EA018482B1 - Способ производства эмалированного стального листа или детали - Google Patents

Способ производства эмалированного стального листа или детали Download PDF

Info

Publication number
EA018482B1
EA018482B1 EA201000987A EA201000987A EA018482B1 EA 018482 B1 EA018482 B1 EA 018482B1 EA 201000987 A EA201000987 A EA 201000987A EA 201000987 A EA201000987 A EA 201000987A EA 018482 B1 EA018482 B1 EA 018482B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
steel sheet
polymer
coating
particles
specified
Prior art date
Application number
EA201000987A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201000987A1 (ru
Inventor
Марк Лево
Лод Дюпре
Хавьер Гонсалес Хименес
Филипп Гуссло
Original Assignee
Арселормитталь Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39360370&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA018482(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Арселормитталь Франс filed Critical Арселормитталь Франс
Publication of EA201000987A1 publication Critical patent/EA201000987A1/ru
Publication of EA018482B1 publication Critical patent/EA018482B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23DENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
    • C23D3/00Chemical treatment of the metal surfaces prior to coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982Coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/252Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/27Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
    • Y10T428/273Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к стальному листу или детали, состав которых подходит для эмалирования, с покрытием, состоящим из полимерной матрицы, в котором гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики. Оно также относится к применению покрытого стального листа или детали для производства эмалированного стального листа или детали и к способу производства эмалированного стального листа или детали, позволяющему снизить температуру и время обжига по сравнению с обычными температурой и временем обжига.

Description

Настоящее изобретение относится к стальному листу или детали, состав которых подходит для эмалирования и которые покрыты с одной или обеих сторон покрытием, состоящим из полимерной матрицы, в которой гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики, и использованию этого покрытого стального листа или деталей для производства эмалированного стального листа или деталей.
Изобретение также относится к способу изготовления стального листа или детали, покрытых слоем грунтовой эмали и необязательным дополнительным слоем белой или слабоокрашенной эмали с высокой адгезией к стали.
Защита металлических поверхностей нанесением слоя эмали хорошо известна и широко используется из-за её стойкости к высокой температуре и потому, что она придаёт поверхности защитные свойства по отношению к химическому воздействию.
Эмалированные изделия поэтому широко используются в различных применениях, таких как стиральные машины, санитарно-технические изделия, кухонные плиты, предметы домашнего обихода, так же, как наружные строительные материалы.
Обычный способ производства эмалированного стального листа с высокой адгезией между стальным листом и эмалевым покрытием включает нанесение на стальной лист слоя эмали, содержащей оксиды, повышающие адгезию, такие как оксиды кобальта, никеля, меди, железа, марганца, сурьмы или молибдена. Этот вид эмали называют грунтовой эмалью.
Адгезия грунтовой эмали создаётся обжигом при 780-860°С в течение 3-8 мин за счёт окислительно-восстановительной химической реакции между компонентами стали, такими как углерод, и оксидами грунтовой эмали, повышающими адгезию.
Однако время и температура, необходимые для обжига эмали, в настоящее время больше не соответствуют производственным потребностям.
Цель настоящего изобретения состоит в преодолении вышеуказанных недостатков и создания способа производства эмалированного стального листа или деталей, который позволяет снизить потребление энергии снижением температуры обжига на 10-40°С по сравнению с обычными температурами обжига и повысить производительность снижением времени обжига на 1-3 мин по сравнению с обычными временами обжига при сохранении и хорошей адгезии, и характеристик поверхности слоя эмали. Поэтому объектом изобретения является способ эмалирования стального листа или деталей, включающий стадии нанесения на одну или обе стороны стального листа, состав которого подходит для эмалирования, слоя рецептуры, содержащей 0,008-5, мас.% частиц неоксидной керамики с точкой плавления выше 600°С, необязательно растворитель, остальное составляет полимер, который при нагревании от температуры окружающей среды до 800°С на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С;
отверждения указанного слоя, чтобы получить полимерное покрытие, в котором гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики;
необязательно формирования указанного стального листа с покрытием для получения детали;
нанесения на указанное полимерное покрытие слоя грунтовой эмали и необязательно дополнительного верхнего слоя белой или слабоокрашенной эмали;
затем обжига указанного слоя грунтовой эмали и указанного необязательного верхнего слоя белой или слабоокрашенной эмали для получения эмалированного стального листа или детали.
Преимущества изобретения не только в том, что снижается температура и время обжига, но также и в том, что не требуется экологически неблагоприятная подготовка стального листа до и после нанесения рецептуры и перед эмалировкой, такая как интенсивное декапирование кислыми растворами и/или никелирование (шек1тд).
