究工作从七十年代就开始了。一般情况下，无机高温抗氧化涂层即在工件进行热加工前涂敷耐高温玻璃陶瓷涂料，形成完整的致密均匀的保护膜，隔绝高温炉气与金属表面的直接接触，保护其不被氧化，且在工件冷却后涂层易于去除，最终达到保护金属基体的目的。例如以水玻璃为粘结剂的涂料，在1100以下可以起到很好的防氧化效果，但由于大量Na+、K+在1200以上时对金属有很强的腐蚀活性，会在烧结过程中和表面氧化层起反应，从而使基体露出表面，受到氧化和腐蚀3，而且涂料中的硅元素有可能形成铁橄榄石等与金属基体结合紧密的化合物,不容易剥离，从而使涂料的防氧化性能受损。国内外钢坯防氧化涂料的研究现状:在国外，钢铁的高温防氧化涂料的研究早已引起人们的关注。目前，美国、日本和西欧等国家和地区多采用以金属氧化物、微晶玻璃和成分复杂的混合物为基础的耐热涂料，以防各种碳钢、合金钢等在轧制、锻造和热处理时发生高温氧化。如美国Advanced Technical Products公司的ATPMetallurgical Coatings系列高温防氧化脱碳涂料，美国Duffy公司的condursal Z0095Scale Prevention防氧化涂料，英国Berktekt系列金属高温保护涂料，日本渗透株式会社的特许耐热涂料系列等，均在生产中得到广泛应用，收到了显著效果。有资料显示5，日本新日铁公司研制的金属铝系防氧化涂料用于特种钢，与不涂涂料的裸材比较，钢在加热过程中的氧化烧损减少了98%；其所研制的二氧化锰系防氧化涂料用于普通碳钢6，与裸材比较，钢的氧化烧损也可减少98%左右。而美国NALCO化学公司研制的NALCO84MB264涂料7涂于钢锭、钢坯表面，钢的氧化烧损能减少70%左右；而用于高碳钢和工具钢，其脱碳层厚度小于0.25mm。前苏联研制的防氧化涂料用于X15H5钢板坯上，氧化烧损减少25%30%4，提高了钢的表面质量。我国钢铁高温防氧化研究的起步较晚。近年来，几家大型的钢铁企业相继对此展开了研究。武钢研制了硅钢板坯加热用防氧化涂料，并获国家专利8，该涂料可使钢的氧化烧损降低70%90%；包钢研制的高温防氧化钢坯涂料用于低碳钢，可以使钢坯炉内氧化程度较少40%60%，减少全程氧化30%，该项技术已通过相关部门鉴定9；攀钢自1991年以来，开始着手研究用于连铸板坯上的防氧化涂料，实验室模拟试验结果表明3，该技术可减少钢的氧化烧损60%80%。尽管钢坯高温防氧化技术的研究取得了相当的进展。但是，许多研究还处在实验室阶段，部分成果10-11的防氧化温度范围过低（在1000左右）。而几乎所有的研究成果12-13涉及到的涂料涂敷方法，都局限于常温涂刷干燥成膜或静态高温防护，与实际工艺不相吻合。在我国，钢坯在轧制前多处于一个动态的热输送过程，温度在500左右。但已有的涂料和涂刷技术是将钢坯降到常温，再进行涂层施敷，这种落后的工艺改变了钢铁的生产工艺，影响了生产效率，在很大程度上，造成了冶金企业能源的浪费。如何将防氧化涂料喷涂到高温动态钢坯上，并取得良好的防氧化效果仍然是个研究空白。金属高温氧化的理论机理:2.1 钢铁氧化的热力学判据29钢铁材料在高温气体环境中能否自发地进行化学反应，反应产物的稳定性如何，需要借助于化学热力学的基础知识来分析与判断。从热力学第二定律可知，任何化学反应过程如能自发进行，必然是状态函数熵的增加，或者自由能的降低。但熵变化判据只适用于孤立体系，判断一个反应能否自发进行，通常都采用自由能变化为判据。