DE1496652A1

DE1496652A1 - Semikristallisierte Grundueberzuege und emaillierte Gegenstaende

Info

Publication number: DE1496652A1
Application number: DE19651496652
Authority: DE
Inventors: Sanford Elbert Arthur; Little John Robert
Original assignee: Sybron Corp
Current assignee: Sybron Transition Corp
Priority date: 1964-11-20
Filing date: 1965-11-19
Publication date: 1969-12-18
Also published as: US3463646A; GB1132049A; JPS516167B1; DE1496652B2

Description

ABSCHRIFT P H 96 £52.0-45

R 1100
Dr.K/pö

Ritter Pfaudier Corporation, Rochester, IUY., V.St.A.

Semikristalllsierte Grundüberzüge und emaillierte Gegenstände

Die Erfindung betrifft allgemein verbesserte Grundüber-

. mit zugmassen zur Verwendung bei der Herstellung von/Glas oder glasartigem Email überzogenen Metallen, und insbesondere betrifft sie verbesserte GrundUberzugamassen zur Verwendung in Systemen, bei denen Weichstähle oder Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt zur Anwendung kommen, die teilweise kristallisierte Decküberzüge darüber enthalten.

Glasüberzogene Metalle werden in der chemischen und pharmazeutischen Industrie als Konstruktionsmaterlallen für Anwendungen weit verwendet, bei denen eine Kombination von Festigkeit und außergewöhnlicher Krvicaionsbeständigkeit erforderlich ist«

Um eine gute Haftung zwischen dem Gründete tall und den

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Glasüberzügen zu erreichen, ist es übliche Praxis, die Oberfläche z.B. durch Sandstrahlblasen, Entfetten, Entkarburisierung u.dgl. vorzubehandeln. Eine weitere bekannte Hilfsmaßnahme besteht im Auftragen eines sog. Grundüberzug-"iaraails" auf der Oberfläche des Metalles. Die Grundüberzüge sind speziell so ausgebildet, daß sie die Ausbildung eines einheitlichen Überzuges über dem Grundmetall fördern und eine-starke Bindung zwischen dem Oberflachen- oder Deck-Überzug und dem Grundmetall ergeben. Diese Grundüberzüge zeichnen sich durch eine niedrige Oberflächenspannung, αie Eignung, die Metalloberfläche zu benetzen, und eine Kapazität zum Auflösen von Oxyden aus, die sich bilden, wenn der zusammengesetzte Gegenstand erhitzt wird. Zusätzlich zu seiner verbesserten Haftung muß der Grundüberzug ach praktisch frei von Emaillierschaden sein, beispielsweise Nadellöcher, und sollte zur Regelung der Eigenschaften der Glasmetallzusamaensetzung wirksam sein oder hierzu beitragen· Nach der Auftragung des vorerwähnten Grundüberzuges werden eine oder mehrere Decküberzüge darüber aufgetragen. Die — .se Decküberzüge sind so eingestellt, daß sie die für diespezielle Anwendung geforderten Oberflächeneigenschaften ergeben.

In letzter Zeit wurden teilweise kristallisierte Glasdeckfiberzüge zur Verwendung bei Temperaturen oberhalb

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von etwa 54O°C entwickelt. Zwar sind viele Grundtiberzugsluassen 2.Zt. verfügbar, doch wurden diese zur Verwendung in Systemen entwickelt, welche bei Arbeitstemperaturen, die selten 26O°C übersteigen, zur Anwendung kommen, und sie sind zu einer Verwendung bei signifikant höheren Temperaturennicht geeignet, da sie Erweichungstemperaturen, d.h. Temperaturen, bei.denen ein Fließen erfolgt, von weniger als 54O°C zeigen* Aufgrund der relativ niedrigen Erweichungspunkte, dieser üblichen Grundüberzüge sind sie empfindlich gegenüber einer thermischen Schädigung, wenn sie bei den normalen Betriebstemperaturen dieser 5üngst entwickelten Hochtemperaturoberflächen- oder Decküberzüge angewandt werden. Diese Schädigung ergibt ein vorzeitiges Versagen des Glas-Metall-Aufbaus.