Стальной лист или деталь, состав которых подходит для эмалирования, определяется Европейским стандартом ΕΝ 10209 и характеризуется низким содержанием углерода, обычно менее 0,08 мас.%, для избегания образования пузырей при обжиге эмали. Таким образом, сорт низкоуглеродистой стали с содержанием углерода менее 0,08 мас.%, сорт ультранизкоуглеродистой стали с содержанием углерода менее 0,005 мас.% и Τί-сталь с небольшим количеством металлических включений с содержанием углерода менее 0,02 мас.% могут рассматриваться подходящими для осуществления настоящего изобретения.
Вторым объектом изобретения является стальной лист или деталь, покрытые с одной или обеих сторон покрытием, состоящим из полимерной матрицы, в котором гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики, вес указанных частиц в покрытии составляет 0,001-0,250 г/м2, точка плавления указанной неоксидной керамики выше 600°С, состав указанного стального листа или детали подходит для эмалирования и указанный полимер при нагревании от окружающей температуры до 800°С на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С.
Наконец третьей целью изобретения является использование указанного стального листа или детали с покрытием для производства эмалированного стального листа или детали.
После горячей и холодной прокатки стальной лист, состав которого подходит для эмалирования, просто обезжиривают для удаления всех следов смазки и покрывают с одной или обеих сторон слоем рецептуры, включающей 0,008-5,0 мас.% частиц неоксидной керамики, точка плавления которой выше
- 1 018482
600°С, необязательно растворитель, остальное полимер, который при нагревании от окружающей температуры до 800°С на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С.
Нанесение указанной рецептуры может быть выполнено обычным образом, например окунанием, с помощью валика или распылением.
Затем указанный стальной лист, покрытый слоем указанной рецептуры, отверждают, чтобы получить стальной лист с полимерным покрытием, в котором гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики.
Указанный полимер может быть, например, полиэфиром, полиакрилатом, полиуретаном, полиэтиленом, полипропиленом или их смесями.
В одном осуществлении изобретения полимер может быть радиационно-отверждаемым полимером, и рецептура может не содержать растворителя.
Отверждение указанного радиационно-отверждаемого полимера выполняется путем облучения слоя рецептуры ионизирующим излучением или светом.
Ионизирующее облучение быть электронным лучом, и актиническое излучение может быть ультрафиолетовым светом.
В другом осуществлении изобретения полимер может быть термоотверждаемым полимером. В этом случае рецептура включает растворитель. В соответствии с изобретением растворитель не играет активной роли при формировании полимерного покрытия и никакой структурный элемент из растворителя не входит в полимер.
Содержание растворителя и полимера в рецептуре выбирают так, чтобы получить жидкую рецептуру, которая может быть легко нанесена на стальной лист.
Кроме того, растворитель облегчает контроль толщины покрытия. Действительно, рецептура без растворителя, включающая термоотверждаемый полимер, была бы твёрдой при окружающей температуре и должна быть нанесена на стальной лист как расплавленная жидкость, или предварительным нагревом и её распылением на поверхность указанного стального листа, или её растиранием на предварительно нагретом стальном листе. В этих условиях было бы трудно получить гомогенное распределение частиц и поддерживать постоянную и небольшую толщину.
Таким образом, указанная рецептура предпочтительно включает 0,008-5,0 мас.% указанных частиц неоксидной керамики, 10-70 мас.% указанного термоотверждаемого полимера, остаток композиции составляет растворитель.
Когда стальной лист покрыт слоем указанной рецептуры, его подвергают термообработке для отверждения полимера и полного испарения растворителя.
Растворитель должен быть полностью удалён из полимерного покрытия, иначе будет трудно избежать загрязнения поверхности покрытия, и адгезия эмали к стальному листу будет снижена или даже ограничена.
Термообработка выполняется нагреванием указанного стального листа от окружающей температуры до температуры Т1 и выдерживанием его при этой температуре Т1 в течение времени 11. Это может быть достигнуто индукционным отверждением или продувкой горячего воздуха.
Предпочтительно температура Т1 составляет 50-220°С и время 11 составляет 5-60 с. Выше 220°С полимер может начать гореть до нанесения грунтовой эмали и есть риск, что частицы неоксидной керамики больше не будут находиться в полимере и не будут гомогенно распределены по поверхности стального листа, что приведёт к меньшему сокращению времени обжига и температуры.
