DE3042606A1 - Ueberzogene metallgegenstaende und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Ueberzogene metallgegenstaende und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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- B05D2350/65—Adding a layer before coating metal layer
Description
— U —
überzogene Metallgegenstände und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf den Schutz von Metallgegenständen, wie Reaktorbehältern, Rührwerken, Kreiselmischern
oder Schnellrührern, Pumpen und dgl., die unter korrosivem Bt:trieb stehen, und auf Verfahren zum Aufbringen von
Schutzüberzügen auf solche Gegenstände.
Bislang sind Auskleidungen aus Glas und fluorhaltigen
Kunststoffen zum Schutz von Gegenständen eingesetzt worden, die abträglichen oder korrosiven Umgebungen ausgesetzt
s ind.
Die Technologie der Glasauskleidungen entwickelte sich aus Fortschritten beim Emaillieren von Porzellan. Dennoch
unterscheidet sich das Auskleiden mit Glas davon insofern, als Glas schwerer auf eine dickere Metallgrundlage aufgebracht
wird, und zeichnet sich durch größere Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff durch stark korrosive
Chemikalien aus.
Viele verschiedene Metalle können verglast werden. Die üb-
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lichsten Metalle, die als Grundlage für eine Verglasung verwendet wurden, sind Gußeisen und Kohlenstoffstahl,
die wegen ihrer geringen Kosten und laichten Verfügbarkelt gewählt werden. Andere Metalle, die mit Glas überzogen
werden können, umfassen bestimmte hochzugfeste Stähle, einschließlich rostfreier Stähle, und einige hochlegierte Nickel-Chrom-Legierungen.
Ein Vorteil, der glasverkleideten Anlagen und Ausrüstungen
naturgegeben ist, wie z.B. in einem Kohlenstoffstahlbehälter, der mit einem Grundüberzug aus Glas und mehrfachen
Außenschichten aus Oberflächenglas verkleidet ist, ist z.B. die Fähigkeit, Säurekorrosion sowie Expansion und Kontraktion
aufgrund von Druckänderungen zu widerstehen.
Glas hat jedoch seine Grenzen, da es empfindlich gegenüber alkalischen und abtragenden Materialien ist und durch
Schlag oder Stoß leicht beschädigt werden kann. Außerdem haben die Glasauskleidung und das Metallsubstrat gewöhnlich
verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten, so daß mit
Glas ausgelegte Anlagen wärmeschockempfanglich sind, was
das Glas zerspringen und in Bruchstücke zerbrechen läßt.
Ein anderer Nachteil von mit Glas ausgelegten Anlagen bezieht sich auf die Reparatur, wenn diese nötig ist. Im
allgemeinen sind spezielle Zemente oder speziell gefertigte Verschlüsse erforderlich, um kleine Mängel zu reparieren,
was insgesamt die Unversehrtheit des Behälters herabsetzt und mögliche Produktverunreinigung verursacht. Für größere
Flächen sind spezielle korrosionsbeständige Tantalplatten nötig. Häufig ist der Schaden so, daß die Einheit zur erneuten
vollständigen Verglasung an den Hersteller zurückgegeben werden muß, was zu Ausfallzeiten und Reparaturkosten
beiträgt.
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Eine andere Lösung des Schutzes von Gegenständen, die
korrosivem Betrieb ausgesetzt sind, besteht in der Verwendung von Fluoroplastharzen ode- polymeren Fluorkohlenstoffverbindungen
zum Überziehen oder Beschichten der Gegenstände. Die Fluoroplastharzausklexdung ist z.B. in
der chemischen Industrie für die Verwendung in Anlagen, Rohrleitungen, Ventilen, Pumpen und dgl. gut bekannt.
Zu den als Auskleidungen für Verrohrungen und chemische Anlagen verfügbaren Fluoroplasten gehören Polytetrafluorethylen
(PTFE), fluoriertes Äthylenpropylen (FÄP) und Polyvinylidenfluorid (PVF„), Polychlortrifluoräthylen
(PCTFE) und Perfluoralkoxyfluorkohlenstoff (PFA). Fluoroplaste
wurden bei zahlreichen Prozessen eingesetzt, z.B. bei zwei repräsentativen Techniken, die in den folgenden
Absätzen im einzelnen wiedergegeben sind.
