Эмалевый шликер грунтового покрытия

 

Изобретение относится к составу эмали для грунтового покрытия на стали и может быть использовано для эмалирования деталей газовой аппаратуры, а также изделий санитарно-технического и хозяйственно-бытового назначения. Эмалевый шликер грунтового покрытия включает фритту, состоящую из смеси трех фритт, кварцевый песок, глину, буру, соединения натрия, воду и минерал тинкал следующего состава, мас.%: B₂O₃, 37,04, Na₂O 15,07, SiO₂ 6,15, Al₂O₃+ Fe₂O₃ 0,36, CaO 3,81, Mg 5,11, K₂O 0,86, SO₃ 0,67, п.п.п. 30,93 при следующем соотношении компонентов, мас.ч: первая фритта 15 - 45, вторая фритта 25 - 55, третья фритта 20 - 40, кварцевый песок 15 - 35, бура 0,1 - 0,3, глина 5 - 7, молибдат натрия 0,05 - 0,15, тинкал 12 - 16, вода 45 - 50. Технический результат изобретения: применение эмалевого шликера с добавлением руды тинкал позволит оздоровить условия труда в эмалеплавильных отделениях, приведет к экономии ресурсов, а также улучшит экологию окружающей среды, улучшит термостойкость и адгезию покрытия. 6 табл.

Изобретение относится к составу эмали для грунтового покрытия на стали и может быть использовано для эмалирования деталей газовой аппаратуры, а также изделий санитарно-технического и хозяйственно-бытового назначения.

Известна масса для получения грунтового покрытия [1], содержащая смесь четырех силикатных фритт.

Известен эмалевый шликер [2] для грунтового покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является эмалевый шликер (3) для получения грунтового покрытия, включающий фритту, кварцевый песок, часовъярскую глину, буру, нитрат натрия, сульфат кальция или магния и воду, причем фритта состоит из трех фритт состава, мас.%: Первая SiO₂ - 38,0 - 39,8 TiO₂ - 4,5 - 8,5 B₂O₃ - 14,5 - 17,5 Na₂O - 24,5 - 27,5 P₂O₃ - 5,0 - 9,0 Fe₂O₃ - 4,0 - 7,0 Co₂O₃ - 0,3 - 0,8 Ni₂O₃ - 0,2 - 0,5
Вторая
SiO₂ - 35,5 - 43,0
TiO₂ - 0,8 - 2,8
B₂O₃ - 17,0 - 20,4
Al₂O₃ - 3,0 - 4,0
Na₂O - 20,0 - 24,0
K₂O - 0,5 - 2,5
CaO - 1,5 - 2,7
MgO - 0,4 - 1,6
P₂O₅ - 0,5 - 2,5
Fe₂O₃ - 4,5 - 9,0
Ni₂О₃ - 0,6 - 0,8
Третья
SiO₂ - 49,0 - 55,4
TiO₂ - 1,0 - 2,8
B₂O₃ - 13,1 - 16,6
Al₂O₃ - 2,5 - 5,7
Na₂O - 12,8 - 16,7
K₂O - 1,7 - 5,6
CaO - 1,5 - 5,2
Fe₂O₃ - 3,5 - 5,0
Ni₂O₃ - 0,3 - 0,8
Ca₂O₃ - 0,3 - 0,5
MnO₂ - 0,3 - 3,0
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Первая фритта - 45 - 55
Вторая фритта - 25 - 50
Третья фритта - 5 - 20
Кварцевый песок - 15 - 30
Часовъяровская глина - 5 - 7
Бура - 0,1 - 0,5
Нитрит натрия - 0,1 - 0,3
Вода - 45 - 50
Сульфат кальция или магния - 0,1 - 0,3
Недостатками вышеуказанного состава является недостаточная термостойкость и адгезия.

Задачей данного изобретения является создание такого эмалевого шликера для грунтового покрытия, который увеличивает термостойкость и адгезию покрытия, а также экономит дорогостоящее сырье.

Поставленная задача решается следующим образом:
эмалевый шликер грунтового покрытия, включающий фритту, состоящую из смеси трех фритт, кварцевый песок, глину, буру, соединения натрия и воду, дополнительно содержит минерал тинкал следующего состава, мас.%:
B₂O₃ - 37,04
Na₂O - 15,07
SiO₂ - 6,15
Al₂O₃ + Fe₂O₃ - 0,36
CaO - 3,81
Mg - 5,11
K₂O - 0,86
SO₃ - 0,67
п.п.п. - 30,93
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Первая фритта - 15 - 45
Вторая фритта - 25 - 55
Третья фритта - 20 - 40
Кварцевый песок - 15 - 35
Бура - 0,1 - 0,3
Глина - 5 - 7
Молибдат Na - 0,05 - 0,15
Тинкал - 12 - 16
Вода - 45 - 50
причем фритты имеют состав:
Первая, мас.%:
SiO₂ - 38 - 43
B₂O₃ - 19 - 22
TiO₂ - Не более 2
Al₂P₃ - 4 - 7
CaO - 4 - 8
Na₂O - 19 - 25
Fe₂O - Не более 6,5
Co₂O₃ - 0,4 - 0,6
Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0
MnO - Не более 3,0
Фтора свыше 100% - Не более 3,5 мас.%.

