CS272580B1

CS272580B1 - Anticorrosion coating for tubular products and method of its making

Info

Publication number: CS272580B1
Application number: CS400588A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Ing Petrik; Jiri Jandera; Stanislav Ing Forejt; Miroslav Ing Karbusicky; Frantisek Martinek; Vaclav Ing Bouse; Jan Ungr; Jiri Grunt
Original assignee: Zdenek Ing Petrik; Jiri Jandera; Stanislav Ing Forejt; Miroslav Ing Karbusicky; Frantisek Martinek; Vaclav Ing Bouse; Jan Ungr; Jiri Grunt
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS400588A1

Abstract

The invention concerns the inner coating of pipes use for drinking water supply. The coating is formed by an enamel layer containing by weight 48 to 75 % silicic oxide, 7 to 19 % boric oxide, 0.1 to 7 % titanic oxide, 0.1 to 4 % nickel or cobaltous oxide or their mix, 10 to 21 % oxides of alkaline metals and 0.1 to 4 % oxide components of alkaline earth. The significance is also to be found in the method of its production. A uniform layer of finely ground or crushed vitreous frits with a grain size of 0.01 to 0.8 mm of the given chemical compound is applied to the surface of the pipe product at a temperature of 720 to 860 degrees C; after achieving a continuous layer the product is left to cool.

Description

Vynález se týká antikorozního povlaku trubkových výrobků a způsobu jeho výroby, zejména na troubách pro dopravu pitné vody.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an anticorrosive coating of tubular products and to a process for the manufacture thereof, in particular on drinking water pipes.

Dosud se na těchto troubách používají pro ochranu vnitřního povrchu povlaky asfaltové, povlaky z umělých hmot, například na bázi polyuretanů a povlaky cementové. Nevýhodou asfaltových povlaků je jejich nízká životnost a při použití u trub určených pro dopravu pitné vody i hygienická závadnost.· Nevýhodou povlaků z umělých hmot je také z hygienických důvodů jejich omezená použitelnost v potravinářském průmyslu a ve vodohospodářských zařízeních, nevýhodou je dále jejich nízká životnost při použití v chemickém průmyslu a vyšší výrobní náklady spojené s nanášením těchto povlaků. Vyšší výrobní náklady spojené se zvýšenou pracností jsou nevýhodou i cementových povlaků. Další známé ochranné antikorozní povlaky se dosud pro ochranu vnitřního povrchu trubkových výrobků nepoužívají, a to zejména vzhledem k vysokým požadavkům na čistotu povrchu základního materiálu, na který se povlak nanáší, a složitým technologickým podmínkám postupu nanášení. Tyto požadavky například při výrobě trub nelze zajistit a nebo znamenají podstatné zvýšení pracnosti a neefektivní výrobní náklady.Asphalt coatings, plastics coatings such as polyurethane-based coatings and cementitious coatings have hitherto been used on these pipes to protect the inner surface. The disadvantage of bituminous coatings is their low lifetime and when used in pipes intended for drinking water transport and hygienic defects. use in the chemical industry and higher production costs associated with the application of these coatings. Higher production costs associated with increased labor intensity are also a disadvantage of cement coatings. Other known anticorrosion coatings have not been used to protect the inner surface of tubular products, especially due to the high purity requirements of the surface of the base material to which the coating is applied and the complex technological conditions of the coating process. For example, these requirements cannot be met in the manufacture of pipes, or they entail a substantial increase in labor and inefficient production costs.