Kino der Techniken wurde von der Carborundum Company, Protective Plastics Division, Avondale, PA 19311, entwickelt,
wobei Glas oder Kohlenstoffaserverstärkung mit einem Fluorkohlenstoff
kombiniert wird, um eine verstärkte Fluorpolymerauskleidung zu schaffen, die direkt auf das zu
schützende Metallsubstrat aufgeschmolzen wird. Mit dieser Technik können Innen- oder Außenflächen komplexer Formen,
wie Säuleninnenräume, Rührer, Ventilatoren und Schnellrührer,
mit geeigneten Kunststoffauskleidungen oder Überzügen versehen werden.
Eine andere Technik zur Erstellung eines Schutzüberzugs für Gegenstände ist in der US-PS 3 419 414 offenbart, auf
die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Diese Patentschrift offenbart ein Verfahren zum Aufbringen eines
Fluoroplastüberzugs. Insbesondere ist sie auf das überziehen von metallplattenartigen Körpern, wie Meta11-Verbindungswerkzeugen
oder Kochutensilien, auf die zuerst eine abriebfeste Unterschicht, die keramisches Oxid enthält,
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und zweitens eine Überschicht aus der Haftung entgegenwirkendem polymerein Fluorkohlenstoffharz aufgebracht werden,
gerichtet. Dieses Verfahren wendet eine Kombination einer unteren, abriebfesten, Keramikoxid-Abriebschicht,
gekoppelt mit einer dem Ankleben entgegenwirkenden Außenschicht aus polymeren Fluorkohlenstoffmaterial an, wobei
die Abriebschicht in das polymere Fluorkohlenstoffmaterial
eindringt und Ausstülpungen oder Spitzen bildet, um den Abrieb und wesentliche Erosion des polymeren Antihaftmaterials
zu verzögern. So wird der vergleichsweise verhältnismäßig weiche polymere Fluorkohlenstoffüberzug
gegen zu starke Erosion durch die zutrage tretenden Spitzen der Abriebschicht geschützt. Ein solcher Schutz
wäre jedoch nicht wirksam gegenüber einer korrosiven Umgebung aufgrund des möglichen Angriffs an den freien Vorsprüngen
aus keramischem Oxid.
Der erfindungsgemäße Schutzüberzug liefert dem zu schützenden Metallgegenstand zuerst eine poröse Metallegierung mit
verstärkter Abriebfestigkeit gegenüber korrosiver Umgebung und zweitens einen überzug polymerer Fluorkohlenstoffverbindung,
der eine starke mechanische Bindung zur Oberfläche der porösen Metallegierung ausbildet und die äußere
Oberfläche des Legierungsüberzugs vollständig bedeckt, um einen solchen überzug gegen die erwähnten korrosiven
Umgebungen zu schützen.
Gemäß vorstehenden Darlegungen schafft die Erfindung ein Verfahren zum schützenden überziehen eines Metallgegenstandes,
damit dieser korrosiven Materialien besser widersteht., wobei (1) ein poröser Überzug einer Metallegierung auf
die Oberfläche des Gegenstands, zur Aufnahme und zur starken Haftung des Überzugs daran geeignet vorbereitet,
thermisch aufgesprüht wird, wodurch die Metallsubstratoberfläche mit einer Metallegierung in einer Dicke von etwa
0,127 bis etwa 1,016 mm (etwa 5 bis etwa 40 mils) und
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bevorzugt etwa 0,51 mm (etwa 20 mils) überzogen und (2) auf dem überzug der porösen Metallegierung eine
Schicht einer wärmehärtbaren, polymeren Fluorkohlenstoff-Verbindung
aufgebracht wird, die den Metallegierungsüberzug vollständig bedeckt, wobei die Dicke der polymeren
Fluorkohlenstoffschicht etwa 0,051 bis etwa 0,51 mm (etwa 2 bis etwa 20 mils) und vorzugsweise etwa 0,25 mm
(etwa 10 mils) ausmacht.
