专利名称：一种高温钢件标号无机涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于一种无机高温用涂料，特别是一种高温钢件标号用涂料，适用于 在钢坯、钢锭、钢巻材等钢件上作数据标志。
技术背景-
高温标号是喷在钢坯、钢锭、巻材等钢件表面或显著位置的一种标志方法， 用来标明钢件的熔炼炉号、钢种、生产批次、单位等信息。其目的是对钢件在后 续工序中进行管理和质量跟踪，确保钢材有完整的性能数据，同时也用于追溯前 道工序中可能存在的问题。
由于钢件从上游工艺出来后的多个工艺基体表面都处在相对较高的温度
(100-140(TC)下，此时使用涂料通过喷涂装置或手工喷涂作标记需要标号涂料 能够满足瞬时完整粘附、清晰、牢固而又尽可能简化喷涂工艺，便于操作。因此 对高温标号涂料提出了更高的要求。
CN1470570A公开了一种"高温钢坯标志喷印涂料"，该涂料虽然能够满足 在高温下形成清晰、牢固的标志，但由于涂料自身的高酸性(常温pH值l-2) 对涂料的生产设备、包装容器提出了过高的耐腐蚀要求，同时应用过程也必须采 用特殊的喷涂设备，不利于该涂料的推广和应用。
CN1916085A公开了一种"用于高温喷印标志的酸性磷酸盐涂料"，该涂料 具备了高温下形成清晰牢固的标志的特性，同时还较CN1470570A公开的涂料具 有相对较低的酸性((常温pH值2-4)，其利用的是酸性磷酸铝镁等在高温下縮 聚脱水聚合的性能来实现喷涂粘附的作用。但该方法同样为酸性条件下，是以通 过高温下与钢铁基体发生表面化学反应来实现的，其在制备及应用过程同样对设 备的耐腐性能提出了要求，虽然应用方法相对简单，但是所用颜料的细度小于l 微米，这在生产过程大大提高了涂料的成本，同样不易被市场接受。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢件高温标号无机涂料，该涂料高温性能稳定， 腐蚀性小，高温附着力强，可利用现有的喷涂设备，直接在大于10(TC高温状态 下的各种钢坯、板坯、连铸坯、带钢及各种钢材上作为钢种、炉号规格等的高温 在线标志材料。该涂料既可手工喷号，也可与自动高温喷号机配套使用。解决了 炼钢、轧钢、连铸生产线上在线高温标志的难题，即消除了因标志问题造成的混钢事故，又为热装热送创造了条件。
实现本发明目的的技术方案是 一种用于钢件高温标号的无机涂料，它含有 粘结剂、分散剂、白色颜料等组分。其特点是，涂料各组分的重量比为，粘结剂、 颜料、分散剂重量比为100: (10-30): (0.1-5)，用水调至涂料固含量为20-60wt%; 涂料的pH值在5-9之间；针对钢件标号涂料大部分选用白色颜料，本发明所用 白色颜料包括钛白粉、硫化锌、锌钡白、硫酸钡、滑石中的一种或者几种；所述
分散剂是羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的一种或两种。所用粘结剂是低温无铅玻
璃粉或与水玻璃的混合物，其中低温无铅玻璃化学组成为P205 60%-80%: B2O5l%-10%: ZnO 15%隱30%: Na2O0%-5%。
所述的粘结剂中符合化学组成的低温玻璃的制备方法如下
选择颗粒细于180目按所述组成的无铅玻璃粉原料经混合机充分混合后，通
过600。C的加热炉烧结1-3小时后冷却经研磨至细度小于等于300目。
本发明所述钢件高温标号无机涂料的原料组分需经过与水混合调制后，经球 磨机研磨成平均粒度达到10/zm以下的浆料即得到钢件高温标号无机涂料。
本发明所述钢件高温标号无机涂料在高温状态下喷号后不退色，防水防晒， 无毒无味，标志长期保存，其使用效果同进口材料质量相当，且价廉物美，节约 外汇。由于本发明的涂料的pH值趋于中性，涂料对喷涂设备和容器的要求简单， 不易因化学腐蚀而堵塞喷枪及涂料输送管道。也由于本发明的涂料的pH值趋于 中性，因此涂料大大摆脱了常用的钛白粉作为颜料的限制，可以大量选用其他的 白色颜料替代钛白粉，这大大降低了涂料的成本。
具体实施例方式
实施例l:
先按？20560%、 B2055°/。、 ZnO30%、 Na205。/。的比例配制无铅玻璃原料粉， 通过60(TC的加热炉烧结1小时后冷却经研磨至细度为320目的玻璃粉料作为粘 结剂备用。然后选用钛白粉为颜料，选用羧甲基纤维素钠为分散剂，按粘结剂
颜料分散剂重量比为100: 25: 2，用水调至涂料固含量为30^%的混合料，
通过球磨机研磨制得平均粒度为6 /z m的白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。 实施例2:
先按？205 70%、 B2058%、 ZnO20%、 Na202。/。的比例配制无铅玻璃原料粉， 通过60(TC的加热炉烧结2小时后冷却经研磨至细度为300目的玻璃粉料，与水 玻璃按l: 1重量比混合作为粘结剂备用。然后选用硫化锌为颜料，选用羧甲基
4纤维素钠为分散剂，按粘结剂颜料分散剂重量比为100: 20: 1，用水调至 涂料固含量为25wt。/。的混合料，通过球磨机研磨制得平均粒度为5wm的白色浆 料，即为高温钢件无机标号涂料。 实施例3:
先按P20s75。/。、 B2052%、 Zn022%、 Na20P/。的比例配制无铅玻璃原料粉， 通过60(TC的加热炉烧结2小时后冷却经研磨至细度为400目的玻璃粉料作为粘 结剂备用。然后选用滑石粉为颜料，选用海藻酸钠为分散剂，按粘结剂颜料 分散剂重量比为100: 30: 0.6，用水调至涂料固含量为45wty。的混合料，通过球 磨机研磨制得平均粒度为4Mm的白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。
实施例4:
先按？20580%、 B2051%、 Zn0 16%、 Na203。/。的比例配制无铅玻璃原料粉， 通过60(TC的加热炉烧结3小时后冷却经研磨至细度为300目的玻璃粉料作为粘
结剂备用。然后选用硫酸钡为颜料，选用海藻酸钠为分散剂，按粘结剂颜料
分散剂重量比为100: 15: 2.5，用水调至涂料固含量为50wt。/。的混合料，通过球 磨机研磨制得平均粒度为8Min的白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。
实施例5:
先按？20565%: B2056%: Zn0 26%: Na203。/。的比例配制无铅玻璃原料粉， 通过60(TC的加热炉烧结3小时后冷却经研磨至细度为300目的玻璃粉料，与水 玻璃按2: 1重量比混合作为粘结剂备用。然后选用锌钡白为颜料，选用海藻酸
钠和羧甲基纤维素钠按l: l配比为分散剂，按粘结剂颜料分散剂重量比为
100: 22: 0.8，用水调至涂料固含量为30wtY。的混合料，通过球磨机研磨制得平 均粒度为6/xm的白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。 实施例6:
先按实施例5制得的玻璃粉料，与水玻璃按5: 1重量比混合作为粘结剂备 用。然后选用钛白粉与硫酸钡按l: l混合为颜料，选用海藻酸钠和羧甲基纤维 素钠按2: l配比为分散剂，按粘结剂颜料分散剂重量比为100: 25: 5，用 水调至涂料固含量为35wty。的混合料，通过球磨机研磨制得平均粒度为9^m的 白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。
实施例7:
先按实施例4制得的玻璃粉料，与水玻璃按6: l重量比混合作为粘结剂备 用。然后选用锌钡白与硫酸钡按1: l混合为颜料，选用海藻酸钠和羧甲基纤维
5素钠按3: l配比为分散剂，按粘结剂颜料分散剂重量比为100: 10: 2，用 水调至涂料固含量为22wt。/。的混合料，通过球磨机研磨制得平均粒度为7"m的
白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。
实施例8:
先按实施例3制得的玻璃粉料，与水玻璃按4: l重量比混合作为粘结剂备 用。然后选用锌钡白与滑石粉按1: l混合为颜料，选用海藻酸钠为分散剂，按 粘结剂颜料分散剂重量比为100: 15: 3，用水调至涂料固含量为32wt。/。的 混合料，通过球磨机研磨制得平均粒度为5^m的白色浆料，即为高温钢件无机
标号涂料。
实施例9:
先按实施例2制得的玻璃粉料为粘结剂备用。然后选用钛白粉与滑石粉按2: 1混合为颜料，选用羧甲基纤维素钠为分散剂，按粘结剂颜料分散剂重量比
为100: 25: 0.5，用水调至涂料固含量为32wt。/。的混合料，通过球磨机研磨制得 平均粒度为5/x m的白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。
实施例10:
先按实施例1制得的玻璃粉料为粘结剂备用。然后选用硫化锌与锌钡白按3: 1混合为颜料，选用海藻酸钠为分散剂，按粘结剂颜料分散剂重量比为100:
28: 0.2，用水调至涂料固含量为55wt。/。的混合料，通过球磨机研磨制得平均粒 度为4"m的白色浆料，即为高温钢件无机标号涂料。
权利要求
1. 一种高温钢件标号无机涂料，其特征在于，它是由粘结剂、白色颜料、分散剂按重量比100∶(10-30)∶(0.1-5)，用水调至涂料固含量为20-60wt％，球磨至平均粒度小于10μm的白色浆料；。
2. 如权利要求1所述高温钢件标号无机涂料，其特征在于，所用粘结剂是 低温无铅玻璃粉或与水玻璃的混合物，其中低温无铅玻璃组成为P205 60%-80%: B2O5l%-10%: ZnO 15%-30%: Na2O0%-5%;。
3. 如权利要求1所述高温钢件标号无机涂料，其特征在于，所用白色颜料 包括钛白粉、硫化锌、锌钡白、硫酸钡、滑石中的一种或者几种；。
4. 如权利要求1所述高温钢件标号无机涂料，其特征在于，所用分散剂是 羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的一种或两种；。
5. 如权利要求1所述高温钢件标号无机涂料，其特征在于，涂料的pH值 在5-9之间;。
6. 如权利要求2所述高温钢件标号无机涂料所用粘结剂，其特征在于，粘 结剂中低温无铅玻璃的制备方法如下选择颗粒细于180目按所述组成的无铅玻 璃粉原料经混合机充分混合后，通过600'C的加热炉烧结1-3小时后冷却经研磨 至细度小于等于300目；。
7. 如权利要求1所述高温钢件标号无机涂料，其特征在于，其可利用现有 的喷涂设备，直接在大于IO(TC高温状态下的各种钢坯、板坯、连铸坯、带钢及 各种钢材上作为钢种、炉号规格等的高温在线标志材料。
全文摘要
本发明提供了一种钢件高温标号无机涂料，该涂料由粘结剂、白色颜料、分散剂按重量比100∶(10-30)∶(0.1-5)用水调制并球磨为平均粒度小于10μm，固含量为20-60wt％，pH值在5-9之间的白色浆料。涂料中以钛白粉、硫化锌、锌钡白、硫酸钡、滑石中的一种或者几种为白色颜料；以羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的一种或两种为分散剂；以低温无铅玻璃粉或与水玻璃的混合物为粘结剂，其中低温无铅玻璃由组成为P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 60％-80％∶B<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 1％-10％∶ZnO 15％-30％∶Na<sub>2</sub>O0％-5％的小于180目原料充分混合经过600℃烧结1-3小时磨细小于等于300目而得到。
文档编号C04B28/00GK101462858SQ20091007712
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者朋 刘, 叶树峰, 旬 周, 陈运法, 魏连启 申请人:中国科学院过程工程研究所