Tyto nevýhody jsou odstraněny antikorozním povlakem trubkových výrobků podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen smaltovou vrstvou, obsahující v hmotnostním množství 48 až 75 % oxidu křemičitého, 7 až 19 % oxidu boritého, 0,1 až 7 % oxidu titaničitého, 0,1 až 4 % oxidu nikelnatého nebo oxidu kobaltnatého, popřípadě jejich směsi, ID až 21 % oxidů alkalických kovů a 0,1 až 4 % oxidů prvků žíravých zemin. S výhodou obsahuje smaltová vrstva dále v hmotnostním množství 0,1 až 3 % oxidu hlinitého, popřípadě 0,1 až 4 % oxidu zirkoničitého, 0,1 až 2 % oxidu manganatého a 0,1 až 5 % fluoridů alkalických kovů a prvků žíravých zemin. Podstata vynálezu dále spočívá ve způsobu jeho výroby, který se vyznačuje tím, že na základní povrch trubkového výrobku o teplotě 720 až 860 °C se nanáší za stálého otáčení rovnoměrná vrstva jemně mleté nebo drcené sklovité frity o zrnitosti 0,01 až 0,8 mm o daném chemickém složení a potom se ochladí.These drawbacks are eliminated by the anticorrosive coating of the tubular products according to the invention, which consists of an enamel layer comprising in the amount of 48 to 75% by weight of silica, 7 to 19% of boron oxide, 0.1 to 7% of titanium dioxide, 0.1 to 4% nickel oxide or cobalt oxide, or mixtures thereof, ID to 21% alkali metal oxides and 0.1 to 4% caustic earth oxides. Preferably, the enamel layer further comprises in an amount of 0.1 to 3% alumina, 0.1 to 4% zirconia, 0.1 to 2% manganese oxide and 0.1 to 5% alkali metal fluorides and caustic earth elements, respectively. . The invention further relates to a process for the production thereof, characterized in that a uniform layer of finely ground or crushed glass frit having a grain size of 0.01 to 0.8 mm is applied to the base surface of the tubular product at a temperature of 720 to 860 ° C. of a given chemical composition and then cooled.

Výhodou antikorozního povlaku podle vynálezu jsou dosažené mechanické vlastnosti jeho povrchu. Tvrdost, pevnost a otěruvzdornost jsou vyšší oproti dosud používaným povlakům. Výhodou je také záruka vysoké trvanlivosti, odolnosti proti korozi a při použití v silně agresivním prostředí, například v chemickém průmyslu a hygienická nezávadnost při použití těchto povlaků u trub pro dopravu pitné vody nebo pro potravinářský průmysl.The advantage of the anticorrosive coating according to the invention is the achieved mechanical properties of its surface. Hardness, strength and abrasion resistance are higher than the coatings used hitherto. The advantage is also the guarantee of high durability, corrosion resistance and when used in strongly aggressive environments, for example in the chemical industry, and hygienic safety when using these coatings for drinking water pipes or the food industry.

Výhodou způsobu jeho výroby podle vynálezu je jeho snadná aplikace spolu s odstraněním většiny operací souvisejících s nanášením dosud známých povlaků. Odpadá například nutnost vysoušení, přídavný ohřev nebo propařování, které bylo nutno provádět při nanášení cementového povlaku. Proti dosud známým způsobům povlékání kovů, které zahrnují i známé způsoby smaltování prováděné dosud zejména u plechových výrobků, nevyžaduje způsob podle vynálezu čištění povrchu základního materiálu, protože chemické složení sklovité frit.y zajišťuje dostatečnou přilnavost smaltové vrstvy i k okujenému povrchu trub. Podstatnou výhodou způsobu podle vynálezu je možnost využití latentního tepla trubkových polotovarů, které je v základním materiálu akumulováno po odlévání, například po odstředivém odlití trub, kdy po částečném zchladnutí odlité trouby na teplotu 720 až 860 °C se povléká vnitřní povrch odlité trouby přímo v zařízení odstředivého lití. Obdobně lze využít zbytkového tepla po tváření trub nebo po tepelném zpracování. Výhodou způsobu podle vynálezu je proto i jeho nízká energetická náročnost proti dosud známým způsobům nanášení ochranných povlaků.The advantage of the process according to the invention is that it is easy to apply together with the removal of most of the operations associated with the application of the coatings known to date. For example, there is no need for drying, additional heating or steaming, which had to be done when applying the cement coating. In contrast to the known metal coating processes, which include the known enamelling processes performed so far in particular in sheet metal products, the method according to the invention does not require cleaning of the surface of the base material, since An essential advantage of the method according to the invention is the possibility of utilizing the latent heat of the tubular blanks, which are accumulated in the base material after casting, for example after centrifugal casting of tubes. centrifugal casting. Similarly, residual heat may be utilized after tube forming or heat treatment. An advantage of the process according to the invention is therefore also its low energy consumption over the known protective coating methods.

Dále jsou uvedeny dva konkrétní příklady řešení podle vynálezu, a to pro antikorozní povlak trub ze šedé litiny a antikorozní povlak ocelových trub.Two specific examples of the present invention are given below for the anti-corrosion coating of gray cast iron pipes and the anti-corrosion coating of steel pipes.