Die als überzüge über der Metallegierungsschicht verwendeten
polymeren Fluorkohlenstoffverbindungen können entweder einmalig oder mehrmals nacheinander aufgebracht werden.
Die letzte oder dritte Stufe ist das Härten oder Reifen des Überzugs der polymeren Fluorkohlenstoffverbindung,
bewirkt durch Erwärmen des Metallgegenstandes zum Härten der Polymerverbindung,und um sicherzustellen, daß
diese in den porösen Metallegierungsüberzug eindringt und die Poren des Metallegierungsüberzugs wirksam füllt und
diesen vollständig bedeckt, so daß kein Teil des Überzugs korrosiven Materialien ausgesetzt ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Gegenstände
weisen eine Metallkernstruktur, einen porösen Metallegierungsüberzug, der haftend auf die Oberfläche der
Metallkernstruktur aufgebracht ist, und mindestens eine
Einzelschicht einer gehärteten polymeren Fluorkohlenstoffverbindung
auf, die auf den porösen Metallegierungsüberzug aufgebracht ist und die Poren im wesentlichen füllt und
die äußere Oberfläche des porösen Metallegierungsüberzugs vollständig bedeckt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird mehrmals überzogen und gehärtet, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben. Dem Überziehen geht bevorzugt
eine Vorbereitung der Oberfläche des zu schützenden
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Gegenstandes voraus, um ein geeignet gereinigtes und aufgerauhtes Metallsubstrat zu schaffen und die Haftung
eines porösen Metallegierungsüberzugs oder Matrix, durch geeignete Maßnahmen, wie durch thermisches Aufsprühen,
aufgebracht, zu gewährleisten. Methoden, die sich für die Oberflächenvorbereitung als geeignet erwiesen haben, umfassen
das Waschen und das Sandstrahlen der Oberfläche.
Was die vorläufige Oberflächenvorbereitung betrifft, so
sollte klar sein, daß das Aufrauhen der Oberfläche vor dem Aufbringen des porösen Metallegierungsüberzugs nicht in
allen Fällen ein wesentlicher Schritt ist, da die Oberflächen mancher Gegenstände von Natur aus rauh genug sind.
Im allgemeinen wird beim Überziehen zuerst auf eine saubere
rauhe Oberfläche des Gegenstands ein poröser Metalllegierungsüberzug oder eine Matrix aufgebracht, was in geeigneter
Weise durch thermisches Aufsprühen von erhitzten Metallegierungsteilchen auf die Oberfläche geschehen
kann. Dies führt zur Bildung einer stark haftenden porösen Matrix der Legierung auf dem Metallsubstrat. Sodann wird
eine Diffusionsschicht eines Pulvers einer wärmehärtbaren polymeren Fluorkohlenstoffverbindung auf die poröse
Legierungsmatrix aufgebracht. Das Aufbringen der polymeren Fluorkohlenstoffverbindung kann elektrostatisch geschehen,
oder unter Verwendung einer Schwerkraft oder Druck ausnutzenden Sprüheinrichtung, aber auch durch Bürsten, Bestreichen
und dgl. Die polymere Fluorkohlenstoffverbindung kann entweder als Einzelschicht oder in aufeinanderfolgenden
Schichten gehärtet werden, um eine gehärtete Verbundschicht gewünschter Dicke und gewünschten SchutzVermögens zu erstellen.
Die bevorzugte Form des Aufbringens der porösen Metallegiorungsmatrix
ist das thermische Sprühen, wie es breite gewerbliche Anwendung findet, und der Begriff "thermisches
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Sprühen" sollte so verstanden werden, daß er Plasmasprühen, Flammsprühen, elektrisches Bogensprühen,
Zerstäuben und jede andere zur Bildung eines Überzugs aus geschmolzenen Teilchen der Legierung auf der Oberfläche
des Gegenstands geeignet wirksame Technik umfaßt.