Если время 11 выше 60 с или если температура Т1 ниже 50°С, производительность способа не соответствует промышленным требованиями. Однако если время 11 будет ниже 5 с, то отверждение и высыхание слоя будут недостаточными. Растворитель может быть органическим, водно-органическим растворителем или предпочтительно водой по экологическим соображениям.
В обоих осуществлениях сокращение времени обжига и температуры обжига последующего слоя эмали и улучшенной адгезии эмали на всей поверхности стального листа могут быть достигнуты только если:
1) количество неоксидных частиц, наносимых на стальной лист, достаточно, чтобы прореагировать с оксидами слоя грунтовой эмали, улучшающими адгезию, как будет видно далее. Действительно, существенно чтобы вес покрытия указанных частиц неоксидной керамики был больше 0,001 г/м2. Однако вес покрытия ограничен 0,250 г/м2, потому что адгезия эмали не улучшается выше 0,250 г/м2, а стоимость увеличивается. Более предпочтительно, вес покрытия указанных частиц неоксидной керамики составляет 0,01-0,10 г/м2;
2) частицы неоксидной керамики гомогенно распределены на поверхности стального листа. Роль полимера состоит в удержании частиц неоксидной керамики гомогенно распределёнными на стальной поверхности перед нанесением эмали.
Предпочтительно вес полимерного покрытия после термообработки или действия ионизирующего или актинического излучения должен быть достаточен для придания стальному листу эффективной временной защиты от коррозии перед нанесением грунтовой эмали, но достаточно низким, чтобы полимер легко сгорел полностью при обжиге эмали.
- 2 018482
Таким образом, вес указанного полимерного покрытия предпочтительно составляет 0,5-10,0 г/м2, что соответствует количеству частиц неоксидной керамики 0,08-10,0 мас.%. Более предпочтительно, вес полимерного покрытия составляет 2,0-6,0 г/м2.
Указанная рецептура также может содержать добавки известного уровня техники для дополнительного улучшения её свойств: например, поверхностно-активные вещества для улучшения смачиваемости поверхности обрабатываемого стального листа, пеногасители, ингибиторы коррозии, пигменты или бактерициды. Все эти добавки в основном используются в относительно небольших количествах, обычно менее 3% по отношению к весу рецептуры.
После термообработки или облучения и перед эмалировкой стальной лист может быть подвергнут формованию штамповкой, ковкой или сгибанием для получения детали.
Полимерное покрытие предпочтительно обладает достаточными свойствами смазки, и нет необходимости в использовании дополнительной смазки перед необязательной стадией формования. В этом случае нет необходимости обезжиривать детали, покрытые полимером перед нанесением эмали.
Однако, если само полимерное покрытие не обладает достаточными свойствами смазки, смазка может быть добавлена к рецептуре в диапазоне 0,3-5,0 мас.% по отношению к полимеру. Ниже 0,3 мас.% эффект смазки не будет достаточным, чтобы формовать стальной лист без предварительной операции смазки, например маслом, но выше 5 мас.% есть риск, что у покрытия появится жирный внешний вид.
Смазка может быть, например, углеводородным воском, растительным воском, таким как карнаубский воск, минеральным или синтетическим маслом, растительным или животным маслом, содержащим эфиры жирных кислот или жирную кислоту.
После термообработки или облучения и необязательной стадии формования на полимерное покрытие наносится слой грунтовой эмали и обжигается.
Грунтовая эмаль является стеклом, компоненты которого находятся в форме порошка. Обычно она содержит 40-50 мас.% диоксида кремния, 10-20% оксида бора, 2-10 мас.% оксида алюминия, 0,5-4 мас.% оксидов переходных металлов, таких как кобальт, никель, железо, марганец, сурьма, и оксиды молибдена, остальное - оксиды щелочных и щёлочно-земельных металлов. Оксиды переходных металлов называют оксидами, улучшающими адгезию, потому что они могут быть восстановлены компонентами стали, такими как углерод, и таким образом могут образовывать связь между стальным листом и эмалью.
Слой грунтовой эмали может быть нанесён непосредственно в форме порошка сухим электростатическим опудриванием или во влажной форме после смешивания с водой, распылением или окунанием.
В последнем случае воду предпочтительно полностью испаряют перед стадией обжига нагреванием слоя эмали от окружающей температуры до температуры Т2, выдерживая его при этой температуре Т2 в течение времени 12.
Время 12 предпочтительно ниже 60 с, чтобы соответствовать требованиям по производительности. По этой причине низший предел температуры Т2 предпочтительно выше 80°С. Время 12 предпочтительно выше 5 с, чтобы гарантировать полное испарение воды во время высушивания эмали. Иначе, если слой эмали не будет полностью высушен до обжига, вода будет испаряться при обжиге и связь эмали со стальным листом ослабнет.
