FR2495190A1 - Method for applying a protective coating resistant email on ductile casting body - Google Patents

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Abstract

<P>La présente invention a pour objet un procédé pour appliquer un revêtement d'émail protecteur résistant vis-à-vis des milieux agressifs, sur des corps de fonderie ductiles, en particulier des tuyaux en fonte. <P> This invention is a method for object for applying a protective enamel coating resistant vis-à-vis aggressive media, on ductile casting body, particularly cast iron pipes. <BR/> Selon l'invention, on applique sur la surface du corps de fonderie, exempte d'une première couche d'émail et prétraitée de façon connue, un émail ayant la matrice de composition à l'état fondu suivante (% en poids) : SiO2, 30-50 ; <BR/> According to the invention, is applied to the surface of the casting body, free of a first layer of enamel and pretreated in known manner, an enamel having the composition matrix at the following melt (% by weight): SiO2, 30-50; ZrO2, 1-3 ; ZrO2 1-3; B2O3, 2-10 ; B2O3, 2-10; CeO2, 0-3 ; CeO 2, 0-3; Na2O, 15-20 ; Na 2 O, 15-20; SrO, 0-1 ; SrO, 0-1; Bi2O3, 1-10 ; Bi2O3, 1-10; ZnO, 1-5 ; ZnO, 1-5; Li2O, 1-5 ; Li2O, 1-5; MnO, 0-3 ; MnO, 0-3; TiO2, 5-15 ; TiO2, 5-15; NiO, 0,5-2 ; NiO, 0.5-2; CaO, 1-5 ; CaO, 1-5; CoO, 0,5-1 ; CoO 0.5-1; BaO, 1-5 ; BaO, 1-5; F2, 0,5-2 ; F2, 0.5-2; Al2O3, 1-3.</P> Al2O3, 1-3. </ P>

Description

Procédé pour l'application d'un revêtement d'émail A method for applying an enamel coating

protecteur résistant sur des corps de fonderie ductiles. resistant protective on ductile casting body.

La présente invention concerne un procédé pour l'application d'un revêtement d'émail protecteur résistant vis à vis des milieux agressifs, sur des corps de fonderie ductiles, en particulier des The present invention relates to a method for applying a protective enamel coating resistant against aggressive media, on ductile casting body, especially

tuyaux en fonte. cast iron pipes.

D'après les données exposées dans la littérature ("Silikat- technik 1955, p. 480) on a tout d'abord considéré le fer ductile (fonte nodulaire) comme non émaillable. A peu près à la même époque, on savait(Petzold "Emaille"l 1950, Stuckert "Die Emailfabrikation"194 et Mârker "Emailliertechnik" 1956), qu'avant l'application d'un émail en poudre résistant, il convient d'appliquer et de cuire tout d'abord un émail de base ou de première couche. Un mode opératoire en deux stades est ainsi dans ce cas de rigueur. Ce mode opératoire According to the data presented in the literature ( "Silikat- technik 1955, p. 480) is first considered ductile iron (nodular cast iron) as non enamelable. At about the same time, we knew (Petzold "enamel" the 1950 Stuckert "Die Emailfabrikation" marker 194 and "Emailliertechnik" 1956), before applying an enamel resistant powder should be applied and first bake a base enamel or first layer. One procedure in two stages in this case is thus required. this procedure

entraîne une consommation d'énergie importante et est d'un coût éle- resulting in high energy consumption and a cost ele-

vé en raison de la première couche d'émail qu'il faut appliquer et vee due to the first layer of enamel to be applied and

soumettre à une cuisson. submit to baking.

La présente invention a pour but de perfectionner le procé- The present invention aims to improve the proce-

dé classique de façon que des corps de fonderie ductiles puissent également être munis d'un revêtement d'émail résistant dans un mode Classic so that ductile casting body may also be provided with an enamel coating resistant in a mode

opératoire d'émaillage en un seul stade. operative enamelling in one step.

Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on applique sur la surface du corps de fonderie, exempte d'une The method according to the invention is characterized in that there is applied to the surface of the casting body is free from a

première couche d'émail et prétraitée de façon connue, un émail au- first enamel layer and pretreated in known manner, an enamel au

quel correspond la matrice de composition à l'état fondu suivante % en poids % en poids SiO2 30 - 50 ZrO2 1 - 3 B203 2 - 10 CeO2 0- 3 Na20 15SrO O - 1 i203 1 - 10 ZnO 1 - 5 Li20 1 - 5 MnO 0 - 3 TiO2 5 - 15 NiO 0, 5 - 2 CaO 1 - 5 CoO 0,5 - 1 BaO 1 - 5 F2 0,5 - 2 which is the matrix composition to the following melt wt% wt% SiO2 30-50 ZrO2 1-3 B203 2-10 CeO2 0- 3 Na20 15SrO O - 1 i203 1-10 ZnO 1-5 Li20 1 - 5 MnO 0-3 TiO2 5-15 NiO 0, 5-2 CaO 15 CoO 0.5 to 1 BaO 15 F2 0.5 to 2