Außer ihren besseren thermischen Eigenschaften zeigen uiese neuen Decküberzüg© physikalische und mechanische Eigenschaften, beispielsweise Beständigkeit gegenüber thermischem Schock und Schlagfestigkeit, die die Eigen" schäften der üblichen Grundüberzüge weit übersteigen. Deshalb können bei Verwendung üblicher Grundüberzüge zusammen mit diesen neuen hochfesten Decküberzügen die Eigenschaften des Decküberzuges aufgrund der Schwäche des Grundüberzuges nicht völlig ausgenutzt werden. Das Hauptziel der Erfindung besteht in GrundÜberaügen, die Weichstähle oder Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt

decken, die in situ kristallisieren und gesteigerte physikalische und thermische Eigenschaften im Vergleich zu üblichen amorphen Grundüberzügen, die für Ueichstähle verwendet werden, besitzen.

Ein zur Verwendung in einem Glas-Metall-Cystem geeigneter Grundüberzug muß gewisse Viskositätseigenschaften besitzen. Während des anfänglichen Brennens 1st es wichtig, daß das Glas rasch und leicht aber die Metallunterlage fließt, um einen einheitlichen überzug und eine innige Berührung damit zu ergeben, wodurch die Ausbildung einer starken Bindung zwischen dem Grundüberzug und der Hetallgrundlage erleichtert wird. Eine Viskosität beim Schmelzen von 1000 bis Io 000 Poisen erwies sich geeignet, und die bevorzugte Viskosität beim Schmelzen beträgt -etwa 3000 Poisen, um jedoch günstige physikalische Eigenschaften, beispielsweise Beständigkeit gegenüber thermischer Beanspruchung, Schlagfestigkeit und thermische Stabilität zu ergeben, ist es notwendig, d&n Grundüberzug zu verstärken, inaem er feuerbeständiger gemacht wird. Um die vorstehenden Probleme zu lösen, wurde vorgeschlagen, die Brandbeständigkeit der Grundüberzüge durch Zugabe feuerfester Oxyde zu den gegenwärtig verwendeten amorphen Massen zu steigern. Es wurde jedoch gefunden, daß die In dieser Weise erhaltenen feuerfesten Überzüge falsche physikalische Eigenschaften bei Verwendung inGlas-Metall-

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Systemen ergeben. Es wurde auch vorgeschlagen, die Zusammensetzung des Grundüberzuges zu ändern, um einen hohen jJrweichungspunkt zu erreichen. Obwohl durch eine derartige Änderung stärker brandbeständige Überzüge erhalten werden können, zeigen die entstehenden Grund-Überzüge eine hohe Viskosität bei normalen Brenntemperaturen und erfordern deswegen übermäßig hohe Brenn-* - temperature*!_f um die zum Erzielen von glatten, gleichmäßigen überzügen notwendige niedrige Viskosität zu ergeben. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht somit in einer Grunüüuerzugsmasse, uie die vereinigten eigenschaften von niedriger Viskosität während des anfänglichen Brennens und gesteigerter Brandbeständigkeit im Fertigprodukt zeigt.

Aufgrund der höheren Arbeitsteraperaturen der Systeme, bei denen diese neuen Decküberzüge zur Anwendung kommen, 1st es notwendig, Grundüberzüge anzuwenden, die eine ausreichende thermische Stabilität aufweisen, um eine übermäßige thermische Schädigung während des Gebrauches zu verhindern. Ein Ziel der Erfindung besteht deshalb in Grundüberzügen, die eine thermische Stabilität beim Aussetzen auf Temperaturen oberhalb von 540⁰C während einiger 100 Stundeil zeigen.