Die Metallegierungsschicht wird zu einer zum Überziehen
des Metallsubstrats ausreichenden Dicke abgelegt, wodurch Korrosionsschutz und auch eine poröse, unregelmäßige Oberfläche
geschaffen wird, an der die äußere Schicht des polymeren Fluorkohlenstoffmaterials stark haftet. Außerdem
wird die Wärme in den heißen Metallteilchen leicht an das Motallsubstrat abgeführt, was dazu führt, daß die Teilchen
auf dem Substrat in Form eines porösen Überzugs oder einer Matrix aufgebracht sind. Eine solche Dicke liegt
bei etwa 0,127 bis etwa 1,016 mm (etwa 5 bis etwa 40 mils), vorzugsweise bei etwa 0,51 mm (etwa 20 mils). Diese letztere
Dicke ist als bevorzugt anzusehen, da sie für einen angemessenen überzug ohne Verwendung kostspieligen, überschüssigen
Überzugsmaterials im Durchschnitt ausreicht.
Die für die Bildung des porösen Überzugs verwendete Metalllegierung
wird unter chromreichen Nickelbasislegierungen, chromreichen Eisenbasislegierungen, chromreichen Kobaltbasislegierungen
und deren Kombinationen ausgewählt.
Das polymere Material der Fluorkohlenstoffverbindung ist wärmehärtbar und wird auf den porösen Legierungsüberzug
in Pulverform und in einer gesteuerten Menge so aufgebracht, daß nach dem Härten ein Polymerüberzug auf dem porösen
überzug entsteht, der ausreicht, die Poren zu imprägnieren und die äußere Oberfläche des porösen Metallegierungsüberzugs
vollständig zu bedecken. Ein solcher Polymerüberzug hat eine Dicke von etwa 0,051 bis etwa 0,51 mm (etwa 2 bis
etwa 20 mils), vorzugsweise etwa 0,25 mm (etwa 10 mils).
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Letztere Dicke ist als bevorzugt anzusehen, da sie im Durchschnitt eine ausreichende Schutzschicht des polymeren
Materials ohne Verwendung kostspieligen, überschüssigen Materials liefert. Die Polymermaterialien aus Fluorkohlenstoff
verbindung, die erfindungsgemäß verwendbar sind, werden unter Polytetrafluoräthylen (PTFE), fluoriertem
Äthylenpropylen (FEP), Polyvinylidenfluorid (PVF2),
Polychlortrifluoräthylen (PCTFE), Perfluoralkoxyfluorkohlenstoff
(PFA) und deren Kombinationen ausgewählt. Das Polymermaterial der Fluorkohlenstoffverbindung kann in
einer einzigen Aufbringung oder Schicht aufgebracht und gehärtet oder nacheinander in mehreren Schichten aufgebracht
werden, die nacheinander gehärtet werden, um zu einer Verbundschicht der angegebenen Dicke zu führen. Nacheinander
aufgebracht haften die Polymerlagen chemisch an der Basisschicht aus Fluorkohlenstoffpolymeren und liefern
nach dem Härten einen verschlossenen, zähen und korrosionsbeständigen äußeren überzug auf dem porösen Metalley i.oruntjüüberzug
auf dem Metallgegenstand. Härten der Schicht oder jeder Schicht, wenn mehr als eine Schicht verwendet wird,
aus dem Fluorkohlenstoff-Polymermaterial geschieht durch Erwärmen auf eine Temperatur und ausreichend lange, um
die Polymerisation zu starten oder das Polymermaterial zu härten und dieses in den Metallegierungsüberzug diffundieren
zu lassen. Die Temperatur hängt im allgemeinen von der speziell verwendeten Polymerverbindung ab, und gewöhnlich
wird die Härtungstemperatur durch die Angaben der Lieferfirma vorgeschrieben. Das beschriebene Härten und Diffundieren
des Polymermaterials in den Metallegierungsüberzug bewirkt e'ne starke Haftung des Polymermaterials durch
mechanische Bindung an den porösen Metallegierungsüberzug.