A1203 1 - 3 A1203 1-3

Les caractéristiques enseignées par l'invention sont par conséquent fondées sur la constvion surprenante que, contrairement à lbpinion répandue, mentionnée ci-dessus, on peut appliquer par le procédé direct, c'est-à-dire sans application préalable d'une premie The features taught by the invention are therefore based on the surprising constvion that, contrary to widespread lbpinion, mentioned above, can be applied by the direct process, that is to say without prior application of a First

re couche d'émail, une couche d'émail résistant aux acides organi- re enamel layer, an enamel layer resistant to organic acids

- 2- - 2-

249519G 249519G

ques et à l'eau de toute nature, sur des corps de fonderie ductiles, c and water of any kind on ductile foundry body,

en particulier des tuyaux en fonte, de telle manière que ces der- particularly cast iron pipes, so that these Der-

niers ne nécessitent, lors de leur mise en place dans la terre, au- Niers require during their introduction in the ground, au

cun gainage particulier ou la disposition préalable d'une couche de protection supplémentaire contre des milieux agressifs. cun particular cladding or the prior provision of an additional layer of protection against aggressive media. Tout à fait Absolutely

indépendamment de l'économie d'énergie par la suppression de l'ap- regardless of the energy savings by removing the ap-

plication conteuse d'une première couche d'émail destinée à être soumise à une cuisson dans un stade de travail séparé, le recours à des tuyaux en fonte nodulaire ou à graphite sphéroldal, munis d'un revêtement d'émail protecteur conformément au procédé de l'invention, entraîne une simplification essentielle et, par suite, une économie storyteller plication of a first layer of enamel to be subjected to baking in a separate working stage, the use of nodular cast iron or sphéroldal graphite pipes, provided with a protective enamel coating according to the method the invention involves an essential simplification and consequently economy

de travail et de temps considérable. work and considerable time.

Le dépôt de lémail a lieu de préférence dans la position verticale des tuyaux en fonte ou des autres corps de fonderie de révolution à savoir en particulier sous la forme d'une barbotine, au trempé, par pulvérisation ou encore par écoulement. The deposition of the enamel takes place preferably in the vertical position cast iron pipes or other revolution foundry body namely in particular in the form of a slurry, dipping, spraying or by flow. On peut à cet Can this

effet utiliser avantageusement une bobine d'induction pour le sécha- effect advantageously use an induction coil for sécha-

ge de la barbotine appliquée. ge of the applied slurry. L'émaillage proprement dit, à savoir la cuisson des émaux, a lieu sur le corps de fonderie se trouvant en position verticale, à savoir de préférence également à l'aide d'une Enamelling itself, namely baking enamels, takes place on the body casting being in vertical position, i.e. preferably also using a

bobine d'induction, avec une température et une vitesse prédétermi- induction coil, with a temperature and a speed prédétermi-

nées. born. On fait passer à cet effet le tuyau dans la bobine d'induction Passing the pipe for this purpose in the induction coil

de haut en bas ou également dans le sens inverse. downwards or also in the reverse direction.

Il s'est avéré tout particulièrement convenable dans le procédé de l'invention, d'appliquer l'émail sous forme de poudre directement sur le corps de fonderie se trouvant encore à l'état échauffé. It has proved particularly suitable in the process of the invention, to apply the glaze in powder form directly on the body of foundry still located at the heated state. Dans ce cas, l'économie de temps n'est pas le seul facteur très avantageux remarquable. In this case, time saving is not the only highly advantageous factor remarkable. Comme l'émail procuré par linvention possède une température de fusion relativement basse et que l'on se trouve ainsi dans la possibilité d'émailler le corps de fonderie à émailler après chauffage préalable à la température d'adhérence de As the enamel provided with inventing has a relatively low and it is melting point and is in the possibility of enamelling the casting body to be enameled after prior heating to the bonding temperature

l'émail en utilisant la chaleur propre du corps de fonderie à émail- enamel using the appropriate heat foundry body enamelled

ler encore présente, un processus de chauffage et de cuisson séparé l still present, a heating process and separate cooking

se trouve en pratique supprimé et il en résulte une nouvelle écono- is in practice suppressed and the result is a new eco-

mie d'énergie supplémentaire. mie additional energy.