Ein brauchbarer Grundüberzug mufi eine gute Haftung

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zwischen dem Grundmetall und dem uecküberzug ergeben. Weiterhin ist es auf dem Emailliergebiet bekannt, daß der Grundtiberzug die Eigenschaft haben muß, den auf dem Grunumetall während des Brennens gebildeten Zunder zu lösen, bevor eine gute Haftung erreicht v/erden kann. Die Zunderauflösung ist besonders wichtig, wenn das zu emaillierende Substrat aus einem Weichstahl oder einem Kohlenstoffstahl (Stahl mit einem Gehalt bis zu 0,25% Kohlenstoff) besteht, im Gegensatz zu einem Material mit hoher Legierung , ciaV.eichstähle wesentlich mehr Oxydzunder bilaen. Es wurde jedoch gefunden, daß bei Versuchen, kristallisierbare Grundüberzüge zur Verwendung auf Weichstahlunterlagen herzustellen, die Massen für Hochlegierungsmaterialien nicht geeignet waren, da sie den Zunder nicht ausreichend lösen konnten. Weiterhin wurde gefunden, daß die übliche Praxis der Zugabe von B₂O., wie sie bei der Herstellung üblicher amorpher Grundüberzüge für Weichstähle angewandt wird, nicht geeignet war, da das B₂O, in den zur Sunderauflösung notwendigen Mengen das Kristallwachstum stark begrenzte oder verhinderte und die thermische Ausdehnung des Grundüberzuge» allgemein erniedrigte, wodurch, sich unerwünscht hohe Scherspannungen an der Grenzfläche von, Grundüberzug und Metall ergaben.

Dagegen wurde nunmehr gefunden, daß durch Aufnahme von

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p„O_fc und B JP, innerhalb eines kritischen Verhältnisses die vereinigten Kiele von Zunderauflösung und Kristallisation erreicht werden. Deshalb besteht ein Grundziel der Erfindung in P^Ög^haltigen. Grundttberzugsmässen, die zinn Auflösen von auf Tieichstahlunterlagen gebildetem Zunder geeignet sind, die mit Weichstahlunterlagen verträgliche thermische Ausdehnungswerte besitzen und für Emaillierzwecke geeignete Kristallisiereigenschaften besitzen.

L»ia einen guten zusammengesetzten Gegenstand zu ergeben, Müssen die thermischen fiusdehnungswerte der einzelnen ^ Glastiberzüge sorgfältig geregelt werden, um maximale physikalische eigenschaften zu erhalten. Vom Glas oder glasartigen Lmail ist es bekannt, daß es stärker hinsichtlich Uusantmenpressen als hinsichtlich Spannung ist, so daß die thermische Jmsdehnung ces Grundüberzuges nicht größer sein sollte als diejenige des Grundmetalles. Auch Wenn einederartige Preßfestigkeit günstig ist, muß die Größe dieser Preßfestigkeit geregelt v/erden. Falls die thermische Ausdehnung des Grundüberzuges gleich oder nur geringfügig geringer als diejenige des Grundmetalles ist, werden uie Grenzflächen-Seherspannungen vermindert. Da weiterhin der Grundüberzug zwischen dein Gründetet all und dem Decküberzug liegt, ist aufgrund derselben Bedin-

/Ausöehnunas—/ gungen. erforderlich, daß die thermischen/wefte des Deck-

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Überzuges gleich oder geringfügig geringer als diejenigen aes Grunclüberzugüä sind. Daäunh wirdjüie Grenzflächenspannung erniedrigt und die Möglichkeit starker Fehler auf ein Minimum gebracht, wenn der zusammengesetzte Gegenstand einer thermischen Beanspruchung ausgesetzt wiru. Die thermischen Äusdeiinungseigenacliaften sind auKh vicatig sur Verhütung plötzlicher Verluste der Schlagfestigkeit. Ein zur Verwendung mit Weichstänlen- geeigneter ürunciüberzug sollte einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 4 bis 7 χ IO in/in/°F zwischen 25 und 43O°C besitzen. Deshalb besteht ein spezifisches Ziel der Erfindung in einer Grundüberzugsmasse, die thermische Ausaahnungseigenschaften innerhalb dieses Bereiches hat, und die zur Verwendung mit Weichstahlunterlagon geeignet ist.

Wie vorhergehend ausgeführt, rauß ein Grundüberzug praktisch frei von "Emaillierschaden, wie Hadellöcher, Bläschen und dgl., sein. ^v;in weiteres Ziel der Erfindung besteht in Grundüberzugsinassen, die so formuliert sind, daß sie die vorstehend aufgeführten Ziele der Hochtemperaturfestigkeit und thermischen Stabilität besüzen, die jedoch auch praktisch frei von Emaillierfehlern sind.

