耐熔融金属铝液腐蚀的涂料及涂敷方法 本发明属于涂料领域。主要适用于需耐熔融金属铝液腐蚀的金属材料表面。
象热镀铝之类的生产机组中，置于热镀铝锅(或槽)中的金属沉入件是关键设备之一，如沉没辊、支臂、炉鼻等都是沉入热镀铝锅(或槽)中的重要部件，这类部件不论是采用05F、08F、A3、20号钢、低碳钢，还是采用铸铁，都受到高温铝液(680～720℃)的浸蚀、冲刷，腐蚀严重，严重地影响这些热镀铝锅(或槽)中沉入件的使用寿命。在现有技术中，为了防止熔融金属铝液对沉入件的腐蚀，通常采用耐热涂料对金属沉入件进行涂敷保护 例如日本特开昭52-58736、特开昭46-37273和中国专利申请96109105.3都提供了一种耐高温的涂层涂料，但这些涂料在熔融金属铝液中很难形成耐久的防止铝液浸入。浸蚀的阻挡层，即抵抗熔融金属铝液侵蚀的能力差，使用寿命非常短
本发明的目的在于提供一种耐熔融金属铝液腐蚀的涂料及涂敷方法。该涂料能与置于高温熔融铝液中的金属元件的基体有较好的粘着力，形成了耐久的防止铝液侵入、浸蚀的阻挡层，有效地防止铝液对金属沉入件的腐蚀，解决热镀铝生产线中置于热镀铝锅的金属元件腐蚀严重的回题
针对上述目的，本发明耐熔融金属铝液涂料地设计化学成分(重量％)为：
刚玉粉40～60％，耐火粘土15～30％，膨润土9～10％，助熔剂8～12％，HB型阻渗剂2～3％，粘结剂5～10％，液态助剂1～2％
其中，助熔剂的化学组成(重量％)为：滑土粉20～40％，云母60～80％；
液态助剂为正丁醇、正戊醇或磷酸三丁脂中任一种
粘结剂为TC型液态复合无机-有机粘结利
涂料中，刚玉粉、耐火粘土、助熔剂和粘结剂的作用在于当涂层在高温(600～800℃)下使用时，这些组合原料可在高温下形成致密的珐琅体阻档层，阻止铝液对基体的入侵或浸蚀，同时，助熔剂的存在，使涂层在600～800℃高温下能与基体一起膨胀而不产生裂纹和剥落。涂料中的阻渗剂可增加铝液和涂层的表面张力，使铝液对涂料不浸润、不侵入腐蚀，保证沉入熔融金属铝液中的金属件不被铝液腐蚀，使金属沉入件保持良好的机械性能；液体助剂是防止涂料由于搅拌而产生气泡，影响涂层质量。
本发明涂料的配制方法如下：先按化学成分配比进行备料，之后，将粉状原料配在一起进行混合，待混合均匀后，加入TC型液态复合无机-有机粘结剂和液态助剂，再次进行搅拌，均匀后进行球磨，并控制其密度为3.2～3.6g/cm3，随后即可涂敷。
本发明耐熔融金属铝液腐蚀的涂料涂敷在金属材料表面的涂敷方法包括金属材料表面清理、涂料涂敷和干燥处理3个工序，现分述如下：
(1)、需涂敷金属材料表面清理
将需要沉入熔融金属铝液中的金属材料或金属零部件的表面进行去油、除锈和喷丸处理，使其表面无油污和锈层，表面露出洁净的基体，并具有一定的粗糙度。
(2)、涂料涂敷
可采用手工或机械方法，将涂料刷涂在经清理洁净的金属材料或金属零部件的表面。涂层厚度为0.3～0.8mm。
(3)、干燥处理
将已涂敷涂层的金属材料或金属零部件放入热处理炉中，对涂层进行干燥处理，处理温度为100～200℃，处理时间0.2～2.5小时，同时要求升温速度＜100℃/小时。
经干燥处理后的金属材料及金属零部件即可沉入熔融金属铝液中使用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)由于涂料在基体表面形成致密的珐琅体阻挡层，所以铝液不易侵入或浸蚀基体，使之耐蚀性强，零部件使用寿命长，沉入铝液中60天后，涂层仍完好，现有技术浸入两天后，则开始腐蚀。
(2)由于涂层与基体结合力强，不剥落，也增强了涂层的使用寿命。
(3)配制方法简单。
(4)涂料的原材料来源充足，价格低，即成本低。
(5)涂敷涂料的金属件使用后从铝液中取出时，涂层自动剥落，可再次涂敷，继续使用。
实施例
根据本发明所述的涂料化学成分，配制了5批涂料，5批涂料的具体化学成分如表1、表2所示。然后将5批涂料分别涂敷在五种金属材料表面，五种金属材料的材质和尺寸如表3所示，涂敷方法的工艺参数如表4所示。将5种已涂敷涂料的金属件放入温度为710℃的熔融金属铝液中，并分别浸入不同时间(天数)后取出，检验金属件被腐蚀情况，检验结果如表5所示。
为了对比，采用了现有技术中市售的TP型耐热涂料在四种材质的金属基体表面上也进行了涂敷试验。基体材质及规格尺寸、涂敷方法及腐蚀试验结果也列入相应的表中。
表1实施例化学成分(重量％)
注：粘结剂为TC型液态复合无机-有机粘结剂
表2实施例涂料化学成分中助熔剂的化学组成(重量％)
表3实施例涂层所附基体材料材质及尺寸规格
表4实施例涂料涂敷工艺参数
表5实施例及对比例涂层抗铝液腐蚀检验结果