Температура Т2 предпочтительно ограничена 120°С для избежания образования пузырей в слое эмали во время испарения воды, которые дополнительно ослабляли бы связь эмали со стальным листом.
Высушивание эмали во влажной форме может быть выполнено продуванием горячего воздуха.
После высушивания эмали во влажной форме и перед обжигом указанной высушенной эмали она может быть охлаждена до окружающей температуры. Однако предпочтительно проводить её обжиг, когда она ещё находится при указанной температуре Т2, для сбережения энергии.
В обоих случаях до обжига слой эмали является пористым и обычно содержит 30-60 об.% воздуха.
Обжиг грунтовой эмали включает несколько стадий, во время которых стальной лист нагревают или от окружающей температуры, или от температуры Т2.
Выше 240°С полимер начинает сгорать. Это означает, что он постепенно разрушается под действием комбинации нагрева и кислорода, поступающего из воздуха, содержавшегося в слое эмали, до диоксида углерода и паров воды, которые выделяются в окружающую атмосферу.
Изобретатели установили, что достаточно, чтобы более 80 мас.% полимера сгорали при 440°С, потому что, если более 20 мас.% полимера не будет разложено до того, как эмаль станет вязкой жидкостью, есть риск проблем с адгезией эмали к стальному листу и образования кратеров из-за большого выделения газовых пузырей при обжиге, что приводит к плохим характеристикам поверхности эмалевого покрытия.
При температуре Т3, которая обычно составляет 450-600°С, грунтовая эмаль начинает размягчаться и становится вязкой жидкостью. Таким образом, слой эмали постепенно превращается из пористого слоя в непрерывную плёнку, что приводит к снижению газообмена. По этой причине полимер должен быть полностью сожжён при 600°С, чтобы избежать формирования кратеров в покрытии эмали из-за выделения газовых пузырей и возникновения проблем с адгезией эмали.
Затем, поскольку температура продолжает увеличиваться, частицы неоксидной керамики и углерод стали восстанавливают оксиды переходных металлов, которые являются термодинамически наиболее неустойчивыми оксидами эмали и обеспечивают адгезию эмали на стальной поверхности. Действие уг
- 3 018482 лерода поэтому усиливается частицами неоксидной керамики, которая способна компенсировать недостающий углерод в некоторых видах стали или почти отсутствующий углерод, если рассматривается ультранизкоуглеродистая сталь, или прочно связываться с титаном, если рассматривается титановая сталь, не содержащая элементов внедрения. Как будет показано в дальнейших примерах, было установлено, что температура и время обжига могут быть значительно уменьшены по сравнению с известным уровнем техники.
Наконец, эмалируемый стальной лист отверждают охлаждением до температуры окружающей среды.
Неоксидная керамика является жаростойким материалом, состоящим из металла, связанным с углеродом, азотом, бором, кремнием или серой.
Согласно изобретению точка плавления неоксидной керамики должна быть выше 600°С, предпочтительно выше 700°С, потому что это существенно для сохранения способности к восстановлению частицами неоксидной керамики на стадии обжига грунтовой эмали. Действительно, при указанной температуре Т3 неоксидная керамика с точкой плавления ниже 600°С начала бы плавиться и окисляться воздухом, содержавшимся в слое эмали, и таким образом потеряла бы свою способность восстанавливать переходные металлы.
Частицы неоксидной керамики могут быть выбраны из группы, состоящей из нитридов, боридов, силицидов, сульфидов, карбидов и их смесей с точкой плавления выше 600°С.
Это может быть, например, нитрид кремния (8ΐ3Ν4), нитрид бора (ΒΝ), нитрид алюминия (Α1Ν), карбид кремния (81С), карбид бора (В4С), борид магния (МдВ2), борид титана (ΤιΒ2), борид циркония (ΖγΒ2), силицид молибдена (МоС12) или сульфид вольфрама (^82).
Средний диаметр (Ό50) указанных частиц неоксидной керамики предпочтительно составляет 0,013,0 мкм, потому что, когда средний диаметр Ό50 более 3 мкм, реакционноспособность неоксидной керамики по отношению к оксидам переходных металлов не очень высока и снижение времени и температуры обжига будет недостаточным. С другой стороны, трудно приготовить частицы с Ό50 менее 0,01 мкм.
Если требуется белая или светлоокрашенная поверхность, на поверхность грунтовой эмали может быть нанесён дополнительный верхний слой белой или светлоокрашенной эмали. Обжиг слоёв грунтовой эмали и белой или светлоокрашенной эмали может быть выполнен или последовательно, или одновременно при той же температуре обжига и за вышеуказанное время.
