Стеклоэмалевое покрытие для стальных изделий - RU2668595C2

Описание

Стеклоэмалевое покрытие для стальных изделий

Изобретение относится к области получения однослойных стеклоэмалевых покрытий для стальных изделий, и может быть использовано в производстве эмалированных стальных изделий, применяемых в химической, фармацевтической, пищевой, нефтяной, газовой промышленности, строительстве.

Известен состав однослойного стеклоэмалевого покрытия для баков автоматических и полуавтоматических стиральных машин и других изделий электробытового машиностроения (Патент РФ №2016862, опубликован 30.07.1994 МПК C03C 8/08), содержащий следующие компоненты, мас.%:

Недостатком указанного покрытия является низкая химическая стойкость, а также узкая область применения.

Также известен состав стеклоэмалевого покрытия для эмалирования стали и чугуна (Патент РФ №2318755, опубликован 10.03.2008 МПК C03C 8/08), содержащий следующие компоненты мас. %:

Недостатком указанного покрытия является его использование только в качестве покровного покрытия, а также низкая химическая стойкость к действию агрессивных средад.

Наиболее близким по составу к заявленному является однослойное стеклоэмалевое покрытие (Патент РФ №94029962, опубликован 27.05.1996 МПК C03C 8/08), содержащее в своем составе следующие компоненты, мас.%:

Недостатком прототипа является его высокая ресурсоемкость.

Задачей изобретения является увеличение срока службы эмалированных стальных изделий за счет повышения химической стойкости стеклоэмалевого покрытия.

Технический результат изобретения - повышение химической стойкости однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий различного назначения, понижение температуры обжига (менее 800°C), а также увеличение прочности сцепления стеклоэмалевого покрытия с металлом.

Достигается это тем, что однослойное стеклоэмалевое покрытие для стальных изделий, включающее SiO₂, Al₂O₃, В₂О₃, Na₂O, K₂O, CaO, NiO, MgO, CaF₂, MnO₂, дополнительно содержит оксид лития Li₂O, понижающий температуру обжига, оксид титана TiO₂, увеличивающий химическую стойкость, а также оксид меди CuO, повышающий прочность сцепления стеклоэмалевого покрытия и стальной основы изделия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Однослойное стеклоэмалевое покрытие для стальных изделий получают следующим образом. Используют следующие сырьевые материалы: песок, полевой шпат, бура, селитра натриевая, оксид титана, поташ, литий углекислый, оксид марганца, оксид никеля, плавиковый шпат, оксид меди. Сырьевые материалы измельчают в шаровой мельнице сухого помола до размера частиц не более 2 мм. Все компоненты шихты однослойного стеклоэмалевого покрытия взвешивают, тщательно перемешивают и сплавляют при температуре 1300-1350°C в течение часа. Готовый расплав стеклоэмали гранулируют путем выливания в воду.

Пример 1. Для проведения испытания был принят следующий состав однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий, мас.%:

Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1300-1350°C в течение часа. Обжиг однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-800°C. Полученное стеклоэмалевое покрытие для стали подвергается испытаниям по определению прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82, соответственно. В результате испытаний индекс сцепления стеклоэмалевого покрытия с металлом Н=89%, кислотостойкость стеклоэмалевого покрытия составляет 77%, а щелочестойкость 73%.

Пример 2. Для проведения испытания был принят следующий состав однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий, мас.%:

Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1300-1350°C в течение часа. Обжиг однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-800°C. Полученное стеклоэмалевое покрытие для стали подвергается испытаниям по определению прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82, соответственно. В результате испытаний индекс сцепления стеклоэмалевого покрытия с металлом Н=89%, кислотостойкость стеклоэмалевого покрытия составляет 79%, а щелочестойкость 74%.

Пример 3. Для проведения испытания был принят следующий состав однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий, мас. %:

Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1300-1350°C в течение часа. Обжиг однослойного стеклоэмалевого покрытия для стальных изделий осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-950°C. Полученное стеклоэмалевое покрытие для стали подвергается испытаниям по определению прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82, соответственно. В результате испытаний индекс сцепления стеклоэмалевого покрытия с металлом Н=87%, кислотостойкость стеклоэмалевого покрытия составляет 82%, а щелочестойкость 78%.

Реферат

Изобретение относится к области получения однослойных стеклоэмалевых покрытий для стальных изделий. Эмаль содержит следующие компоненты, мас.%: SiO46,5-51,0; АlO3,5-5,0; ВO13,5-16,5; NaO 11,0-12,5; KO 1,5-3,5; LiO 3,5-5,0; ТiO4,5-6,5; NiО 0,5-2,0; CaF4,5-6,5; МnO1,0-3,0; СоО 0,5-2; СuО 0,1-1,0. Технический результат – повышение химической стойкости эмали. 3 пр.

Формула