Стеклоэмалевое покрытие для стальных изделий

Изобретение относится к области получения однослойных стеклоэмалевых покрытий для стальных изделий. Эмаль содержит следующие компоненты, мас.%: SiO2 46,5-51,0; Аl2O3 3,5-5,0; В2O3 13,5-16,5; Na2O 11,0-12,5; K2O 1,5-3,5; Li2O 3,5-5,0; ТiO2 4,5-6,5; NiО 0,5-2,0; CaF2 4,5-6,5; МnO21,0-3,0; СоО 0,5-2; СuО 0,1-1,0. Технический результат – повышение химической стойкости эмали. 3 пр.

 

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.%:

SiO2 33,0-35,0;
CuO 1,0-2,5;
Al2O3 3,0-4,5;
Na2O 25,8-26,5;
B2O3 20,0-21,0;
Fe2O3 2,5-5,0;
TiO2 1,0-3,0;
Со2О3 0,25-0,5;
P2O5 1,0-1,95;
NiO 0,5-1,2;
MnO2 4,0-6,0;
SnO2 0,03-0,1.

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. %:

SiO2 - 18,0-22,0;
TiO2 - 13,0-15,0;
P2O5 - 3,0-5,0;
Al2O3 - 15,0-20,0;
B2O3 - 15,0-17,0;
MgO - 2,0-3,0;
CaO - 2,0-3,0;
ZnO - 22,0-25,0.

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.%:

SiO2 44,00-47,00;
Al2O3 6,10-7,50;
B2O3 15,40-15,90;
Na2O 16,30-16,90;
K2O 1,50-2,40;
P2O5 0,80-1,20;
СаО 2,30-2,45;
СоО 1,20-1,40;
NiO 0,30-0,35;
Fe2O3 1,20-1,30;
Na3AlF6 2,80-3,00;
MgO 1,00-1,30;
CaF2 2,00-3,40;
MnO2 0,35-0,65.

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.%:

SiO2 46,5-51,0;
Al2O3 3,5-5,0;
B2O3 13,5-16,5;
Na2O 11,0-12,5;
K2O 1,5-3,5;
Li2O 3,5-5,0;
TiO2 4,5-6,5;
МО 0,5-2,0;
CaF2 4,5-6,5;
MnO2 1,0-3,0;
СоО 0,5-2,0;
CuO 0,1-1,0.

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.%:

SiO2 46,5;
Al2O3 3,5;
B2O3 15,0;
Na2O 11,8;
K2O 2,5;
Li2O 4,5;
TiO2 5,0;
NiO 0,5;
CaF2 6,0;
MnO2 3,0;
СоО 1,0;
CuO 0,7.
Сумма: 100.

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.%:

SiO2 48,7;
Al2O3 4,2;
B2O3 14,3;
Na2O 11,8;
K2O 2,5;
Li2O 4,0;
TiO2 4,1;
NiO 1,0;
CaF2 5,2;
MnO2 2,3;
СоО 1,2;
CuO 0,7.
Сумма: 100.

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. %:

SiO2 51,0;
Al2O3 5,0;
B2O3 13,8;
Na2O 10,2;
K2O 2,5;
Li2O 3,5;
TiO2 3,5;
NiO 1,0;
CaF2 5,0;
MnO2 2,0;
CoO 2,0;
CuO 0,5.
Сумма: 100.

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%.

Однослойное стеклоэмалевое покрытие для стальных изделий, включающее SiO2, Al2O3, В2О3, Na2O, K2O, Li2O, TiO2, NiO, MgO, CaF2, MnO2, CoO, CuO, отличающееся высокими показателями химической стойкости и прочности сцепления с металлической основой при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO2 46,5-51,0
Al2O3 3,5-5,0
B2O3 13,5-16,5
Na2O 11,0-12,5
K2O 1,5-3,5
Li2O 3,5-5,0
TiO2 4,5-6,5
NiO 0,5-2,0
CaF2 4,5-6,5
MnO2 1,0-3,0
CoO 0,5-2,0
CuO 0,1-1,0



 

Похожие патенты:

Глазурь // 2643828
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к составам глазурей, которые могут быть использованы для покрытия изделий из фарфора, фаянса, майолики и другой керамики.

Глазурь // 2642755
Изобретение относится к технологии силикатов, в частности, к составам глазурей, которые могут быть использованы для покрытия изделий из фарфора, фаянса, майолики и другой керамики.

Изобретение относится к области технологии силикатов и касается эмалевых покрытий, применяемых для защиты металлических изделий от агрессивных сред. Эмаль для напыления в струе низкотемпературной плазмы содержит, мас.

Изобретение относится к технологии силикатов, в частности к производству эмалевых покрытий, которые могут быть использованы для нанесения на изделия из чугуна и стали.

Эмаль // 2600231
Изобретение относится к составам эмалей. Технический результат изобретения заключается в повышении ударной прочности эмали.
Изобретение относится к составам диэлектрических стеклоэмалей и предназначено для изоляционного покрытия подложек различных типов. .
Изобретение относится к составам стеклоэмалевых защитных покрытий для сталей. .
Глазурь // 2435741
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую плитку, изразцы, черепицу. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касается составов глазурей для нанесения на керамическую черепицу. .
Глазурь // 2411198

Изобретение относится к герметизации стеклянных пластин друг с другом или герметизации стекла и керамики. Паста для получения герметичного соединения содержит фритту и микроволновую соединительную добавку.
Стекло // 2345003
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к составам стекла для изготовления изделий декоративно-художественного назначения, бижутерии. .
Изобретение относится к составам стекол, которые могут быть использованы для изготовления изделий декоративно-художественного и бытового назначения, а также в гражданском строительстве.
Стекло // 2328461
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к составам стекла, которое может быть использовано, например, в производстве облицовочной плитки. .
Стекло // 2325348
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов стекла, которое может быть использовано для изготовления изделий декоративно-художественного назначения, посуды.
Стекло // 2312081
Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к составам стекла, которое может быть использовано для изготовления облицовочной плитки, изделий декоративно-художественного, хозяйственно-бытового назначения.
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к составам стекла, используемого в производстве электровакуумной техники. .
Стекло // 2309909
Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к составам стекла, используемого для изготовления облицовочной плитки, посуды, изделий хозяйственно-бытового назначения.

Изобретение относится к архитектурно-художественным стеклам, а именно к золотой смальте, представляющей собой пластины двухслойного прозрачного стекла, между которыми проложена золотая фольга.

Изобретение относится к стеклу с покрытием, имеющим синюю окраску. На стекло наносят следующие слои: первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; первый отражающий ИК-излучение слой, содержащий NbZr; второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; второй отражающий ИК-излучение слой, содержащий NbZr; третий диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния.

Изобретение относится к области получения однослойных стеклоэмалевых покрытий для стальных изделий. Эмаль содержит следующие компоненты, мас.: SiO2 46,5-51,0; Аl2O3 3,5-5,0; В2O3 13,5-16,5; Na2O 11,0-12,5; K2O 1,5-3,5; Li2O 3,5-5,0; ТiO2 4,5-6,5; NiО 0,5-2,0; CaF2 4,5-6,5; МnO21,0-3,0; СоО 0,5-2; СuО 0,1-1,0. Технический результат – повышение химической стойкости эмали. 3 пр.

Наверх