La basse température de fusion mentionnée ci-dessus en- The low melting point above-mentioned in-

traîne un bas intervalle de ramollissement de 500 à 520C, qui au- drags a low softening range of 500 to 520C, which au

torise une fusion unie de l'émail dans un domaine de température de 700 à 8000C. Torise a solid fusion of the enamel in a temperature range of 700 to 8000C. Lorsque le temps de cuisson est raccourci, par exemple When the cooking time is shortened, eg

à 1 à 3 minutes, on peut également opérer dans le domaine des tem- 1 to 3 minutes, it can also operate in the field of tem-

-3- -3-

- 3 - 2495190 - 3 - 2495190

pératures supérieures jusqu'à 950 . upper peratures up to 950.

L'émail procuré par le procédé de l'invention se distingue par une très basse tension superficielle i 200 à 210 Dyn/cm. The enamel obtained by the method of the invention is distinguished by a very low surface tension i 200-210 Dyn / cm. Ceci permet un mouillage rapide et un écoulement lisse de l'émail dans un domaine de couches minces inférieur à 400 microns. This allows rapid wetting and a smooth flow of the enamel in a field of thin layers less than 400 microns. Dans le do- In the do-

maine des couches minces inférieur à 500 microns, l'émail est ré- maine thin layers of less than 500 microns, the enamel is re-

sistant aux chocs jusqu'à 5 kp et résistant à l'abrasion. resistant to shocks up to 5 kp and abrasion resistant. Du fait because

de la technologie de séchage utilisée, de la poudre vitreuse d'é- the drying technology used, the glass powder of E-

mail non altéré se trouve amenée en fusion, si bien qu'il se forme des émaillages compacts et lisses en surface, qui ne tendent en aucune façon à former des incrustations. email unaltered feed is molten, so that it forms a compact and smooth surface enamelling, which tend in any way to form incrustations. Par suite de l'imbrication intime du matériau composite (fonte ductile-émail), il ne se produit ni migration interne de corrosion ni rouille intérieure. As a result of the intimate nesting of the composite material (enamel ductile cast iron), there occurs no migration of internal corrosion or rust interior. L'émail de l'invention est neutre vis-àvis des matériaux, notamment à l'égard de tous les métaux et composés de métaux ou alliages. The enamel of the invention is neutral vis-à-vis of materials, particularly with respect to all metals and metal compounds or alloys. Il faut en It must

outre souligner que l'émail de l'invention est d'une part physiologi- Also emphasize that the enamel of the invention is firstly physiologically

quement et toxicologiquement inoffensif et d'autre part résistant cally and toxicologically harmless and secondly resistant

dans l'intervalle de pH de 1-10 vis-à-vis de tous les acides orga- in the pH range of 1-10 vis-à-vis all organic acids

niques et des eaux résiduaires ainsi que des eaux non traitées, de picnics and waste water and untreated water,

l'eau industrielle et de l'eau potable. industrial water and drinking water.

- 4 - - 4 -

Claims (3)

    REVENDICATIONS
  1. 1. - Procédé pour appliquer un revêtement d'émail protec- 1. - A method of applying an enamel coating protective
    teur résistant vis-à-vis des milieux agressifs, sur des corps de fonderie ductiles, en particulier des tuyaux en fonte, caractérisé par le fait que l'on applique sur la surface du corps de fonderie, exempte d'une première couche d'émail et prétraitée de façon connue, un émail ayant la matrice de composition à l'état fondu suivante: % en poids % en poids SiO2 30 ZrO2 1 - 3 B203 2 - 10 CeO2 O - 3 Na20 15- 20 SrO O - 1 Bi203 1 - 10 ZnO 1 - 5 Li20 1 - 5 MnO 0 - 3 TiO2 5 - 15 NiO 0,5- 2 CaO 1 - 5 CoO 0,5- 1 BaO 1 - 5 F2 0,5- 2 tor resistant vis-à-vis aggressive media, on ductile casting body, especially cast-iron pipes, characterized in that there is applied to the surface of the casting body, free of a first layer enamel and pretreated in known manner, an enamel having the composition matrix at the following melt: weight% SiO2 30 wt% ZrO2 1-3 B203 2-10 CeO2 O - 3 Na20 15- 20 SrO O - 1 Bi203 1-10 ZnO 15 15 Li20 MnO 0-3 TiO2 5-15 0.5- NiO 2 15 CaO BaO CoO 0.5- 1 0.5- 15 F2 2
    A1203 1 - 3 A1203 1-3
  2. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on applique l'émail sous forme de poudre directement sur 2. - Method according to claim 1, characterized in that the powdered enamel is applied directly on
    le corps de fonderie se trouvant encore à l'état échauffé. the body molding is still situated in the heated state.
  3. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise une bobine d'induction pour le séchage de la barbotine d'émail appliquée sur le corps de fonderie et/ou pour 3. - Method according to claim 1, characterized in that one induction coil is used for drying the enamel slip applied to the body molding and / or to
    la cuisson du revêtement d'émail protecteur. curing the protective enamel coating.
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