Antikorozní povlak odstředivě litých trub ze šedé litiny je tvořen smaltovou vrstvou, která obsahuje v hmotnostním množství 55,34 h oxidu křemičitého, 14,00 % oxidu boritého,The anticorrosive coating of centrifugally cast gray cast iron pipes consists of an enamel layer containing 55.34 h by weight of silica, 14.00% boron oxide,

13,71 % oxidu sodného, 3,92 % oxidu draselného, 3,50 % oxidu lithného, 5,85 % oxidu tiCS 272 580 Bl taničitého, 1,92 % oxidu vápenatého a 1,76 % oxidu nikelnatáho. Sklovitá frita se nanáší na základní povrch o teplotě 740 až 760 °C.13.71% sodium oxide, 3.92% potassium oxide, 3.50% lithium oxide, 5.85% tannic oxide 272 580 B1, 1.92% calcium oxide and 1.76% nickel oxide. The glass frit is applied to the base surface at a temperature of 740-760 ° C.

Antikorozní povlak ocelových trub válcovaných za tepla je tvořen smaltovou vrstvou, obsahující v hmotnostním množství 64,81% oxidu křemičitého, 0,40 % oxidu hlinitého,The anticorrosive coating of hot-rolled steel tubes consists of an enamel coating containing by weight 64,81% silica, 0,40% alumina,

10,52 % oxidu boritého, 10,98 % oxidu sodného, 1,92 % oxidu draselného, 2,14 % oxidu lith ného, 2,16 % oxidu vápenatého, 3,04 % oxidu titaničitého, 0,50 % oxidu kobaltnatého,10.52% boron oxide, 10.98% sodium oxide, 1.92% potassium oxide, 2.14% lithium oxide, 2.16% calcium oxide, 3.04% titanium dioxide, 0.50% cobalt oxide,

1,92 % oxidu nikelnatého a 1,61 % fluoridu sodného. Sklovitá frita tohoto chemického složení se nanáší na základní povrch o teplotě 780 až 820.°C.1.92% nickel oxide and 1.61% sodium fluoride. A glass frit of this chemical composition is applied to the base surface at a temperature of 780 to 820 ° C.

V obou případech se velikost částic sklovité frity pohybuje v rozmezí 0,01 až 0,8 mm využití prachových podílů pod 0,01 mm je nepodstatné. Tloušťka smaltové vrstvy činí v obou případech 0,5 až 2 mm.In both cases, the particle size of the glassy frit is in the range of 0.01-0.8 mm, the utilization of dust fractions below 0.01 mm is irrelevant. In both cases, the thickness of the enamel layer is 0.5 to 2 mm.

Řešení podle vynálezu má široké uplatnění při výrobě trub a prvků potrubních systémů odolávajících korozi a umožňuje jejich výhodné použití zejména v potravinářském a chemickém průmyslu a ve vodohospodářských zařízeních.The solution according to the invention has a wide application in the manufacture of corrosion resistant pipes and piping system elements and enables their advantageous use especially in the food and chemical industry and in water management systems.

Claims

1. Anti-corrosion coating of tubular products, in particular tubing, comprising an enamel layer comprising silica, 7 to 19% boron oxide, 0.1 to 7 nickel or cobalt oxide or their metals and 0.1 to 4 % of oxides of corrosive earth elements.

2. The anticorrosive coating of claim 1, wherein the amount of aluminum oxide is 0.1 to 3%.

3. The anticorrosive coating of claim 1, wherein the amount of zirconium dioxide is 0.1 to 4%.

4. The anticorrosive coating of claim 1, wherein the amount is 0.1 to 2% manganese oxide.

for the conveyance of drinking water, characterized by an amount by weight of 48 to 75% by weight of titanium dioxide, 0.1 to 4% by weight of the mixture, 10 to 21% by weight of alkali oxides by further containing by weight, contains by weight

5. The anticorrosive coating of claim 1 further comprising from 0.1% to 5% by weight of alkali metal fluorides and caustic earth elements.

6. A process for the production of an anticorrosive coating according to claim 1, characterized in that a uniform layer of finely ground or crushed glass frit having a grain size of 0.01 to 0.8 mm is applied to the base surface of the tubular product at a temperature of 720 to 860 ° C. of a given chemical composition, then cooled.