Beim überziehen eines Gegenstands gemäß der Erfindung wurde
ein Schutzüberzug auf die innere Oberfläche eines Zentrifugen-Pumpengehäuses aus Stahl zur Verwendung unLeikorrosiven
Bedingungen aufgebracht. Die innere Oberfläche
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des Pumpengehäuses wurde zuerst mit Heißdampf/Seifenlösung gereinigt. Sodann wurde die Oberfläche bei 4,76
bis 5,44 bar (70 bis 80 psi) mit kugeligem Stahlgrit von 0,84 mm (20 mesh) sandgestrahlt, um eine geeignet
aufgerauhte Oberfläche zu schaffen. Dann wurde durch Sprühen mit Hilfe des elektrischen Bogens unter Verwendung
chromreichen Nickelbasislegierungsdrahtes, insbesondere eines Drahtes aus Hastelloy C-276 (der Stellite
Division der Cabot Corporation) ein überzug geschmolzener Legierungsteilchen auf die gerauhte Oberfläche aufgebracht.
Beim Aufprall kühlten sich die geschmolzenen Legierungsteilchen durch Wärmeleitung an das verhältnismäßig
kühlere Substrat unter Bildung eines porösen Überzugs oder einer Matrix auf dem Metallsubstrat ab. Die
chemische Zusammensetzung für Hastelloy C-276 auf Gewichtsprozentbasis
wird vom Hersteller in der Broschüre F-30.356E von 1976 wie folgt angegeben:
Element % Gehalt
2,5 maximal
14,50-16,50
15,00-17,00
3,00-4,50 . .. ■ .4,00-7,00
0,08 maximal 1,00 maximal 0,02 maximal
0,35 maximal 0,04 maximal 0,03 maximal
Rest
Die unverdünnt abgeschiedene chemische Zusammensetzung von mit der Legierung C-276 bedeckten Elektroden
hat maximal 0,20 % Silicium.
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(D | Co |
(2) | Cr |
(3) | Mo |
(4) | W |
(5) | Fe |
(6) | Si |
(7) | Mn |
(8) | C |
(9) | V |
(10) | P |
(11) | S |
(12) | Ni |
Die Dicke der porösen Metallunterschicht lag im Bereich von 0,25 bis 0,38 mm (10 bis 15 mils), aber dünnere und
dickere überzüge, wie von etwa 0,127 bis etwa 1,016 mm (etwa 5 bis etwa 40 mils), sind brauchbar. Sodann wurde
ein Polymermaterial wärmehärtbarer Fluorkohlenstoffverbindung,
und zwar Perfluoralkoxyfluorkohlenstoff-Pulver
(erhalten von der E.I. duPont de Nemours and Co. unter der Bezeichnung "PFA") auf den porösen Metallegierungsüberzug
aufgebracht. Nach dem Aufbringen der Oberschicht aus dem Polymermaterial der Fluorkohlenstoffverbindung
wurde das Pumpengehäuse auf eine Temperatur von etwa 4000C (etwa 7500F) für etwa 40 min erwärmt, um das Polymermaterial
der Fluorkohlenstoffverbindung auf den Schmelzpunkt und die vorgeschriebene Härtungstemperatur
zu bringen. Nach dem Schmelzen drang das Polymermate rial
in die Zwischenräume der porösen Legierungsmatrix ein und imprägnierte sie, um so eine extrem starke mechanische
Bindung oder Verankerung des Polymermaterials an den Legierungsüberzug zu bewirken. Dieses Polymermaterial
wurde dann mit aufeinanderfolgenden Schichten aus Perfluoralkoxyfluorkohlenstoff
überzogen, die nacheinander so gehärtet wurden, daß die Dicke des Endverbundes aus
Fluorkohlenstoff-Polymermaterial etwa 0,25 mm (etwa 10 mils) betrug. Mit dieser Dicke war das poröse Legierungsmaterial
vollständig und angemessen bedeckt, um es gegen korrosive Materialien zu schützen, die durch das Pumpengehäuse
strömten.