Obwohl diese Überzüge spezifisch auf die zweifache Funktion der Kristallisation und Losung von relativ großen Mengen Oxyüzunders gerichtet sind, können sie auch auf

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Grundmetallen, wie Inconel, rostfreien Stählen und den HastelloyE-iiegierungen verwendet werden» Dies ist deshalb der Fall, weil diese Metalle nicht so viel Oxyd wie Weichstähle bilden, so daß die hierbei auftretende Zunderbildung ausreichend lösen können. Jedoch kristallisieren diese Überzüge weniger als die' anderen, in der Patentschrift ....... (Patentanmeldung derselben Anmelderin vom gleichen Tag, Bearbeitungszeichen R 1101) beschriebenen und sie sind infolgedessen weniger zur Verkeilung auf Legierungsunterlagen bei Hochteraperaturarbsitsgüngen geeignet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in zusammengesetzten Gegenständen, die die hier beschriebenen neuen Grundüberzüge enthalten?

Weitere Ziele und die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.

Ganz allgemein wurde gefunden, daß durch einen teilweisen Ersatz von B₂ ⁰S ^{durcn P}2°5 ^Grunäüberzüge erhalten werden können, die nicht nur Eisenoxyde lösen, sondern auch in zufriedenstellender Welse kristallisieren. Weiterhin ergibt die Zugabe von P₂ ⁰S ^zu ScundUberzügen signifikant gesteigerte thermische Ausdehnungswerte, so das unerwünschte Grenzflächenspannungen vermindert werden»

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Weiterhin wurde gefunden/ daß die Eigenschaften dieser PjOc^haltigen kristallisierbaren Grundüberzüge uurch Verwendung von Oxyden wie BaO, CaO, Mgü, TiO- usw. in solchen Mengen geregelt werden können, bei denen diese an der Kristallisation teilnehmen.

^s wurde beim Auftragen von Eniailüber zügen auf Metall-Unterlagen erkannt, daß sich beim Auftragen auf Weichstahl oder Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt Schwierigkeiten ergeben, die bei Hochlegierungsmaterialien nicht vorhanden sind. Diese Weichstähle oder Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt zeigen eine Neigung, relativ große mengen Zunder während der Hitzebehandlung und Verarbeitung zu bilden. In den meisten Grundüberzügen für Kohlenstoffstähl· werden große Mengen (8 bis 15%) ^B2°3 ^verweniiet' u™ ^bei der Zunderauf lösung «u wirken. Jedoch kann B₂O₃ in derartig hohen ftengen in üblichen Grundüberzugsgläsern nicht verwendet werden, wenn auch eine Kristallisation gewünscht wird.

In den vorliegenden Grundübersügen sind sowohl P₂O₅ ^als auch &2^O3 notwendig, und die vorhandenen Mengen müssen innerhall) kritischer Grenzen gehalten werden. Bei zu viel i*2^O3 ^{wird di}· Kristallisation gehenat und die thermische Ausdehnung gesenkt. Hingegen wird bei zu viel das Schmelzen des Glases verhindert. B₂O. stellt

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ein gutes Fließntittel dar und gleicht die Wirkung des P-,.t:> auf dieSchmelze aus, und das P^i'c gleicht die Verluste der Sunaerauflösungseigenschaften, die durch den gesenkten Ii^₁O--öehalt verursacht wird, aus. Der Gesamtgehalt an D_nO- und P,0_r 'iimn 2 % nicht überschreiten, und cas bevorzugte Verhältnis von Γ^Ος zu B₂C- betrögt 1:1. Jedoch sine³. Massen innerhalb des Bereiches von 1:2 ^ii; 2:1 brauchbar für uie praktische ■-usführung der Lrfindung.

Bei den im Ramnen öör Beschreibung angegebenen Glasmassen stellt £10« c'en hauptsächlichen Glasbilder dar. Bei erlieblich größeren Mengen als 65% ergibt es sich, daß tier überzug zu brennbeständig ;?ird, wLhrend erheblich niedricrera !!engen als 45S f*inen Überzug, der zu flüssig ist, ergeben.

BaO₁ HgO und CaO sind ebenfalls Kristallbildner. Zusätzlich tragen sie zur thermischen Ausdehnung_r Sinterung und den Schmelz ei gen schäften bei. !',ine Regulierung dieser ©Xyde ist notwendig, um die Geschwindigkeit des Kristallwachstums zu regeln.