Состав белой или светлоокрашенной эмали подобен грунтовой эмали за исключением того, что в неё не входят оксиды переходных металлов.
В системе С.1.Е. Ь.а.Ь., принятой С1Е в 1976, цвет представлен тремя числами, которые определяют его положение в трехмерном объёме. Первое число, величина светлости Ь, меняется от 0 (чёрный) до 100 (белый) и определяет, насколько цвет светлый или тёмный. Другие числа, а и Ь, дают информацию о цвете от зеленого до красного и от синего до жёлтого.
Согласно изобретению светлость Ь белого или светлоокрашенного верхнего эмалевого покрытия составляет более 60.
После обжига толщина слоя грунтовой эмали может быть, например, 80-150 мкм, если не нанесён дополнительный верхний слой белой или светлоокрашенной эмали, и 20-60 мкм, если есть дополнительный слой белой или светлоокрашенной эмали, толщина указанного дополнительного слоя может быть 80-120 мкм.
Обжиг грунтовой эмали и дополнительной необязательной верхней белой или светлоокрашенной эмали может быть выполнен в обычной туннельной печи, обеспеченной средствами дымоулавливания.
Изобретение теперь будет проиллюстрировано неограничивающими примерами.
Испытания выполняют, используя образцы из стального листа, подходящего для эмалирования, обозначаемого ЭС03ЕЭ согласно стандартному ΕΝ 10209 (также известного как 8о1£ег®).
Целью является сравнение адгезии образцов, эмалированных согласно изобретению, с образцами, эмалированными известным способом.
1. Приготовление стальных листов, эмалированных известным способом.
После удаления защитной смазки с поверхности образцов обычным щелочным обезжириванием наносится слой обычной грунтовой эмали, обозначаемой РР 12189, изготовленной Ретсо 1п1егпа(1опа1. на одну сторону образца, чтобы получить слой эмали толщиной 110 мкм после обжига, что составляет около 400 г/м2.
Эмалируемые образцы обжигают в обычной печи для эмалирования при различных температуре и времени обжига и степень адгезии слоя эмали оценивают согласно стандарту ΕΝ 10209, который определяет шкалу из пяти пунктов от 1 для превосходной адгезии до 5 для плохой адгезии. Результаты представлены в табл. 1.
- 4 018482
Таблица 1
2. Приготовление стальных листов, эмалированных согласно изобретению.
Перед эмалировкой образцы обезжиривают обычным щелочным раствором для снятия защитной смазки с поверхности.
Затем наносят слой рецептуры изобретения на одну сторону образцов. Указанную рецептуру приготавливают смешиванием деминерализованной воды, водной дисперсии акрилового полимера, обозначаемого Ргох АМ355, производимого Рго1ех-8упШгои, и различный тип частиц неоксидной керамики, производимой Н. С. 81агек СшЬН, как представлено в табл. 2. Содержание воды (включая воду из Ргох АМ355), акрилового полимера и неоксидной керамики выражают в мас.% по отношению к рецептуре.
Таблица 2
Неоксидная керамика
3Ν4 ΤίΒ2 81С В4С ΒΝ ΑΪΝ Μο8ί2 Ψ82
% акрилововго полимера 14.24 14.24 14.27 14.25 14.27 14.26 14.19 14.11
% керамики 0.33 0.33 0.11 0.26 0.11 0.18 0.64 1.2
% воды 85.43 85.43 85.62 85.49 85.62 85.56 85.17 84.69
Всего 100 100 юо юо 100 100 100 100
Вес влажного покрытия рецептуры, нанесённого на образцы, составляет 4 г/м2.
Слой рецептуры отверждают и полностью высушивают, нагревая его от температуры окружающей среды до 90°С и выдерживая его при 90°С в течение 30 с. После полного удаления воды из слоя вес полимерного покрытия составляет 0,6 г/м2.
Затем слой той же обычной грунтовой эмали, обозначаемой РР 12189, ранее использованной для приготовления эмалированного стального листа известным способом, наносят на полимерное покрытие, включающее частицы неоксидной керамики. Нанесение выполняют для получения слоя эмали толщиной 110 мкм после обжига, что составляет 400 г/м2.
Эмалируемые образцы согласно изобретению обжигают в обычной печи для эмалирования при различных времени и температуре и степень адгезии слоя эмали оценивают по стандарту ΕΝ 10209. Результаты представлены в табл. 3.