Ein wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Uberzugaverfahrens
ist die Schaffung einer Schutzschicht polymeren Fluorkohlenstoffs, die die Unterschicht aus Metallegierungsmatrix
vollständig bedeckt und nicht für die korrosiven Materialien, die die geschützte Oberfläche berühren
mögen, freiläßt. Die Sandwich-artige oder Verbundstruktur der anfallenden Schutzschicht des erfindungsgemäßen Ver-
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fahrens vermeidet viele Nachteile, die für nicht so überzogene
oder mit anderen Materialien überzogene Gegenstände charakteristisch sind und die auch unter abträglichen
oder korrosiven Bedingungen verwendet werden sollen. Beispielsweise sind erfindungsgemäß geschaffene Überzüge
flexibel im Vergleich mit Glasüberzügen und brechen somit nicht leicht durch Wärme- oder Druckzyklen. Mit
dom erfindungsgemäßen Schutzüberzug versehene Gegenstände
können praktisch hohen Betriebstemperaturen entweder unter hohen Drücken oder unter Vakuum widerstehen und sind nur
durch die maximalen Betriebstemperaturen des Herstellers des Polymerisats begrenzt. Dieser Leistungstyp wird nicht
immer mit anderen Arten von geschützten Gegenständen erreicht, wie bei mit Glas ausgekleideten Anlagen. Sollte
ferner der Polymerüberzug des Flüorkohlenstoffs versagen,
wird die Verschlechterung der Unterschicht aus Metallegierung, wenn überhaupt, verhältnismäßig langsam sein, verglichen
mit einer Oberfläche, die nicht mit einer solchen Unterschicht versehen ist. Die Geschwindigkeit irgendeiner
Verschlechterung des Metallegierungsüberzugs und der Außenschicht aus Fluorkohlenstoffpolymerem hängt
von verschiedenen Variablen , nämlich der Art des korrosiven Materials, der Zusammensetzung des Metallegierungsüberzugs,
der als Zwischenschicht den Metallgegenstand bedeckt, und den Eigenschaften des gehärteten polymeren
Fluorkohlenstoffmaterials, das die äußere Schutzschicht bildet, ab. Jedes Versagen der Außenschicht ist visuell
oder durch Ultraschall leicht festzustellen, und die Oberfläche kann gereinigt und in situ einfach durch Wiederholen
der Schritte des oben beschriebenen Uberzugsverfahrens repariert werden.
Um den Nachweis eines Oberflächendefekts zu erleichtern
oder zu ermöglichen, kann die äußere Schicht aus einer polymeren Fluorkohlenstoffverbindung aus zwei oder mehr aufeinan-
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der folgenden Schichten bestehen, so daß die letzten zwei Schichten aus Polymermaterial verschiedenfarbig sein können,
um die visuelle Feststellung von Oberflächendefekten zu ermöglichen. Beispielsweise kann die letzte Schicht aus polymerem
Fluorkohlenstoffmaterial grün und die darunter liegende oder irgend eine andere Schicht zwischen dem Metallegierungsüberzug
und der äußeren Polymerschicht rot gefärbt sein. So würde, wenn die äußere Schicht genügend Abrieb erfahren
hat oder beschädigt ist, die rote Schicht sichtbar werden, was ein Ende des Schutzüberzugs anzeigt. Für den Fachmann
liegt es auf der Hand, daß jede Kombination farbiger Schichten verwendet werden kann oder daß die Verwendung anderer chemischer
Zusätze, wie von Fluoreszenzstoffen, erfolgen kann, um den Nachweis von Mängeln in der Oberfläche des so nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren überzogenen Metallgegenstands /.u unterstützen. Zum Reparieren wird die Fehlerstelle bis auf das
Metallsubstrat herab sandgestrahlt und die Oberfläche mit dem Metallegierungsüberzug wieder aufgebaut, worauf das oben beschriebene
polymere Fluorkohlenstoffmaterial aufgebracht und gehärtet wird. Dieses Verfahren umgeht die Verwendung von
Keramikstopfen oder die Notwendigkeit zu vollständiger erneuter Grundierung, Kleber und dergleichen, was zu herabgesetzter
Struktureinheit und zu erheblichen Ausfallzeiten für Reparaturen führen kann. Außerdem hinterläßt eine Reparatur von zuvor
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überzogenen Gegenständen
keine Rückstände des Reparaturmaterials, die in der Anlage hergestellte Produkte oder nach dem Verfahren überzogene
Erzeugnisse verunreinigen könnten.
Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Innere oder Äußere komplizierter Formen wie von
Säulen, Reaktorbehältern, Rohren, Rührern, Rohrkrümmungen, Ventilatoren, Schnellrührern und dgl., mit Schutzüberzügen
versehen werden, die aggressiven oder korrosiven Umgebungen widerstehen.
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Claims (16)
- Ansprüche'1; Verfahren zum Aufbringen eines Schutzüberzugs auf einen Metallgegenstand, damit dieser korrosiven Materialien widersteht, dadurch gekennzeichnet, daßein poröser überzug aus einer den korrosiven Materialien widerstehenden Metallegierung auf eine geeignete Oberfläche des Gegenstands thermisch aufgesprüht,auf den porösen überzug eine Schicht einer warmehärtbaren, polymeren Fluorkohlenstoffverbindung aufgebracht wird, die den überzug vollständig bedeckt undder Gegenstand zum Härten der Verbindung und zum Einfließenlassen der Verbindung in den porösen überzug zum Füllen der Poren des Überzugs erwärmt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine zusätzliche Schicht der wärmehärtbaren, polymeren Fluorkohlenstoffverbindung zu der ersten Schicht hieraus aufgebracht wird, so daß die Schichten eine Verbundschicht der polymeren Fluorkohlenstoffverbindung auf dem porösen Überzug bilden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehärtbare polymere Fluorkohlenstoffverbindung in Pulverform aufgebracht wird.130022/0780
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse überzug zu einer Dicke von etwa 0,13 mm (5 mils) bis etwa 1,02 mm (40 mils) aufgebracht und die polymere Fluorkohlenstoffverbindung auf den porösen überzug in einer Schicht solcher Dicke, die nach dem Härten eine Dicke gehärteter Verbindung von etwa 0,05 mm bis etwa 0,5 mm (etwa 2 bis etwa 20 mils) ergibt, aufgebracht wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Fluorkohlenstoffverbindung in Pulverform als eine Anzahl aufeinanderfolgender Schichten aufgebracht wird, wobei jeder Überzug der polymeren Fluorkohlenstoff verbindung nacheinander auf etwa 4000C (7500F) zum Härten erwärmt wird, worauf die Schichten eine Verbundschicht aus gehärteter polymerer Fluorkohlenstoff verbindung mit einer Dicke von etwa 0,05 mm bis etwa 0,5 mm (etwa 2 bis etwa 20 mils) auf der Außenfläche des porösen Metallegierungsüberzugs liefern.
- 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmehärtbare, polymere Fluorkohlenstoffverbindung in Pulverform elektrostatisch aufgebracht wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallegierung unter chromreichen Nickelbasislegierungen, chromreichen Eisenbasislegierungen, chromreichen Kobaltbasislegierungen und deren Kombinationen ausgewählt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallegierung unter Verwendung eines Drahtes mit einer aus einer chromreichen, korrosionsbeständigen Nickelbasislegierung bestehenden Oberfläche folgender130022/0780
(D Co (2) Cr (3) Mo (4) W (5) Fe (6) Si (7) Mn (8) C (9) V (10) P (11) S (12) Ni Zusammensetzung in Gew.-% thermisch besprüht wird:Element % Gehalt2,5 maximal14,50-16,5015,00-17,00
3,00- 4,50
4,00- 7,00
0,08 maximal 1,00 maximal. 0,02 maximal 0,35 maximal 0,04 maximal 0,03 maximal Rest - 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Fluorkohlenstoffverbindung unter fluoriertem A" thy lenpropy len, Polychlortrifluoräthylen, Perfluoralkoxyfluorkohlenstoff, Polytetrafluoräthylen, Polyvinylidenfluorid und deren Kombinationen ausgewählt wird.
- 10. Metallgegenstand zur Verwendung in korrosiver Umgebung, mit einer Metallkörperstruktur, einer porösen Metalllegierung als haftendem Überzug, aufgebracht auf einen Oberflächenteil der Körperstruktur, und wenigstens einer Schicht einer auf den porösen überzug aufgebrachten und die Poren im wesentlichen füllenden und die Außenoberfläche des Überzugs vollständig bedeckenden, gehärteten, polymeren Fluorkohlenstoffverbindung.