任意化学反应，包括多组分金属合金与多种氧化剂的混合气体之间的氧化反应，可以用下式表达： aA+bB=cC+dD (21)GT=G0+RTln(acC.adD/aaA.abB) (22)令K= acC.adD/aaA.abB代入上式，则可以写成如下公式：GT=G0+RTInKa (23)式中G0为标准状态（T=298.15 K，p=1atm=101.3kPa）下，所有参加反应物质的自由能变化；a为化学热力学活度，用来描述偏离理想状态的程度，如物质I的活度表示为：ai=pi/pi0 (2-4)式中，pi为该物质的凝聚态的蒸气压或气态的分压，pi0为该物质标准状态的相应量值。上述化学反应在恒温与恒压条件下，按热力学第二定律，自由能变化G与焓变化H和熵变化S之间关系如下：G值为反应能否自发进行的判据：当G=0，既反应达到平衡状态，反应可逆进行；当G<0，既为负值，反应可以自发进行；当G>0，既为正值，反应不能发生。某些元素的氧化物热力学参数见表2-1：2-1部分氧化物的热力学参数2.2钢铁氧化的动力学判据热力学仅能确定金属能否自发进行和氧化产物的相对稳定性。要了解金属氧化速度与氧化机制，则需依靠动力学。金属的氧化机制十分复杂，可分为两大类：一是金属氧化物膜不能完全覆盖金属表面，金属氧化动力学的控制环节为金属与气体的界面反应；二是金属氧化物膜具有将金属与气体介质隔离的阻挡层作用，氧化膜长大需要反应物质经由氧化膜扩散传质来实现。氧化速度一般用单位时间内单位面积的质量变化?m(mg/cm2)或膜厚度变化?y(cm)来表示，氧化动力学包括恒温动力学曲线以及温度影响两个问题。(一)氧化膜的完整性早在1923年，pilling与Bedworth最先注意到氧化膜的完整性和致密性，并提出金属原子与其氧化物的体积比（习惯上称为PBR）作为氧化膜致密性判据。1mol金属的体积为VM，生成的氧化物体积为Vox，则：VM=A/dM (2-5)式中，A为金属原子量，dM为金属密度。VOX=M/(n.dox) (2-6)式中，M为氧化物分子量，n为氧化物分子中金属原子数目，dox氧化物密度。金属体积与氧化物密度之比（PBR）为：PBR=VOX/VM=(MdM)/(ndoxA) (2-7)PBR<1，主要是碱金属与碱土金属，氧化物不能完全覆盖金属表面，称为开豁性金属，氧化膜不具有保护性；PBR1，可以形成完整致密的具有保护性氧化膜；12PBR>>1，由于体积比过大，氧化膜中内应力大，当应力超过了氧化膜的结合强度，氧化膜开裂与剥落，剥落处露出金属表面，因此，这类金属不具有保护性，特别是在循环氧化条件下。（二）氧化膜的生长速度金属氧化膜生长速度可以用单位面积上质量变化（?W）或者单位时间膜厚度变化（?Y）表示。经大量实验获得经验动力学曲线，金属氧化速度动力学曲线可分为三类：直线速度定律，抛物线定律和对数定律。(1)氧化膜生长的直线速度定律某些金属的氧化膜不能完全覆盖金属表面，如前述PBR<1的开豁性金属，则氧化膜生长速度与时间成正比，既金属氧化速度与膜厚无关；氧化速度为常数：?Wt或?W=K1t (2-8)或 dy/dt=K1 y=K1t+C (2-9)(2)氧化膜生长的抛物线定律当PBR接近1或不大于15%，则氧化膜既可致密地覆盖金属表面，又不致因内应力过大而开裂。氧化膜将反应物质隔离开，具有保护作用。进一步氧化则反应物质需经过膜传质，可以是金属阳离子向外扩散占优势，也可以是氧离子（阴离子）向里扩散占优势，还可能是阳离子与阴离子双向扩散，新氧化物在膜内生成。界面反应速度比传质速度快时，膜生长速度取决于传质速度（扩散速度）。在恒温条件下，膜中存在的扩散离子浓度梯度决定其扩散速度，而浓度梯度与膜的厚度成反比。当界面反应达到平衡时，则膜两侧界面浓度差为常数。浓度梯度等于浓度差被膜厚度除的商。显然膜厚度增加其生长速度减慢，既膜生长速度与膜厚成反比。假定氧化膜生长由氧离子向里扩散，金属/氧化膜界面氧浓度为c1，膜/氧界面浓度为c0，膜厚度为y，则膜中浓度梯度为dc/dy。