Die Älkalioxyde Wa₂O, 1>^₂ ^Ο und K₂O sind wesentliche Hilfsmittel zur einstellung der thertaischen Ausdelinung, der Schmelzfähigkeit und der speziellen Sinterungstem-

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per&turen. Die Glasmassen wären in Abwesenheit derartiger Bestandteile für Grundüberzüge nicht brauchbar, da die Brenntemperaturen übermäßig hoch wären· Jedoch sollte die Verwendung von Li₂^ sorgfältig qeregelt werden, da eine zu große Menge die Ausbildung von Emaillierfehlern zu begünstigen scheint.

₂ trägt sur Kristallbildung bei, es ist jedoch unterhalb 5% nicht wirksam und in größeren Mengen als 20% fällt reinen TiO₀ aus, welches bei diesen Gläsern von keiner speziellen Bedeutung ist* Obwohl einige Grundüberzüge ohne EiO₂ hergestellt wurden, war bei den bis jetzt erhaltenen besten Ergebnissen TiO₀ vorhanden.

Für das Haften verantwortliche Oxyde wie Co,0^_# NiO, MnO₂ u.dgl. helfen beim chemischen Binden des Grwidüberzuges am Grundmetall.

Mengen bis zu 3% können zu diesem Zweck verwendet werden. Größere Hengen sind nicht schädlich, ergeben jedoch keinen speziellen Vorteil.

Verschiedene ändere Oxyde wie CeO₂ _t SrO, ZnO, ZrOj ».dgl können eingesetzt werden, um bestimmte Eigenschaften der beschriebenen Gläser zu beeinflussen, jedoch ändern eich

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bei Mengen oberhalb von 5% die Eigenschaften vermutlich signifikant.

Spezifisch wurde gefunden, daß Massen innerhalb der folgenden Bereiche zur Verwendung als teilweise kristallisierte Grundüberzüge auf Weichstahlunterlagen geeignet sind;

Die Gesamtmenge an PoO,- und, B₃O₃ darf 20% nicht übersteigen, und das Verhältnis von P₉O,- : B₅G^ liegt zwischen

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SiO₂	45	bis	65%
^P2°5 ^B2°3	5	bis	2Q%
BaO CaO MgO	4	bis	20%
Na₂O Li₂O	9	bis	23%
TiO₂	5	bis	20%

Haftende Oxyde bis zu 3t.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der praktischen Ausführung der Erfindung. -

Beispiel V

Die rohen Ansatzmaterialien wurden trocken in den berechneten Mengen vermischt, um ein Glas mit einer Analyse in Gewichts-% von folgender Zusammensetzung zu ergeben χ

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- 14 ~ ι ^ybobZ

SiO₂	- 50%
^B2°3	6%
^P2°5	6%
üaü	- 10%
^iia2^ü	- 15%
K₂O	1,5%
TiO₂	- 10%
Hafter.de Oxyde	1,5%

Der erhaltene Ansatz wurde bei- einer Temperatur zwischen 1300 und 155O°C geschmolzen und das geschmolzene Glas direkt in kaltem Wasser abgesehreckt, um eine Pritte zu ergeben.

Die Fritte wurde in Wasser mit geeigneten Mahlzusätzen einschließlich Ton, Natriumnitrat, Kaliumchlvrid u.dgl. vermählen, um einen Brei zu erhalten. Der Brei wurde durch Aufsprühen auf eine Stahlplatte mit niedrigem Kohlenstoffgehalt aufgetragen, deren oberfläche vorhergehend mit Al₂O.-Sand geblasen worden war. Nach Trpcknung zur Entfernung des Überschusses an Wasser wurde der Gegenstand dann bei einer Temperatur zwischen 870 und 1010⁰C zum Schnelzen des Glases erhitzt. Die Viskosität beim Schmelzen betrug etwa 30OO Poisen.

Nach Schmelzen des Grundüberxuges wurde ein kristallisierbarer Decküberzug darüber aufgetragen. Schliefllich

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wurde der zusammengesetzte Gegenstand! bei etwa 790 C liitzeLeuandelt, wodurch sowohl eier Gzxmäixhetzug als auch der Pecküberzu« teilmise kristallisierten.