Характеристики поверхности каждого образца, эмалированного способом по изобретению, визуально проверяются оператором и сравниваются с характеристиками поверхности образцов, эмалированных известным способом. Изменений не наблюдается, характеристики поверхности хорошие для каждого образца, эмалированного способом по изобретению.
- 5 018482
Таблица 3
Тип используемой керамики Время обжига (мин) Температура обжига (°С)
800 810 820 830
813Ν4 2 - 3
2,5 - 2
3 2 2
3,5 2 -
ΤίΒ2 2 1
2,5 1
2,5 - 1
3 1 -
В4С 2 - 1
3 2
3,5 2 -
ΒΝ 3 1
3,5 1 -
ΑΙΝ 2,5 2 1
МоЭД 3 1
3,5 1 -
Ψ82 2,5 2
3 2 -
4 1 - -
(-): не испытан
Из сравнения табл. 1 и 3 можно заметить, что использование неоксидной керамики согласно изобретению позволяет уменьшить температуру и время обжига.

Claims (25)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Стальной лист, покрытый с одной или обеих сторон покрытием, состоящим из полимерной матрицы, в которой гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики, вес частиц в указанном покрытии составляет 0,001-0,250 г/м2, температура плавления указанной неоксидной керамики выше 600°С, состав указанного стального листа подходит для эмалировки и указанный полимер при нагревании от температуры окружающей среды на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С.
  2. 2. Деталь, выполненная из стального листа, покрытого с одной или обеих сторон покрытием, состоящим из полимерной матрицы, в которой гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики, вес частиц в указанном покрытии составляет 0,001-0,250 г/м2, температура плавления указанной неоксидной керамики выше 600°С, состав указанного стального листа подходит для эмалировки и указанный полимер при нагревании от температуры окружающей среды на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С.
  3. 3. Стальной лист или деталь по пп.1 и 2, где вес частиц неоксидной керамики в покрытии составляет 0,01-0,10 г/м2.
  4. 4. Стальной лист или деталь по любому из пп.1-3, где температура плавления указанной неоксидной керамики выше 700°С.
  5. 5. Стальной лист или деталь по любому из пп.1-4, где частицы указанной неоксидной керамики выбраны из группы, состоящей из нитридов, боридов, силицидов, сульфидов, карбидов и их смесей.
  6. 6. Стальной лист или деталь по п.5, где указанный нитрид является нитридом бора, алюминия или кремния.
  7. 7. Стальной лист или деталь по п.5, где указанный борид является боридом магния, титана или циркония.
  8. 8. Стальной лист или деталь по п.5, где указанный силицид является силицидом молибдена.
  9. 9. Стальной лист или деталь по п.5, где указанный сульфид является сульфидом вольфрама.
  10. 10. Стальной лист или деталь по п.5, где указанный карбид является карбидом бора или кремния.
  11. 11. Стальной лист или деталь по любому из пп.1-10, где средний диаметр Ό50 указанных частиц составляет 0,01-3 мкм.
  12. 12. Стальной лист или деталь по любому из пп.1-11, где вес полимера в указанном покрытии составляет 0,5-10,0 г/м2.
  13. 13. Стальной лист или деталь по п.12, где вес полимера в покрытии составляет 2,0-6,0 г/м2.
  14. 14. Стальной лист или деталь по любому из пп.1-13, где полимер является полиэфиром, полиакриловым полимером, полиуретаном, полиэтиленом, полипропиленом или их смесями.
  15. 15. Применение стального листа с покрытием по любому из пп.1, 3-14 для изготовления эмалированного стального листа.
  16. 16. Применение детали с покрытием по любому из пп.2-14 для изготовления эмалированной детали.
  17. 17. Способ эмалирования стального листа, который включает следующие стадии:
    наносят на одну или обе стороны стального листа, состав которого является подходящим для эма
    - 6 018482 лирования, слой рецептуры, содержащей 0,008-5,0 мас.% частиц неоксидной керамики с температурой плавления выше 600°С, необязательный растворитель, остальное - полимер, который при нагревании от температуры окружающей среды на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С;
    отверждают указанный слой для получения полимерного покрытия, в котором гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики;
    наносят на указанное полимерное покрытие слой грунтовой эмали и необязательно дополнительный верхний слой белого или светлоокрашенного эмалевого покрытия;
    затем обжигают указанное покрытие грунтовой эмали и указанное необязательное дополнительное верхнее белое или светлоокрашенное эмалевое покрытие для получения эмалированного стального листа.