设氧的扩散系数D，截面（S）于单位时间内氧通量为dn，按Fick第一定律：*dcdn D S dtdy=(2-10)在稳态扩散条件下，扩散物质不在任何截面处富集，这时单位截面扩散速度v为13yccvD0?1=(2-11)金属/膜界面氧的浓度很低，界面反应快，氧不会富集，故c1值接近于零可忽略不记，因此，v=DC0/Y,如果环境氧浓度（氧分压）固定不变，既C0=Const，恒温条件下D=Const，则氧化速度仅与膜厚度成反比。ykdtdyv=(2-12)将上式积分可得 y2=Kt+C (2-13)当氧化膜不是很薄，则氧化膜生长速度为抛物线定律，如纯铁，铜和镍等。(3)氧化膜生长的对数定律有些情况下，氧化膜随时间的增长速度比扩散控制的抛物线速度慢得多。在低温下许多金属如铝，锌等均遵循对数定律：y=Klg(Kt+C) (2-14)对于氧化对数定律的解释有两种3032：金属氧化膜接近于绝缘体，当氧化膜很薄时（<10nm），电子可按照量子力学隧道效应机制，从膜内界面向外迁移，在膜中产生电位梯度。电位梯度作为驱动力使离子扩散传质，实现膜的快速增长。但电位梯度随膜厚呈指数降低，因此离子的驱动力急剧降低，致使氧化速度相应降低，遵守对数定律。另一种解释认为，氧化膜生长过程中产生弹性压应力，与膜接触的金属平衡，金属中产生张应力。膜中压应力呈梯度分布，在氧化膜外层应力最大。结果导致膜中晶格空位向内运动，膜的外层致密化，从而降低离子扩散速度，故氧化膜的生长速度比抛物线生长速度慢而按对数定律生长。铁在375以前，镍在650以前，铝在225以前的氧化遵守对数定律。(4)保护性氧化膜生长动力学曲线的综合解释。从金属氧化动力学可将金属分为三类：遵守直线氧化速度定律的：K、Na、Rb、Cs、Ca、Mg、Ba等；遵守抛物线速度定律的：Fe、Cu、Ni、Co等；遵守对数速度定律的：Al、Zn、Cr等。以上分类是有条件的，当环境中的温度，时间，氧分压等发生变化，金属氧化速度定律随之发生变化。实验证明，铁氧化物400以前服从对数定律，500到1100服从抛物线定律。绝大多数金属在低温范围氧化动力学为对数定律，它们转化为抛物线定律的温度相差悬殊。目前对涂层的防护机理的解释主要有溶膜屏蔽型保护机理，反应型保护机理，氧化还原型保护机理。一般情况下，涂层在原始状态下，表现为多孔性的不致密层，故在常温下，大气中的氧化性成分能通过这层多孔性的涂层扩散到金属基体表面与之反应，致使金属氧化，起不到保护性的作用，在涂层融化为玻璃状物质形成致密涂层之前，这种氧化并不会减少，正如可以解释梁文等8人研究的在600700范围内，有涂层保护钢样与无涂层保护钢样的氧化增重量区别不明显的现象。随着加热温度升高，涂层渐渐脱水烘干，进而开始烧结与软化，涂层厚度减薄，涂层中的气孔尺寸不断减小，涂层密度增大，孔隙率也随之下降。当涂层达到软化温度时，孔隙率急剧减少，接近于零，同时涂层开始融化成玻璃状，形成致密防护层。且在此后较长的加热升温和保温时间里，涂层粉料熔化而呈熔融状态，在金属基体表面形成致密的、不透气的液态黏附层，从而达到保护金属基体的目的。这也正如许多学者研究得出的结论，随着时间的延长有涂层保护的钢样的氧化增重量保持不变且比无涂层保护钢样氧化程度要小得多。随着温度的进一步升高，玻璃状的涂层开始流淌，使得涂层不能很好地覆盖在钢样表面，钢样的氧化开始增加，而当温度高于涂层的保护温度时，涂层中许多元素会和基体发生剧烈的化学反应，使得基体的表面严重腐蚀，从而失去了保护作用。所以对于高温防氧化涂层，当其达到软化温度后，且只要玻璃状的涂层不流淌，不与基体发生化学反应，涂层对基体的保护是非常稳定的。防氧化涂料的配方以及作用： MgO-Cr2O3体系：三氧化二铬熔点2265，直接用作耐火材料，或与氧化镁、氧化铝等制成复合耐火材料。作为熔喷涂料借助等离子体直接喷涂到金属、陶瓷表面，赋予后者极高的耐磨性、耐蚀性和耐高温性。