Ein Vergleich der physikalischen Eigenschaften eines gemäß Beispiel 1 hergestellten zusammengesetzten Gegenstandes und eines ähnlich ,jofrandelten Gegenstandes, der jedoch einen amorphen ;JoruiZ.ikatijrmdül>£irzug enthielt, ist nachfolgend gegeben*

Grundüber ζ ug
Borsilifcnt

Grundüberzug . pecküberzug Glasyerlust Fehlertemperatur Borsillkat kristallin 26O°C (500°F) 37l°C ( 7OO°F) ■p-Oe-haltig. kristallin 371°C (700⁰F) 53S°e (1000°F)

Schlagbu stünuigkeit

Decküberzug !.Berühr tang Glasverlust kristallin 40-45 in. lbs. 100-120 in. lbs. kristallin 55-65 Ιητ lbs,' 13O-160 in. lbs.

Seispiel 2

Rohe 2irtsatsraateriarien v;urden trocken in berechneten Mengen vermischt, um ein Glas mit einer Analyse in Gewichts-% von folgender Zusammensetzung zu ergeben.1.

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SiO₂	51	,9%
*2°5	4	,8%
^B2°3	4	,8%
BaO	4	,8%
Ha₂O	14	,3%
K₂O	4	,8%
TiO₂	14	,3%
Oxyde	1	,0%

Der erhaltene Ansatz wurde bei einer Temperatur zwischen 137O und 149O°C geschmolzen, in eine Fritte überführt md mit geeigneten Mahlzusätzen vermählen. Der erhaltene Brei wurde auf eine Stahlplatte mit niedrigem Kohlenstoffgehalt aufgetragen, so da/J sich eine Dicke von 150 bis 205 Mikron (6 bis 8 rails) ergab, und dann bei einer Temperatur: zwischen 950 und 985°C geschmolzen.

Wach dem Schmelzen des Grunäüberzuges wurde eis kristallisierbarer Declcüberzug darüber aufgetragen and der zusammengesetzte Gegenstand bei einer Temperatur von etwa 78O°C hitzebehandelt. nach dieser Behandlung wurde gefunden, daß ein matter Ilrlstall von Bariuiasilikatfeststoff-iiÖsüngstyp vorherrschend war»

Der erhaltene zusammengesetzte Gegenstand zeigte verbes* serte thermische Beanspruchungseigenscfiaften im Vergleich zu Gegenständen rait einem Grundüberzug vom amorphen Bor-

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silikattyp· Die Fehlertemperatur war um 60 bis etwa 120⁰C gesteigert, und die Temperatur, bei der der ernste Glasverluet auftrat, war um 32 bis 62°C gesteigert. Die thermische Ausdehnung war beträchtlich höher als bei üblichen Borsilikat-Grundüberzügen, so daß die Grenzflächenscherspannung und die lieigung zu plötzlichem oder vorzeitigem Versagi^, beim Aussetzen gegenüber Schlagbeanspruchung oder thermischer Oeansprucnung vermindert war.

Die Schlagbeständigkeitseigonschaften vairden bestimmt, indem der Gegenstand nach dem Einschlagen einer angelegten Spannung von 10 000 Volt ausgesetzt wurde und das Ausmaß der elektrischen Berührung bestii-unt wurde. Der erfindungagemäße Gögonatand konnte einer 2Q% stärkeren Schlagbeanspruchungskraft ausgesetzt werden, bevor der erste elektrische Kontakt zwischen der Probe und dem Grundmetali erfolgte. Darüberhinauswurde ein20%iger Anstieg der Schlagbeständigkeit notiert, bevor der erste Glasverlust auftrat.

Mit dem Ausdruck "teilweise Kristallisation" wird hier die Ausbildung von Kristallen in situ innerhalb einer amorphen Matrix bezeichnet. Mit dem Ausdruck "Grundüberzug'¹ ist auch die Ausführungsform der Ausbildung eines dicken GrundiiberÄuges durch aufeinanderfolgendes Auftragen

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einer Mehrzahl dünner Oberzüge vor dem Auftragen des abschließenden Oberflächenüberzuges umfaßt*

Der Ausdruck "Becküberzug'· umfaßt auch eine Mehrzahl von Glasüberzügen« von denen jeder die Zusammensetzung eines Decküberzuges im Gegensatz zu demjenigen eines Grundüberzuges hat. Eine geeignete kristallisierbare Deckübersugsmasse hat folgende Zusammensetzung!