  18. 18. Способ эмалирования детали, выполненной из стального листа, который включает следующие стадии:
    наносят на одну или обе стороны стального листа, состав которого является подходящим для эмалирования, слой рецептуры, содержащей 0,008-5,0 мас.% частиц неоксидной керамики с температурой плавления выше 600°С, необязательный растворитель, остальное - полимер, который при нагревании от температуры окружающей среды на воздухе сгорает более чем на 80 мас.% при 440°С и полностью сгорает при 600°С;
    отверждают указанный слой для получения полимерного покрытия, в котором гомогенно диспергированы частицы неоксидной керамики;
    формуют указанный стальной лист для получения детали;
    наносят на указанное полимерное покрытие слой грунтовой эмали и необязательно дополнительный верхний слой белого или светлоокрашенного эмалевого покрытия;
    затем обжигают указанное покрытие грунтовой эмали и указанное необязательное дополнительное верхнее белое или светлоокрашенное эмалевое покрытие для получения эмалированной детали.
  19. 19. Способ по любому из пп.17, 18, где полимер является полимером, отверждаемым при облучении, при этом рецептура не содержит растворителя.
  20. 20. Способ по п.18, где указанный полимер отверждают при облучении ионизирующим излучением или актиническим излучением.
  21. 21. Способ по п.20, где указанное ионизирующее излучение является электронным лучом.
  22. 22. Способ по п.20, где указанное ионизирующее излучение является ультрафиолетовым светом.
  23. 23. Способ по любому из пп.17, 18, где рецептура включает растворитель и полимер является термоотверждаемым полимером.
  24. 24. Способ по п.23, где указанная рецептура включает 0,008-5,0 мас.% указанных частиц неоксидной керамики, 10-70 мас.% указанного полимера, остальное в рецептуре составляет растворитель.
  25. 25. Способ по любому из пп.23, 24, где указанный стальной лист, покрытый слоем указанной рецептуры, подвергают термообработке его нагреванием от температуры окружающей среды до температуры 50-220°С и его выдерживанием при указанной температуре в течение 5-60 с для полного испарения растворителя и отверждения полимера.
    4^^ Евразийская патентная организация, ЕАПВ
    Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
EA201000987A 2007-12-13 2008-10-23 Способ производства эмалированного стального листа или детали EA018482B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07291521A EP2071056A1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 Process for the production of enamelled steel sheet or part
PCT/IB2008/002864 WO2009074854A1 (en) 2007-12-13 2008-10-23 Process for the production of enamelled steel sheet or part

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201000987A1 EA201000987A1 (ru) 2010-10-29
EA018482B1 true EA018482B1 (ru) 2013-08-30

Family

ID=39360370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201000987A EA018482B1 (ru) 2007-12-13 2008-10-23 Способ производства эмалированного стального листа или детали

Country Status (17)

Country Link
US (2) US20110070425A1 (ru)
EP (2) EP2071056A1 (ru)
KR (1) KR101225907B1 (ru)
CN (1) CN101896644B (ru)
BR (1) BRPI0820986B1 (ru)
CA (1) CA2707073C (ru)
DK (1) DK2229468T3 (ru)
EA (1) EA018482B1 (ru)
ES (1) ES2621216T3 (ru)
HU (1) HUE031615T2 (ru)
MX (1) MX340865B (ru)
PL (1) PL2229468T3 (ru)
PT (1) PT2229468T (ru)
SI (1) SI2229468T1 (ru)
UA (1) UA100713C2 (ru)
WO (1) WO2009074854A1 (ru)
ZA (1) ZA201003643B (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1020762A3 (nl) * 2012-06-21 2014-04-01 Polyvision Nv Werkwijze voor het bouwen van geemailleerde opslagtanks en silo's.