此外，三氧化二铬还用作催化剂及其载体，用于制作复合氧化物（包括含三氧化二铬的非绿色颜料）以及作为原料制取铬的碳、氮、硼、硅化物。SiC具有增加防脱碳能力，但是试验的要求是尽量要脱掉碳，所以硅的作用形式应该是石英或者是硅酸盐, SiO2的熔点1750；硅有较高的耐火性能，硅酸盐水溶液具有粘结剂的作用，也具有一定的抗氧化作用。氧化铅在其中起到助溶剂的作用，硼酸大量用于玻璃（光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维）工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短溶融时间。冶金工业中作添加剂、助溶剂，特别是硼钢具有高硬度和良好的轧延性，以代替镍钢。硼砂用于锻、焊接及金属试验,又是良好的熔剂。长石：它具有熔点低，熔融间隔时间长，熔融粘度高，流动性小等优点。钾长石被加工成钾长石粉，广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、磨具磨料，电瓷、电焊条等工业部门。长石主要用于制造钾肥，制造陶瓷及搪瓷，玻璃原料，磨粒磨具等。 红丹: 油漆，涂料专用。滑石的作用：具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性。聚丙烯酸钠的作用：是种水溶性树脂，分子量数百万，无色或淡黄色粘稠液体，呈弱碱性，能电离，有腐蚀性。加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘性影响很小，碱性时则粘性增大。遇二价以上金属离子（如铝、铅、铁、钙、镁、锌）形成其不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀。分子量在105以上的，用作涂料增稠剂和保水剂，可使羧基化丁苯胶乳、丙烯酸酯乳液等合成胶乳黏度增长，避免水分析出，保持涂料体系稳定。硼酸和硼砂，冶金工业中作添加剂、助溶剂，特别是硼钢具有高硬度和良好的轧延性，以代替镍钢。硼砂用于锻、焊接及金属试验,又是良好的熔剂。三聚磷酸钠在油漆、高岭土、氧化镁、碳酸钙等工业中配制悬浮时作分散剂。高温氧化实验：氧化前进行SEM扫描表面形貌，氧化后在进行表面形貌的观察，对比氧化涂层的效果。将防氧化涂料的各个组分混合后，加入水调和成液体涂料，涂刷在钢样的表面，厚度为0.20.3 mm，自然风干或烘干后，高温入炉进行防氧化试验，用若干尺寸和形状相同的钢样，在不同温度下保温后抽冷，清理干净后在精密的电子天平上称量失重。用单位面积（g/m2）损失的重量（g），显微组织以及表面硬度等衡量防氧化以及防脱碳的效果。用X射线衍射仪分析涂层相组成，能谱仪分析涂层的组成，扫描电子显微镜分析观察涂层的形貌。钢样的规格：将原样切割成30mm×30mm×2mm的试验用的取向硅钢试样，表面用砂纸进行打磨处理，再用超声波进行清洗，干燥后涂抗氧化涂料的溶液，厚度约为23mm的涂层，自然风干或者是烘干，设置不同的实验温度，进行氧化试验。一般设定氧化时间为4小时，氧化的根据具体的试验情况决定试验冷却的方式，采用随炉空冷。涂料的设计： 涂层应满足的最基本的要求是在高温使用过程中不能与被保护的基体金属发生化学反应，热加工过程完成涂层剥落后，基体的物理性能、化学成份、机械性能等不能发生改变。考虑到粘结剂的浓度，有文献1表明，随着粘结剂含量的增加，防氧化效果提高（即失重减小），但是浓度超过30后，失重继续减小的趋势减弱，说明粘结剂也具有防氧化的作用。添加不同比例的SiC，研究资料显示，在含量范围为1536%内，随着SiC含量的增加，防氧化效果提高，设计不同的比例下氧化失重的关系曲线说明涂料的效果。对于脱碳作用的表征，通过对不同的温度下加热淬火后钢样的硬度测定和显微组织观察。（去处碳化硅的作用）固化剂和粘结剂的选择，有文献2选择使用添加三聚磷酸铝的无机复合粘结剂，耐高温的性能好，交联网状结构复杂，粘结剂的用量要考虑好以下的问题:一方面处理好粘结剂的浓度和粘结的效果问题，而且过量的粘结剂会降低涂料主体的防氧化能力，另一方面处理好粘结剂的后续的脱落和分离问题，过量的粘结剂会造成基体的腐蚀，造成氧化皮增厚，剥落困难。涂层的设计依据要考虑：热力学稳定性，表面张力以线膨胀系数。涂层中所用的碱金属氧化物和碱土金属氧化物会影响涂层的粘度，起始软化温度和热膨胀系数等性能指标。 当加入较多的B2O3时，含量多时可达30一40%，其与所SiO2共同成为玻璃形成物，该涂层可在较低温度下软化成膜，粘度在加热时的变化比较缓慢，而且在涂层有较多的碱性氧化物含量时仍具有较好的抗腐蚀性能。采用不同成分的玻璃料得到的涂层具有不同的软化温度，不同的高温粘度，不同的线膨胀系数，和不同的自剥性能。但是由于硼酸盐的熔融温度相对较低，所以限制了其最高使用温度。对于其它的微量元素的考虑。可以添加Bi元素，但是要控制含量的浓度梯度，这种元素能够保持提高磁感又不发生薄膜缺陷。调整Cr的原素的浓度，以便为脱碳退火后形成FeCr2O4，(Fe，Mn)Cr2O4创造条件以便于MgO反应，生成理想的产物5 : FeCr2O4+MgO(MgXFe1-X)O+FeXMg1-XCr2O4其中Mo，Sb，Bi等元素为晶界偏析元素，添加后能够提高磁性，但是热轧易产生边裂，脱碳困难。如果添加Sn、Cr、Ni和Mo元素，则Ni和Mo对MnS类的析出物起作用，同时Sn和Cr促进A1N的析出。其结果，MnS和A1N的析出物都得到稳定。一旦Sn、Cr、Ni和Mo的添加量过多，就会产生热轧裂纹、冷轧断裂和脱碳不足，降低成品率。从稳定初次再结晶晶粒长大、防止热轧脆化、抑制表面缺陷和脱碳不足诸因素考虑，Sn、Cr、Ni和Mo的添加总量最好限制在0. 06%0. 20 %范围内，其添加量与A1N+MnS之比在15 范围。钇稳定氧化锆覆盖或弥散于合金表面后还可产生活性元素效应，显著改善合金的抗高温氧化性能并大幅度提高氧化膜的粘附性6。钇离子和锆离子进入氧化物的部分空位，使氧化膜空位缺陷密度减少，形成了微观缺陷较少的保护性氧化物，阻碍了金属阳离子向外扩散；再者偏聚于氧化物晶界处，减少了金属阳离子的短路扩散途径，从而降低了氧化膜的生长速率7，在钢中作用时诱导氧化铁微小晶粒再结晶而形成，再结晶的同时又释放了氧化膜的生长应力，改善了氧化膜的粘附性。硼酸盐在高温下( > 900 )部分转化为B2O3，此时具有较高的蒸汽压，挥发度变大，粘性降低，导致氧扩散系数变大，使以硼酸盐为粘结剂的涂料在1000以上的防氧化效果显著下降。磷酸盐类粘结剂在防氧化涂料中的应用研究也较多。但由于这些粘结剂均不能实现对红热钢坯表面的瞬间喷涂粘附，致使防氧化涂料在连铸连轧和在热传送工艺中得不到应用，需对现有的体系进行适当的改进。稀土元素的作用,在其中添加Ce+Nb的加入会阻止了铬的碳化物形成,避免了材料的局部贫铬,提高了其抗氧化性。涂层的设计原则:(1) 涂层能有效地降低高温炉中待轧钢坯的表面氧化和脱碳，在钢坯表面形成一层致密的化学转移膜，从而将钢坯表面与炉内气体相隔绝，起到保护钢坯的作用。(2) 涂层和基体之间以及涂层之间要符合化学相容性、机械相容性和热膨胀系数匹配性原则。涂层不应与钢材表面发生严重的化学反应，以保证基材表面的化学成分不变。另外，涂层在钢坯传送过程中，应与基材结合紧密，机械动作均不致涂层高温脱落。为了满足在大气自然冷却条件下，钢坯出炉后涂层即能自动脱落，要求涂层的热膨胀系数与钢坯的热膨胀系数之差尽可能大，使涂层能在较大的热应力作用下自动脱落。(3) 涂层在高温下挥发性适度。涂层体系应具有合理的耐高温性能，控制体系中易挥发成分的应用，避免高温后涂料对工作环境的污染，并保证涂层的致密性。(4) 高温过程中，涂层能自动愈合自身产生的裂纹，以保证涂层的致密性和完整性。(5) 涂层自身应具有抗氧化性能。涂层材料的氧化一方面能主动消耗因扩散而进入涂层的O2；另一方面，需考虑涂层自身的损耗对防氧化带来的不利因素。(6) 涂层是由水性体系直接喷涂到800左右的高温表面而形成。水性体系中水分的高温气化严重损害涂料的高温附着性能。而已有的研究涂料，均不能达到该工艺操作要求。(7) 涂层的成本必须低廉，否则没有实用价值。目前，针对特种钢而研制的高温防氧化涂料，其成本均比较昂贵，若大量应用于普通低碳钢，将因涂料成本过高而不能获得实际应用。实验原料：表格1 高温防氧化涂料的配方设计涂料1原始数据(组分、质量分数）MgO-Cr2O3SiO2待添加的隐藏文字内容3Al2O3CaOFe2O3R2O78.0+6.05.54.01.71.01.7P2O5ZrO2PbOZnOB2O32.3少量少量少量少量涂料2（组分、质量分数）MgO-Cr2O3SiO2Al2O3CaOFe2O3Na2OK2OP2O5ZrO2Y2O3涂料3（组分、质量分数）MgO-Cr2O3SiCAl2O3CaOFe2O3ZnOB2O3涂料4（组分、质量分数）MgO-Cr2O3SiO2AlNCaOFe2O3Na2OK2ONbCeO稀土元素抗氧化涂料的制备方法: 表格2 氧化试验的参数设计（氧化时间5h）试验组别试验温度涂料1/总氧化失重(g)涂料2/总氧化失重(g)涂料3/总氧化失重(g)115012001250130013501400表格3 特定的氧化温度下氧化涂层的氧化效果试样氧化时间涂料1/氧化失重(g)涂料2/氧化失重(g)涂料3/氧化失重(g)涂料4/氧化失重(g)涂料5 /氧化失重(g)初始值1.0h1.0h1.5h2.0h2.5h3.0h 同时做出没有涂层保护的钢样的氧化失重的对比试验，绘制出氧化动力学曲线，记录下涂料的剥落量，评价涂料的效果。氧化后抗氧化涂层的去除：要考虑涂层的剥落物的流动性，增加流动性的方法,有如下的考虑: 添加助溶剂对于基体上的抗氧化涂层，高温氧化后在流水中冷却，涂层大部分自剥落，其余的用尖锐物敲击可使其剥落。参考文献1 符长璞,赵麦群等. 钢铁材料热处理防氧化涂层的研究J . 金属热处理学报, 1996, 17(3): 5256. 2 魏连启,刘明等. 钢坯防氧化涂料中高温喷涂用无机复合粘结剂的研制J . 涂料工业, 2007, 37(11): 47.3 段绪海. W-2高温陶瓷涂层的应用研究J . 腐蚀科学与防护技术, 1990, 23 (2): 1922. 4 5 卢凤喜. 0.23mm厚度高磁感取向硅钢片生产中的技术改进J . 武钢技术, 2004, 42 (3): 3538. 6 李美栓. 金属的高温腐蚀M. 北京: 冶金工业出版社, 2001. 7 陈士留,王树奇. 8mol %钇稳定氧化锆薄膜的高温氧化行为研究J. 腐蚀与防护, 2006, 27 (7): 328331. 8 梁文,张炼,吴金平等. 玻璃基高温防氧化涂料的研究J . 材料保护, 2007, 40 (3): 3740. 9 齐慧滨,D.G.Lees,何业东. 表面施加含稀土氧化物薄膜对Fe25Cr 高温氧化的“活性元素效应”J . 腐蚀科学与防护技术,1999, 11 (4) : 1932200.10 魏连启,叶树峰,孙卫华等. 动态过程钢坯高温防氧化技术J . 电镀与涂料, 2008, 27(3): 5355. 11 谈轶文. 钢铁高温防护研究: 学位论文.武汉:华中科技大学,2004.