SiO₀ Mb	- 58	,3%
Ha₂O	4	,5% .
^B2°3	5	,1%
TlQj	9	,0%
SrO		,0%
Li₂O	- 9	,6%"
Al₂O-	- 10	,5%

Hinsichtlich der Art der Auftragunj der 'Jlasüberzüge stellt die hier beschriebene Aus fülnngs form eines Aufsprühverfahrans keine Begrenzung dar. Jede der üblicherweise angewandten Methoden kann im Rahmen der Erfindung angewandt werden·

Es ist ersichtlich, das aufgrund der Erfindung wesentliche Vorteile erreicht werden. Sie ergibt einen kristallisierbaren Grundüberzug, der zur Verwendung mit Weichstählen oder Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt geeignet ist und der physikalische und thermische Eigen-

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schäften besitzt, die zusammengesetzte Gegenstände, die hochfeste, Hoäatemperaturdecküberzöge enthalten, verbessert. Weiterhin ergeben sich aufgrund der Erfindung GrundübGrztige mit den vereinigten Eigenschaften von einer Schmelzviskosität, die zum leichten Fließen über metallische unterlagen geeignet ist/ und gesteigerteVBrennbeständigkeit in dem Fertigprodukt. Aufgrund dieser Grundüberzüge werden auch thermische Ausdehnungseigenschaftan, die zur Verwendung mit Weichstahl oder Stählen mit niedrigem Kohlenstoff geeignet sind, erhalten, ohne daß die EunderlÖsungseigenschäften Verschlechtart oder die Leichtigkeit der Kristallisation verschlechtert wird. Bariiberhinaus sinä die Grundüberzüge gemäß der Erfindung praktisch frei von Smaillierfehlern und ergeben deshalb bisher nicht erhältliche zusammengesetzte Gegenstände von hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, die «eichstähle oder Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt anstelle der teuren l>e«fierungsunterlagen enthalten*

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Claims

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1. Glas-Metall-Kompositionsgegenstand, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Metaliunterlage, einer Schicht eines teilweise kristallisierten Grundüberzugsemails, welches auf die Oberfläche der Metallunterlage geschmolzen ist und mindestens eines Deck-Überzuges aus einem korrosionsbeständigen Email, welches aas Grundüberzugsemail bedeckt, wobei das Grundüberzugsemail auf das Gev/icht bezogen 45 bis 65% SiO₂ 5 bis 20% insgesamt P₂ ⁰S ^{und B}2°3' ^{wovon das} Verhältnis in Gewichts-% von P^⁰S *^{u B}2°3 ^¹¹⁶*¹¹¹⁸¹*-^{15 des 1}^"" reiches von 1:3 bis 2:1 liegt, und eine wirksame Menge an haftenden Oxyden enthält.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß das Grundüberzugsemail 4 bis 20% insgesamt an BaO, CaO und MgC, 9 bis 23% insgesamt an Ha₃O, K₃O und Li-O und 5 bis 20% TiO₀ enthält.

3. Gegenstand nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, uaß die Metallunterlage aus einem Weichstahl besteht·

4; Gegenstand nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Decküberzug teilweise kristallisiert ist.

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5« Gegenstand nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet/ daß das Grundüberzugsemail P₂Oe und B₂O, praktisch im Gewichtsverhältnis von lsi enthält.

6* Kristallisierbares Grundtiberzugsemaillierglas für einen Gegenstand nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt, auf (las Gewicht bezogen, von 45 bis 65% SiO₂, 5 bis 20% insgesamt P₂ ⁰S ^{und B}2°3' ^{wovon öas} Ver-• hältnis in Gewichts-% von P₂ ⁰S ^{zu B}2°3 ^{inneriiaib des} Bereiches von 1:3 bis 2:1 liegt, und einer wirksamen Kenge haftender Oxyde*

7. Glas nach Anspruch 6, gekennzeicline t durch einen Gehalt, auf das.Gewicht bezogen, von 4 bis 20% insgesamt an BaO, CaO und MgO, 9 bis 23% insgesamt an Ha₂O, K₂O und I»i₂O und 5 bis 20%

8, Glas nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von P₃O₅ zu B₃O₃ in Gewichts-% praktisch 1:1 beträgt.

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