Эмаль для стали

 

Использование: для эмалирования баков автоматических и полуавтоматических стиральных машин и других изделий электробытового машиностроения. Сущность изобретения: эмаль для стали содержит следующие компоненты, мас.%: оксид кремния 33,0 - 35,0, БФ SiO₂ ; оксид меди 1,0 - 2,5, БФ CuO; оксид алюминия 3,0 - 4,5, БФ Al₂O₃ ; оксид натрия 25,8 - 26,5, БФ Na₂O ; оксид бора 20,0 - 21,0, БФ B₂O₃ ; оксид железа 2,5 - 5,0, БФ Fe₂O₃ ; оксид титана 1,0 - 3,0, БФ TiO₂ ; оксид кобальта 0,25 - 0,5, БФ Co₂O₃ ; оксид фосфора 1,0 - 1,95, БФ P₂O₅ ; оксид никеля 0,5 - 1,2, БФ NiO; оксид марганца 4,0 - 6,0, БФ MnO₂ ; оксид олова 0,03 - 0,1, БФ SnO₂ . Характеристика эмалевого покрытия: прочность на растяжение 85 - 100 МПа, прочность на сжатие 0,8 - 1,2 ГПа, прочность на изгиб 150 - 190 МПа, после 565 ч наработки на износостойкость покрытие не изменилось. Видимых трещин и отколов на всей поверхности покрытия после испытаний на прочность к знакопеременным нагрузкам после реверсивного режима работы 565 ч не отмечено. 2 табл.

Изобретение относится к составам легкоплавких однослойных бесфтористых эмалей для стали и может быть использовано для эмалирования баков автоматических и полуавтоматических стиральных машин и других изделий электробытового машиностроения.

Известен состав грунтовой эмали для стали, содержащий, мас.%: SiO₂ 34,21-36; B₂O₃ 19-21; Fe₂O₃ 3-4,51; Na₂O 25-26,14; MnO₂ 5-7; P₂O₅ 1,2-1,9; NiO 0,91-1,1; Co₂O₃ 0,3-0,35; Al₂O₃ 3,9-5,5; TiO₂ 1,4-3,5.

Недостатки известного состава: невысокая прочность к знакопеременным нагрузкам, возникающим при реверсивных режимах работы барабанных автоматических и активаторных полуавтоматических стиральных машин, и недостаточная износостойкость при контакте с мыльно-содовыми и другими моющими растворами (соответствие ГОСТ 8051-83 "Машины стиральные бытовые", технические условия).

Достигаемым техническим результатом является повышение прочности эмалевого покрытия к знакопеременным нагрузкам и увеличение износостойкости при контакте с мыльно-содовыми и другими моющими растворами.

Указанный технический результат достигается тем, что эмаль для стали содержит следующие компоненты, мас.%: SiO₂ 33,0-35,0; Al₂O₃ 3,0-4,5; B₂O₃ 20,0-21,0; TiO₂ 1,0-3,0; P₂O₅ 1,0-1,95; MnO₂ 4,0-6,0; CuO 1,0-2,5; Na₂O 25,8-26,5; Fe₂O₃ 2,5-5,0; Co₂O₃ 0,25-0,5; NiO 0,5-1,2; SnO₂ 0,03-0,1.

В табл. 1 приведены конкретные составы эмалевых покрытий на стали.

Для приготовления эмалевой фритты при шихтовании используют следующие материалы: песок кварцевый, гидроокись алюминия или глинозем, борная кислота, тринатрийфосфат или триполифосфат, двуокись титана, кальцинированная сода, двуокись марганца, окись железа, двуокись олова, медный купорос, закись никеля, окись кобальта, азотнокислый натрий.

С целью экономии дорогостоящих материалов и внедрения ресурсосберегающей технологии при плавке эмали возможен вариант использования в качестве сырья Fe₂O, CuO и SnO₂ железно-олово-медных осадков, полученных методами электрокоагуляции и ультрафильтрации при очистке сточных вод машиностроительных и приборостроительных предприятий.

Фритту варят во вращающейся печи на жидком топливе при температуре 1150-1250^оС в течение 75-90 мин с последующей грануляцией на воду.

Помол эмали осуществляют в шаровой мельнице до тонины помола 12-14 единиц (по сосуду Лисенко, метод Азарова).

В мельницу загружают следующие компоненты, мас.ч.: Фритта (или смесь фритт) 100 Песок молотый 10,0-15,0 Хромомагнезитовый порошок молотый 2,0-2,5 Плавиковый шпат 1,0-2,0 Вода 35-40 Эмалевый шликер наносят на подготовленную поверхность из стали 08 кп известными способами (пульверизацией, окунанием), высушивают и обжигают в конвейерной электрической печи при температуре 650-750^оС в течение 4-6 мин. В табл.2 представлены физико-химические свойства эмалевых покрытий.

Использование описываемой эмали для стали позволит получить покрытие с улучшенными физико-химическими свойствами для баков стиральных машин и других сложных изделий электробытового машиностроения (центрифуг, посудомоечных и др.). Отсутствие в составе токсичных фтористых соединений позволит при внедрении эмали решить вопрос охраны окружающей среды.

Формула изобретения

ЭМАЛЬ ДЛЯ СТАЛИ, включающая SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, TiO₂, P₂O₅, MnO₂, Na₂O, Fe₂O₃, Co₂O₃, NiO, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности эмалевого покрытия к знакопеременным нагрузкам и увеличения износостойкости при контакте с мыльно-содовыми и другими моющими растворами, она дополнительно содержит CuO и SnO₂ при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO₂ 33 - 35
Al₂O₃ 3 - 4,5
B₂O₃ 20 - 21
TiO₂ 1 - 3
P₂O₅ 1 - 1,95
MnO₂ 4 - 6
Na₂O 25,8 - 26,5
Fe₂O₃ 2,5 - 5
Co₂O₃ 0,25 - 0,5
NiO 0,5 - 1,2
CuO 1 - 2,5
SnO₂ 0,03 - 0,1

РИСУНКИ

Рисунок 1