Вторая, мас.%:
SiO₂ - 40 - 48
B₂O₃ - 15 - 20
TiO₂ - Не более 2
CaO - 4 - 7
Al₂O₃ - 4 - 8
MgO - Не более 3
Na₂O - 18 - 23
Fe₂O₃ - Не более 3
Co₂O₃ - 0,2 - 0,8
Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0
MnO - Не более 3
Фтора (свыше 100%) - Не более 3 (мас.ч.)
Третья, мас.%:
SiO₂ - 45 - 52
B₂O₃ - 13 - 18
TiO₂ - Не более 5
Al₂O₃ - 4 - 11
CaO - 4 - 7
Na₂O - 16 - 20
Fe₂O₃ - Не более 3
Co₂O₃ - 0,2 - 0,8
Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0
MnO - Не более 3,0
Фтора (свыше 100%) - Не более 3,0 (мас.ч.)
Шликер для получения грунтового покрытия приготавливают мокрым способом в шаровых мельницах путем размола эмалевых фритт, взятых в определенном соотношении, с добавками кварцевого песка, глины, буры, молибдата натрия, минерала тинкал и воды.

Для приготовления грунтовых эмалей используют сырьевые материалы, отвечающие ГОСТам и ТУ. Плавку эмалей осуществляют во вращающихся газовых печах при температуре 1250 - 1300^oC в течение 1 часа 30 мин - 2 часа с последующей грануляцией на воду. Готовность эмали определяют на нить и лепешку [4].

Минерал тинкал имеет следующий состав, мас.%:
B₂O₃ - 37,04
Na₂O - 15,07
SiO₂ - 6,15
Al₂O₃ + Fe₂O₃ - 0,36
CaO - 3,81
Mg - 5,11
K₂O - 0,86
SO₃ - 0,67
п.п.п. - 30,93
Сущность изобретения подтверждается следующими примерами: (см табл. 1, 2, 3, 4, 5, 6).

В табл. 1 предложены различные составы фритт.

В табл. 2 приведены составы эмалевых шликеров.

В табл. 3 приведены свойства покрытий, полученных на их основе.

Технологические параметры шликеров, соответствующие следующим значениям:
Толщина помола, мл (по Лысенко) - 18 - 24
Объемная масса, г/см³ - 1,71 - 1,73
Консистенция, г/дм² - 7,0 - 12,0
Полученные шликеры наносят на предварительно подготовленные стальные образцы и обжигают в интервале температур 700^o - 920^oC, максимальная температура обжига 910^oC.

Установлено, что все шликеры дают хорошо оплавленные, гладкие, блестящие, бездефектные покрытия. Изменяя соотношения эмалевых фритт можно варьировать в широком диапазоне температуру обжига покрытий и основные их эксплуатационные свойства.

В табл. 4 приведены предлагаемые составы фритт.

В табл. 5 приведены составы шликеров.

Свойства покрытий приведены в табл. 6.

Применение эмалевого шликера с добавлением руды тинкал позволит оздоровить условия труда в эмалеплавильных отделениях, приведет к экономии ресурсов, улучшит экологию окружающей среды, улучшит термостойкость и адгезию покрытия.

Литература
1. А.с. N 1407921, C 03 C 8/22.

2. А.с. N 1454798, C 03 C 8/16.

3. А.с. N 1701664, C 03 C 8/16 (прототип).

4. Варгин В.В. "Эмалирование металлических изделий". Л., 1972, стр. 123 - 139.

Формула изобретения

Эмалевый шликер грунтового покрытия, включающий фритту, состоящую из смеси трех фритт, кварцевый песок, глину, буру, соединение натрия и воду, отличающийся тем, что шликер дополнительно содержит минерал тинкал следующего состава, мас.%:
B₂O₃ - 37,04
Na₂O - 15,07
SiO₂ - 6,15
Al₂O₃ + Fe₂O₃ - 0,36
CaO - 3,81
Mg - 5,11
K₂O - 0,86
SO₃ - 0,67
п.п.п. - 30,93
а в качестве соединения натрия - молибдат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Первая фритта - 15 - 45
Вторая фритта - 25 - 55
Третья фритта - 20 - 40
Кварцевый песок - 15 - 35
Бура - 0,1 - 0,3
Глина - 5 - 7
Молибдат натрия - 0,05 - 0,15
Тинкал - 12 - 16
Вода - 45 - 50
причем фритты имеют состав, мас.%:
первая фритта
SiO₂ - 38 - 43
Al₂O₃ - 4 - 7
B₂O₃ - 19 - 22
Fe₂O₃ - Не более 6,5
Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0
CaO - 4 - 8
Co₂O₃ - 0,4 - 0,6
TiO₂ - Не более 2
Na₂O - 19 - 25
MnO - Не более 3
Фтора свыше 100% - Не более 3,5 мас.ч.

вторая фритта
SiO₂ - 40 - 48
B₂O₃ - 15 - 20
TiO₂ - Не более 2
Al₂O₃ - 4 - 8
CaO - 4 - 7
MgO - Не более 3
Na₂O - 18 - 23
Fe₂O₃ - Не более 3
Co₂O₃ - 0,2 - 0,8
Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0
MnO - Не более 3
Фтора свыше 100% - Не более 3 мас.ч.,
третья фритта
SiO₂ - 45 - 52
B₂O₃ - 13 - 18
TiO₂ - Не более 5
Al₂O₃ - 4 - 11
CaO - 4 - 7
Na₂O - 16 - 20
Fe₂O₃ - Не более 3
Co₂O₃ - 0,2 - 0,8
Ni₂O₃ - 0,5 - 3,0
MnO - Не более 3
Фтора свыше 100% - Не более 3 мас.ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2