- 11. Metallgegenstand nach Anspruch 10, dessen poröser Metal1-legierungsüberzug eine thermisch aufgebrachte Legierung aus der Gruppe chromreicher Nickelbasislegierungen, chromreicher Eisenbasislegierungen, chromreicher Kobalt-130022/0780basislegierungen und deren Kombinationen aufweist.
- 12. Metallgegenstand nach Anspruch 10, dessen poröser Metallegierungsüberzug eine thermisch aufgebrachte · chromreiche, korrosionsbeständige Nickelbasislegierung folgender prozentualer Zusammensetzung aufweist:% Gehalt 2,50 maximal 14,50-16,50 15,00-17,00 3,00-4,50 4,00-7,00 0,08 maximal 1,00 maximal 0,02 maximal 0,35 maximal 0,04 maximal 0,03 maximal Rest
- 13. Metallgegenstand nach Anspruch 10, dessen polymere Fluorkohlenstoffverbindung ein gehärtetes Produkt eines Materials aus der Gruppe fluorierten Äthylenpropylens, Polychlortrifluoräthylen, Perfluoralkoxyfluorkohlenstoff, Polytetrafluoräthylen, Polyvinylidenfluorid und deren Kombinationen ist.
- 14. Metallgegenstand nach Anspruch 10, dessen poröser Metallegierungsüberzug eine Dicke von etwa 0,13 bis etwa 1,02 mm (etwa 5 bis etwa 40 mils) und dessen Schicht aus gehärteter, polymerer Fluorkohlenstoffverbindung eine Dicke von etwa 0,05 bis 0,5 mm (etwa 2 bis etwa 20 mils) hat.
Element (D Co (2) Cr (3) Mo (4) W (5) Fe (6) Si (7) Mn (8) C (9) V (10) P (11) S (12) Ni 130022/0780 - 15. überzogener Metallgegenstand zur Verwendung in korrosiver Umgebung, mit einem Kernteil aus Stahl, einem porösen überzug aus thermisch aufgesprühter Metalllegierung aus der Gruppe chromreicher Nickelbasislegierungen, chromreicher Eisenbasislegierungen, chromr-'ichor Kobaltbasislegierungen und deren Kombinationen, der an einer Oberfläche des Gegenstands haftet, ui.·: eim-j,1 gehärteten Schicht einer polymeren Fluorkohlenstoffverbindung aus der Gruppe fluorierten Äthylenpropylens, Polychlortrifluoräthylens, Perfluoralkoxy 'iluorkoh.1 en-Stoffs, Polytetrafluoräthylens, Polyvinylidenfluorids und ihrer Kombinationen, die die Poren des porösen Überzugs im wesentlichen füllt und die Außenoberfläche bis zu einer Tiefe von etwa 0,05 bis etwa 0,5 mm (etwa 2 bis etwa 20 mils) vollständig bedeckt.
- 16. überzogener Metallgegenstand nach Anspruch 15, desaen Metallegierung eine korrosionsbeständige, chromreiohe Nickelbasislegierung fo.laender prozentualer Zusa»"'"enset-130022/0780
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9570479A | 1979-11-16 | 1979-11-16 |
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---|---|
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- 1980-11-14 JP JP15967580A patent/JPS5698164A/ja active Pending
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
EP0096504A1 (de) * | 1982-05-25 | 1983-12-21 | Unisys Corporation | Goldhaltiger Aufzeichnungsfilm zur Speicherung digitaler Daten |
EP0096501A1 (de) * | 1982-05-25 | 1983-12-21 | Unisys Corporation | Verfahren zur Wahrnehmung eines Feuers |
EP0096502A1 (de) * | 1982-05-25 | 1983-12-21 | BURROUGHS CORPORATION (a Michigan corporation) | Aufzeichnungsfilm mit Inseln zur Speicherung digitaler Daten unter Verwendung eines Schreiblasers mit niedriger Leistung |
DE3415790A1 (de) * | 1983-04-27 | 1984-10-31 | American Telephone And Telegraph Co., New York, N.Y. | Verfahren zur bildung von haftenden, konformen ueberzuegen |
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