EP2925905A4 (en) * 2012-11-29 2016-07-20 Glasslined Technologies Inc PROCESS FOR PREPARATION AND REPAIR CHEMICAL-RESISTANT COATINGS
US9675999B1 (en) 2014-05-15 2017-06-13 Glasslined Technologies, Inc. Facile chemically-resistant coatings
JP6967921B2 (ja) * 2017-09-15 2021-11-17 株式会社Lixil 衛生陶器
CN110257828B (zh) * 2019-06-06 2021-04-06 浙江开尔新材料股份有限公司 一种裂纹图案珐琅板的制备方法
CN110423501B (zh) * 2019-06-19 2021-07-09 永康市嘉禧厨具有限公司 一种抗菌不粘锅涂层、制备方法及其不粘锅

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1221836A (en) * 1967-03-23 1971-02-10 Minnesota Mining & Mfg Improvements in or relating to polyarylene oxides
US20030031797A1 (en) * 2000-02-18 2003-02-13 Christophe Delmotte Method for making an enamelled metal part without degreasing

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602758A (en) * 1950-03-22 1952-07-08 Armco Steel Corp Single fire enameling process and article
US5308422A (en) * 1991-08-12 1994-05-03 The Washington Technology Center Method of making ceramic/metal composites with layers of high and low metal content
EP0916624B1 (en) * 1997-11-11 2001-07-25 Kawasaki Steel Corporation Porcelain-enameled steel sheets and frits for enameling
US6716490B2 (en) * 2002-01-30 2004-04-06 Kawasaki Steel Metal Products & Engineering Inc. Method for making enameled steel sheet
CN100369840C (zh) * 2005-09-20 2008-02-20 谢安建 一种用于钢板涂搪的低温静电搪瓷粉末及其制备方法
DE102005059614A1 (de) * 2005-12-12 2007-06-14 Nano-X Gmbh Beschichtungsmaterial zum Schutz von Metallen, insbesondere Stahl, vor Korrosion und/oder Verzunderung, Verfahren zum Beschichten von Metallen und Metallelement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1221836A (en) * 1967-03-23 1971-02-10 Minnesota Mining & Mfg Improvements in or relating to polyarylene oxides
US20030031797A1 (en) * 2000-02-18 2003-02-13 Christophe Delmotte Method for making an enamelled metal part without degreasing

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0820986A2 (pt) 2015-06-16
PT2229468T (pt) 2017-04-24
ZA201003643B (en) 2011-03-30
KR20100100881A (ko) 2010-09-15
MX2010006235A (es) 2010-06-30
DK2229468T3 (en) 2017-04-10
SI2229468T1 (sl) 2017-05-31
KR101225907B1 (ko) 2013-01-24
UA100713C2 (ru) 2013-01-25
BRPI0820986B1 (pt) 2019-02-05
EP2229468B1 (en) 2017-01-25
US20110070425A1 (en) 2011-03-24
MX340865B (es) 2016-07-28
EA201000987A1 (ru) 2010-10-29
ES2621216T3 (es) 2017-07-03
CN101896644B (zh) 2012-05-30
CN101896644A (zh) 2010-11-24
EP2071056A1 (en) 2009-06-17
CA2707073A1 (en) 2009-06-18
PL2229468T3 (pl) 2017-07-31
US20180245220A1 (en) 2018-08-30
WO2009074854A1 (en) 2009-06-18
HUE031615T2 (en) 2017-07-28
CA2707073C (en) 2012-12-18
EP2229468A1 (en) 2010-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180245220A1 (en) Enamelled Steel Sheet or Part and Process
JP5957015B2 (ja) 鋼板製品、鋼板製品の製造方法及び部品の製造方法
RU2394862C2 (ru) Способ покрытия металлических поверхностей
JP5419457B2 (ja) 金属、特に鋼を腐食及び/又はスケーリングから保護するためのコーティング剤、並びに金属及び金属部品のコーティング方法
CN1051067C (zh) 高温时涂布到炉耐火材料上形成釉层的组合物及形成釉层的方法
EP3094490B1 (en) Silicon oxycarbide environmental barrier coating
US8501289B2 (en) Cooking item comprising a non-stick coating with improved properties of adhesion to the substrate
JP2010013348A5 (ru)
BRPI0905654B1 (pt) metodo de produção de um substrato de aço esmaltado e uso de um substrato de aço
CN109689595B (zh) 在表面上具有至少一个涂层的用于辊式炉的辊
JP2006517507A (ja) 工業用炉に内装される断熱煉瓦、及びその製造方法
KR100574061B1 (ko) 친수성 무기도막 형성방법
JP2007314875A (ja) 鋼管の熱処理用酸化防止剤組成物
CN100441540C (zh) 一种用于保护耐火材料的产品
RU2412775C2 (ru) Многослойное защитно-смазочное покрытие
WO2017074185A1 (en) Enamel powder and enamel slurry for producing an enamel coating on a metallic substrate, method for manufacturing an enamel slurry and use of the enamel coating for heat exchangers
RU2355819C2 (ru) Способ эмалирования изделий из сплавов на основе железа с получением рисунка на поверхности
CN114667417A (zh) 部件、特别是燃气灶具的具有不粘和/或不湿涂层的顶板和/或燃烧器帽、包括此类部件的燃气灶具和用于制造部件的方法
JP2024073791A (ja) 機能性自溶合金皮膜の形成方法
JP2006516472A5 (ru)
JPH0330875A (ja) 水系無機塗料の焼付方法
ITAN20110039A1 (it) Metodo per decorazione di un contenitore di cottura.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM