KR20020014693A - 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법 - Google Patents

내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020014693A
KR20020014693A KR1020010047259A KR20010047259A KR20020014693A KR 20020014693 A KR20020014693 A KR 20020014693A KR 1020010047259 A KR1020010047259 A KR 1020010047259A KR 20010047259 A KR20010047259 A KR 20010047259A KR 20020014693 A KR20020014693 A KR 20020014693A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating
structural member
metal alloy
noble metal
temperature
Prior art date
Application number
KR1020010047259A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100511799B1 (ko
Inventor
불프 콕
프랑크 크뤼거
다비드 룹톤
하랄트 만하르트
위르겐 메르커
Original Assignee
안드레아스 바우만/ 게하르트 리체르트
베.체. 헤레우스 게엠베하 운트 코. 카게
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
Application filed by 안드레아스 바우만/ 게하르트 리체르트, 베.체. 헤레우스 게엠베하 운트 코. 카게 filed Critical 안드레아스 바우만/ 게하르트 리체르트
Publication of KR20020014693A publication Critical patent/KR20020014693A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100511799B1 publication Critical patent/KR100511799B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • C03B5/43Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/5122Pd or Pt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/85Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/88Metals
    • 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
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

본 발명은 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법에 관한 것이며, 여기에서 귀금속 합금은 내화 구조 부재에 코팅 재료로 도포된다. 본 발명의 목적은 유리 산업을 위한 구조 부재 상에 코팅을 제작할 때 더 신속하고 비용에 더 효과적인 방법을 이용하는 것이다. 상기 목적은 귀금속 합금이 다른 성분 중에서 산화가능한 물질을 함유하며, 상기 산화가능한 물질은 붕소 및/또는 인 및/또는 안티몬 및/또는 비소로 되어 있으며, 여기에서 내화 구조 부재 및 코팅은 귀금속 합금의 액상선 온도(TL)보다 크거나 또는 동일한 온도(T)로 산소 함유 대기에서 적어도 한 번 가열되며, 산화가능한 물질은 이러한 가열 공정 동안 산화되고 형성되는 산화물은 적어도 부분적으로 증발되고, 온도(T)는 코팅에서 산화가능한 물질의 비율이 0.1 미만의 원자 퍼센트가 될 때까지 유지되어 코팅된 내화 구조 부재가 냉각되는 방법으로 달성된다.

Description

내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법{PROCESS FOR PRODUCING A COATING ON A REFRACTORY STRUCTURAL MEMBER}
본 발명은 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법에 관한 것이며, 여기에서 귀금속 합금은 내화 구조 부재에 코팅 재료로 도포되며, 여기에서 귀금속 합금의 귀금속은 1400 ℃보다 큰 용융점을 가지고 백금 및/또는 이리듐 및/또는 로듐 및/또는 루테늄 및/또는 금으로 되어 있으며, 여기에서 귀금속 합금은 분말의 형태로 사용되고, 여기에서 내화 구조 부재는 분말로 코팅된다. 또한, 본 발명은 이러한 방법으로 유리 산업에서 내화 구조 부재에 제작되는 코팅의 사용에 관한 것이다.
유리의 제작, 특히 유리 용해로 및 피더의 영역에 사용되는 구조 부재는 고온 및 부식성 대기에 노출된다. 특히 심각한 부식 파괴작용(attack)은 예를 들면 용융 유리, 용융 유리에 미치지 못하는 가스 대기, 및 내화물 사이의 3상 경계면에서 발생한다. 이것은 내화물이 부식되는 것을 발생시킨다. 부식된 내화물은 용융 유리를 오염시키고 용융 유리의 질을 감소시킨다. 양질의 유리를 보장하고 구조 부재의 사용 수명을 연장시키기 위해, 구조 부재를 귀금속으로 코팅하고, 클래딩하거나 또는 라이닝하는 것이 일반적이다.
EP 0 559 330 A1은 유리 용해로에 사용 및 다른 목적을 위한 상기 라이닝을 나타낸다. 이러한 경우에, 귀금속 또는 귀금속 합금으로 제조되는 비다공질 코팅은 용융 유리 및 용융 유리에 미치지 못하는 가스 대기에 의해 세라믹 기판을 부식 파괴작용으로부터 보호한다. 비다공질 코팅은 스쿠프법(Schoop process)으로 기판에 도포되어 기계적 또는 열적 처리로 응고된다. 기판 및 비다공질 코팅의 열팽창 계수는 서로 조화되어 코팅이 기판으로부터 분리되는 것을 방지한다.
EP 0 471 505 B1 및 EP 0 679 733 A2는 구조 부재를 나타내며, 이것은 금속 기판 및 수 개의 금속과 세라믹 층으로 이루어진 코팅으로 되어 있다. 코팅의 마지막 층은 귀금속 또는 귀금속 합금으로 이루어지고 다공질이다. 이러한 마지막 층은 열적 용사(spraying), 전착 또는 분말의 형태로 도포되어 기계적 및/또는 열처리로 응고되는 것이 바람직하다.
상술한 코팅 방법에 있어서, 귀금속을 포함하고 용융 유리 및 부식성 대기와 접촉하는 마지막 층은 결과적으로 응고되고 이의 개방 구멍이 밀폐되는 방법 단계를 포함하는 것이 필요하다. 이것은 불리하고 비용이 비싸다.
DE 196 51 851 C1은 유리 산업용 산화 세라믹 구조 부재를 제조하는 방법을 나타내며, 이것은 귀금속, 바람직하게는 백금으로 코팅된다. 치밀한 부착 층은 여기에서 베이킹 페이스트(baking paste)를 사용함으로써 제조되며, 이것은 10 ㎛이하의 평균 초기 입자 크기를 갖는 백금 입자를 포함한다. 입자는 변형도 Φ가 2.5이상을 갖는 냉각 변형에 의해 작은 판으로 변환되고 연속적인 온도-시간 프로그램에 의해 산화 대기에서 건조된다. 100 ㎛까지의 층 두께는 사이클에서 달성된다. 건조된 층의 다음 응고가 여기에서 필요하지 않을지라도, 백금 입자의 냉각 변형은 또한 비싼 방법 단계이다.
따라서, 본 발명의 목적은 유리 산업을 위한 구조 부재 상에 코팅을 제작할 때 더 신속하고 비용에 더 효과적인 방법을 이용하고 이러한 형태의 코팅을 위한 사용을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 귀금속 합금이 900 ℃ 내지 1400 ℃의 액상선 온도(TL)를 가지며, 여기에서 귀금속 합금이 84 내지 99.5 중량 %의 양을 갖는 귀금속을 함유하고 0.5 내지 16 중량 %의 양을 갖는 산화가능한 물질을 함유하므로, 산화가능한 물질은 붕소 및/또는 인 및/또는 안티몬 및/또는 비소로 되어 있으며, 내화 구조 부재 및 코팅은 귀금속 합금의 액상선 온도(TL)보다 크거나 또는 동일한 온도(T)로 산소 함유 대기에서 적어도 한 번 가열되며, 산화가능한 물질은 이러한 가열 공정 동안 산화되고 형성되는 산화물은 적어도 부분적으로 증발되고, 온도(T)는 코팅에서 산화가능한 물질의 비율이 0.1 미만의 원자 퍼센트가 될 때가지 유지되어 코팅된 내화 구조 부재가 냉각되는 방법으로 달성된다.
따라서, 본 발명의 방법에서, 고온 융해 귀금속 또는 금속으로 되어 있는 귀금속 합금 및 용제로 작용하는 산화가능한 물질이 융해되며, 이것은 사용되는 귀금속 합금의 융점 이하의 온도를 필요로 한다.
붕소를 사용하는 귀금속 합금은 예를 들면 탄소 재료 및 다른 재료 사이의 납땜 이음을 제작하는 DE OS 1 558 902, 또는 흑연을 코팅하는 US 7,087,932(더웬트(Derwent) 데이터 뱅크 검색에 의하여)에 이미 기재되어 있다. 인을 사용하는 귀금속 합금은 JP 63[1998]-139072(더웬트 데이터 뱅크 검색에 의하여)에 또한 기재되어 있다. 또한, EP 0 209 264는 붕소, 인 또는 비소를 사용하는 비결정 로듐 합금을 기재한다.
귀금속 합금이 융해될 때, 산화가능한 물질은 내화 구조 부재의 완전한 웨팅(wetting)을 발생시키고 구조 부재에 강하게 부착되는 치밀한 코팅이 형성된다.
그러나, 본 발명의 방법에서, 융해된 귀금속 합금에서의 산화가능한 물질은 산화물을 형성하는 산소 함유 대기에서 산소와 반응하여, 이것은 증발된다. 이러한 증발은 코팅에서의 산화가능한 물질 함량이 감소되는 것을 발생시킨다. 이러한 증발 공정이 진행되는 참작 시간은 산화가능한 물질이 실제로 완전히 제거되는 방법으로 선택될 수 있다. 이러한 경우에, 시간은 뒤에 남겨지는 귀금속 코팅이 산화가능한 물질에 대해 0.1 미만의 원자 퍼센트를 함유하는 방법으로 선택된다. 완전한 코팅의 융점은 귀금속 합금에 사용되는 귀금속의 융점과 이런식으로 거의 동일하다. 따라서, 본 발명의 방법은 코팅이 상대적으로 낮은 온도에서 제작될 수 있지만 훨씬 더 높은 온도에서 사용될 수 있는 장점을 갖는다.
귀금속은 70 중량 % 이상의 백금 및 30 중량 % 이하의 금 및/또는 이리듐 및/또는 로듐으로 되어 있는 것이 바람직하다.
내화 구조 부재는 세라믹 또는 금속으로 구성될 수 있다. 바람직한 세라믹 재료는 Al2O3및/또는 SiO2및/또는 ZrO2및/또는 규산지르코늄 및/또는 규산알루미늄이다.
금속으로서 몰리브덴 및/또는 철 및/또는 니켈 및/또는 코발트가 사용될 수 있다. 산화에 적합한 상기 금속의 저항은 금속이 철 및/또는 니켈 및/또는 코발트 및 15 내지 30 중량 %의 알루미늄 및/또는 크롬으로 이루어질 경우 증대된다. 금속의 스케일링 경향은 0.01 내지 0.3 중량 %의 하프늄 및/또는 이트륨 및/또는 란탄 및/또는 세륨, 또는 1 또는 그 이상의 이의 산화물(산화하프늄, 산화이트륨, 산화란탄, 산화세륨)을 첨가함으로써 또한 감소될 수 있다. 또한, 금속은 니오브, 티타늄, 또는 규소를 포함할 수 있다. 금속은 귀금속 합금으로 코팅되기 전에 세라믹 코팅으로 또한 코팅될 수 있다. 여기에서 다시, 이러한 목적을 위한 바람직한 세라믹 재료는 Al2O3및/또는 SiO2및/또는 ZrO2및/또는 규산지르코늄 및/또는 규산알루미늄이다. 이러한 세라믹 코팅은 증기 석출, 스퍼터링, 또는 플라즈마 용사로 도포될 수 있다.
특히 강하게 접착된 코팅은 귀금속 합금 분말의 최대 입자 크기가 150 ㎛일 때 제조된다. 이상적으로, 최대 입자 크기는 50 ㎛이다.
1100 ℃ 내지 1300 ℃의 범위에서 액상선 온도(TL)의 선택이 효과적인 것으로 발견되었다. 산화가능한 물질의 산화물은 이러한 온도 범위에서 신속하게 증발되고, 필요한 온도는 표준 용광로에서 용이하게 달성될 수 있다.
코팅을 제조하기 위해, 내화 구조 부재는 분말을 내화 구조 부재 상으로 분사함으로써 또는 서스펜션(suspension)의 형태로 분말을 도포함으로써 분말로 코팅될 수 있다. 후자의 경우에, 내화 구조 부재는 이것을 서스펜션에 담금으로써 또는 서스펜션을 이것 상에 분사, 브러싱, 또는 프레싱함으로써 코팅될 수 있다. 이러한 공정은 전에 사용된 열 분사 공정 보다 비용이 더 효과적이다.
귀금속으로서의 백금 및 산화가능한 물질로서의 붕소로 이루어진 귀금속 합금의 사용은 본 발명의 공정에 특히 효과적인 것으로 발견되었다. 붕소는 0.5 내지 2 중량 %의 양으로 귀금속 합금에 존재하는 것이 유리하다.
귀금속으로서의 백금 및 산화가능한 물질로서의 인으로 이루어진 귀금속 합금의 사용은 또한 효과적인 것으로 발견되었다. 이러한 경우에, 귀금속 합금은 2 내지 3.5 중량 %의 인을 함유하는 것이 바람직하다.
그러나, 귀금속으로서의 백금 및 산화가능한 물질로서의 안티몬으로 이루어진 귀금속 합금을 사용하는 것이 또한 가능하다. 안티몬은 8 내지 16 중량 %의 양으로 귀금속 합금에 포함되는 것이 바람직하다. 귀금속으로서의 백금 및 산화가능한 물질로서의 비소로 이루어진 귀금속 합금을 사용하는 것이 또한 가능하다. 이러한 귀금속 합금은 5 내지 10 중량 %의 비소를 함유해야 한다.
물론, 안티몬 및 비소는 대단한 독성 물질이므로, 붕소 및/또는 인을 사용하는 귀금속 합금이 바람직하다.
코팅은 귀금속 합금의 액상선 온도(TL)보다 크거나 또는 동일한 온도(T1)로내화 구조 부재 및 코팅을 한 번 가열함으로써 특히 치밀해져 온도(T1)보다 큰 온도(T2)로 내화 구조 부재 및 코팅을 두 번 가열한다.
온도(T1)는 1400 ℃이하로 선택되는 것이 바람직하고, 온도(T2)는 1400 ℃이상으로 선택되는 것이 바람직하다. 온도(T2)는 코팅에서 산화가능한 물질의 비율이 0.01 원자 퍼센트 미만이고 이상적으로는 0.005 원자 퍼센트 미만일 때까지 유지되는 것이 바람직하다.
내화 구조 부재는 두께에 있어서 분말 귀금속 합금으로 코팅되는 것이 바람직하므로 가열 후에 코팅은 50 내지 500 ㎛의 두께를 갖는다.
내화 구조 부재는 코팅으로 완전히 또는 단지 부분적으로 커버될 수 있다. 예를 들면, 구조 부재는 용융 유리, 용융 유리에 미치지 못하는 가스 대기, 및 내화물 사이의 3상 경계면의 영역에서만 코팅될 수 있으며, 이것은 심각한 부식 파괴작용으로 노출되는 영역이다.
산소 함유 대기는 공기 또는 산소인 것이 바람직하다. 그러나, 아르곤 및 산소의 혼합물 또는 질소 및 산소의 혼합물과 같은 산소를 포함하는 다른 가스 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다.
이것이 냉각된 후, 코팅은 층 두께를 증가시키거나 또는 성질을 변경시키는 전착으로 다르게 또한 코팅될 수 있다.
본 발명의 코팅 사용에 관한 본 발명의 목적은 본 발명의 방법으로 내화 구조 부재 상에 제작되는 코팅이 용융 유리와 접촉하는데 사용되는 것을 제공함으로써 달성된다.
다음의 실시예 1 내지 4는 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다.
실시예 1: 백금-붕소 합금의 사용을 수반하는 방법(한 번 열처리된)
실시예 2: 백금-붕소 합금의 사용을 수반하는 방법(두 번 열처리된)
실시예 3: 백금-로듐-붕소 합금의 사용을 수반하는 방법(두 번 열처리된)
실시예 4: 백금-인 합금의 사용을 수반하는 방법(두 번 열처리된)
<실시예 1>
45 ㎛미만의 최대 입자 크기를 사용하는 분말은 1.5 중량 %의 붕소를 함유하는 백금-붕소 합금으로 제조된다. 분말은 확산 서스펜션을 제조하는 에탄올에서 뜨게 되며, 이것은 100 ㎛의 층 두께로 다공질 금강사로 제조되는 내화 구조 부재에서 브러시로 적용된다. 코팅된 부재는 공기중에서 1000 ℃로 가열되어 12 시간 동안 이러한 온도에서 유지된다. 그 다음, 코팅된 부재는 냉각되고 코팅의 붕소 함량이 결정된다. 나머지 붕소 함량은 0.04 원자 퍼센트 미만이다. 부재에 코팅의 접착이 우수하다. 8 시간 부식 테스트는 1250 ℃에서 용융 유리와 접촉하는 코팅으로 전도된다. 유리는 다음의 성분 즉 54 중량 %의 SiO2, 22 중량 %의 CaO, 14 중량 %의 Al2O3, 8.5 중량 %의 B2O3, 0.5 중량 %의 Na2O, 0.5 중량 %의 K2O, 및 0.5 중량 %의 MgO를 갖는다. 어떠한 표시의 부식도 발견되지 않는다.
<실시예 2>
45 ㎛미만의 최대 입자 크기를 사용하는 분말은 1.5 중량 %의 붕소를 함유하는 백금-붕소 합금으로 제조된다. 분말은 확산 서스펜션을 제조하는 에탄올에서 뜨게 되며, 이것은 100 ㎛의 층 두께로 다공질 금강사로 제조되는 내화 구조 부재에서 브러시로 적용된다. 코팅된 부재는 공기중에서 1000 ℃의 온도(T1)로 가열되어 12 시간 동안 이러한 온도에서 유지된다. 코팅된 부재는 냉각되어 1600 ℃의 온도(T2)로 두 번 가열되며, 이것은 12 시간 동안 유지된다.
그 다음, 코팅된 부재는 냉각되고 코팅의 붕소 함량이 결정된다. 나머지 붕소 함량은 0.01 원자 퍼센트 미만이다. 부재에 코팅의 접착이 우수하다. 170 시간 부식 테스트는 1150 ℃에서 매우 낮은 점성 용융 납 유리와 접촉하는 코팅으로 전도된다. 유리는 다음의 성분 즉 80 중량 %의 PbO, 15 중량 %의 SiO2, 4 중량 %의 K2O, 0.5 중량 %의 Na2O, 및 0.5 중량 %의 As2O3를 갖는다. 코팅은 용융 납 유리가 스며들지 못한다.
<실시예 3>
분말은 1.5 중량 %의 붕소를 함유하는 백금-로듐-붕소 합금으로 제조된다. 합금의 귀금속 성분은 90 중량 %의 백금 및 10 중량 %의 로듐으로 이루어진다. 분말은 35 ㎛미만의 최대 입자 크기를 갖는다. 분말은 확산 서스펜션을 제조하는 에탄올에서 뜨게 되며, 이것은 150 ㎛의 층 두께로 다공질 금강사로 제조되는 내화 구조 부재에서 브러시로 적용된다. 코팅된 부재는 공기중에서 1000 ℃의 온도(T1)로가열되어 12 시간 동안 이러한 온도에서 유지된다. 코팅된 부재는 냉각되어 1600 ℃의 온도(T2)로 두 번 가열되며, 이것은 12 시간 동안 유지된다.
코팅된 부재는 두 번 냉각되고 코팅의 붕소 함량이 결정된다. 나머지 붕소 함량은 0.01 원자 퍼센트 미만이다. 부재에 코팅의 접착이 우수하다. 그 다음, 8 시간 부식 테스트는 1250 ℃에서 실시예 1에 기재되어 있는 용융 유리를 사용하여 전도된다. 어떠한 표시의 부식도 발견되지 않는다.
<실시예 4>
유리 산업에 사용되는 드로잉 맨드렐(drawing mandrel)의 형태로 철이 기초가 되고 산화물 분산 강화 고온 재료(성분: 19 중량 %의 Cr, 5.5 중량 %의 Al, 0.5 중량 %의 Ti, 0.5 중량 %의 Y2O3, Fe로 이루어지는 나머지)로 제조되는 금속 구조 부재는 대기 플라즈마 용사에 의해 ZrO2로 제조되는 200 ㎛ 두께의 세라믹 코팅으로 코팅된다. 35 ㎛미만의 최대 입자 크기를 사용하는 분말은 2.5 중량 %의 인을 함유하는 백금-인 합금으로 제조된다. 분말은 확산 서스펜션을 제조하는 에탄올에서 뜨게 되며, 이것은 100 ㎛의 층 두께로 드로잉 맨드렐의 세라믹 코팅 상에 분사된다. 코팅된 부재는 공기중에서 950 ℃의 온도(T1)로 가열되어 12 시간 동안 이러한 온도에서 유지된다. 코팅된 부재는 냉각되어 1350 ℃의 온도(T2)로 두 번 가열되며, 이것은 12 시간 동안 유지된다.
코팅된 부재는 두 번 냉각되고 코팅의 인 함량이 결정된다. 나머지 붕소 함량은 0.01 원자 퍼센트 미만이다. 부재에 코팅의 접착이 우수하다. 그 다음, 8 시간 부식 테스트는 1250 ℃에서 실시예 1에 기재되어 있는 용융 유리를 사용하여 전도된다. 어떠한 표시의 부식도 발견되지 않는다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법은 유리 산업을 위한 구조 부재 상에 코팅을 제작할 때 더 신속하고 비용이 저렴한 효과가 있다.

Claims (31)

  1. 귀금속 합금은 코팅 재료로서 내화 부재에 도포되며; 여기에서 귀금속 합금에서의 귀금속은 1400 ℃보다 큰 융점을 가지고 백금 및/또는 이리듐 및/또는 로듐 및/또는 루테늄 및/또는 금으로 되어 있고; 여기에서 귀금속 합금은 내화 부재를 코팅하는 분말의 형태로 사용되는 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법에 있어서,
    귀금속 합금이 900 ℃ 내지 1400 ℃의 액상선 온도(TL)를 가지며, 여기에서 귀금속 합금이 84 내지 99.5 중량 %의 양을 갖는 귀금속을 함유하고 0.5 내지 16 중량 %의 양을 갖는 산화가능한 물질을 함유하므로, 산화가능한 물질은 붕소 및/또는 인 및/또는 안티몬 및/또는 비소로 되어 있으며,
    - 내화 구조 부재 및 코팅은 귀금속 합금의 액상선 온도(TL)보다 크거나 또는 동일한 온도(T)로 산소 함유 대기에서 적어도 한 번 가열되며,
    - 산화가능한 물질은 이러한 가열 공정 동안 산화되고 형성되는 산화물은 적어도 부분적으로 증발되고,
    - 온도(T)는 코팅에서 산화가능한 물질의 비율이 0.1 미만의 원자 퍼센트가 될 때가지 유지되어 코팅된 내화 구조 부재가 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    귀금속은 70 중량 %이상의 백금, 30 중량 %미만의 금 및/또는 이리듐 및/또는 로듐으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    내화 구조 부재는 세라믹 또는 금속으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    세라믹은 Al2O3및/또는 SiO2및/또는 ZrO2및/또는 규산지르코늄 및/또는 규산알루미늄으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    금속은 몰리브덴 및/또는 철 및/또는 니켈 및/또는 코발트로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    금속은 철 및/또는 니켈 및/또는 코발트 및 15 내지 30 중량 %의 알루미늄 및/또는 크롬으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    금속은 0.01 내지 0.3 중량 %의 하프늄 및/또는 이트륨 및/또는 란탄 및/또는 세륨 또는 이러한 금속의 산화물을 또한 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속은 세라믹 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    분말은 150 ㎛의 최대 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    최대 입자 크기는 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액상선 온도(TL)는 1100 ℃ 내지 1300 ℃의 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    내화 구조 부재는 분말을 내화 구조 부재 상으로 분사함으로써 또는 서스펜션의 형태로 분말을 도포함으로써 분말로 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    내화 구조 부재는 이것을 서스펜션에 담금으로써 또는 서스펜션을 이것 상에 분사 또는 브러싱 또는 프레싱함으로써 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    귀금속 합금은 귀금속 백금 및 산화가능한 물질 붕소로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    귀금속 합금은 0.5 내지 2 중량 %의 양을 갖는 붕소를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    귀금속 합금은 귀금속 백금 및 산화가능한 물질 인으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    귀금속 합금은 2 내지 3.5 중량 %의 양을 갖는 인을 함유하는 것을 특징으로하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    귀금속 합금은 귀금속 백금 및 산화가능한 물질 안티몬으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    귀금속 합금은 8 내지 16 중량 %의 양을 갖는 안티몬을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    귀금속 합금은 귀금속 백금 및 산화가능한 물질 비소로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    귀금속 합금은 5 내지 10 중량 %의 양을 갖는 비소를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    내화 구조 부재 및 코팅은 귀금속 합금의 액상선 온도(TL)보다 크거나 또는 동일한 온도(T1)로 한 번 가열되고, 내화 구조 부재 및 코팅은 온도(T1)이상으로 선택되는 온도(T2)로 두 번 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    온도(T1)은 1400 ℃이하로 선택되고, 온도(T2)는 1400 ℃이상으로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    온도(T2)는 코팅에서 산화가능한 물질의 비율이 0.01 원자 퍼센트 미만일 때까지 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    온도(T2)는 코팅에서 산화가능한 물질의 비율이 0.005 원자 퍼센트 미만일 때까지 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    내화 구조 부재는 두께에 있어서 분말로 코팅되므로 가열 후에 50 내지 500㎛의 층 두께가 나타나는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    내화 구조 부재는 코팅으로 완전히 커버되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    내화 구조 부재는 코팅으로 부분적으로 커버되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    산소 함유 대기는 공기 또는 산소로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 혼합물이 냉각된 후, 코팅은 전착으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 용융 유리와 접촉하는 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 따른 내화 구조 부재 상에 제작되는 코팅의 사용.
KR10-2001-0047259A 2000-08-15 2001-08-06 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법 KR100511799B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10040591.6 2000-08-15
DE10040591A DE10040591C1 (de) 2000-08-15 2000-08-15 Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung auf einem feuerfesten Bauteil und deren Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020014693A true KR20020014693A (ko) 2002-02-25
KR100511799B1 KR100511799B1 (ko) 2005-09-02

Family

ID=7652993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0047259A KR100511799B1 (ko) 2000-08-15 2001-08-06 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6607787B2 (ko)
EP (1) EP1180506B1 (ko)
JP (1) JP3723753B2 (ko)
KR (1) KR100511799B1 (ko)
CN (1) CN1217881C (ko)
AT (1) ATE250565T1 (ko)
DE (2) DE10040591C1 (ko)
ES (1) ES2206370T3 (ko)
TW (1) TW552251B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11015244B2 (en) 2013-12-30 2021-05-25 Advanced Material Solutions, Llc Radiation shielding for a CVD reactor

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10225453B4 (de) * 2002-06-08 2004-07-15 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Hochtemperaturbeständiges Bimaterialelement
US20060088727A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 General Electric Company High reflectivity infrared coating applications for use in HIRSS applications
US20060129240A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Joe Lessar Implants based on engineered composite materials having enhanced imaging and wear resistance
ATE428812T1 (de) * 2005-08-15 2009-05-15 Heraeus Gmbh W C Draht aus oxiddispersionsgehärtetem pt-ir- und anderen legierungen mit verbesserter oberfläche für zündkerzenelektroden
DE102007007873A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 W.C. Heraeus Gmbh Oxiddispersionsgehärteter, durch innere Oxidation hergestellter Pt-, PtRh- oder PtAu-Werkstoff mit hohem Oxidanteil und guter Duktilität
KR20100139092A (ko) * 2008-03-26 2010-12-31 지티 솔라 인코퍼레이티드 금-코팅된 폴리실리콘 반응기 시스템 및 방법
DE102008038611B4 (de) 2008-08-12 2014-12-24 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Metallfasern für Katalysatorvliese
US20100083704A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Paul Richard Grzesik Methods and apparatus for manufacturing glass sheet
WO2010108591A1 (de) * 2009-03-27 2010-09-30 W. C. Heraeus Gmbh Herstellung von fasern aus platin oder palladium oder legierungen auf platin- oder palladiumbasis und von vliesen oder netzen daraus
JP5928340B2 (ja) * 2010-11-25 2016-06-01 旭硝子株式会社 セラミック部材およびその製造方法、溶融ガラスの製造装置および製造方法、ならびにガラス物品の製造装置およびガラス物品の製造方法
WO2012133107A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 旭硝子株式会社 溶融ガラス保持用耐火物、および、溶融ガラス保持用耐火物を用いたガラス製造装置、ならびに、該ガラス製造装置を用いたガラス製造方法
CN103243322B (zh) * 2013-05-22 2016-03-09 安徽工程大学 一种复合涂层的空气炉内烧结制备工艺
EP2947054B1 (de) * 2014-05-22 2017-01-11 Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG Bauteil, insbesondere für den einsatz in einem tiegelziehverfahren für quarzglas und verfahren zur herstellung eines derartigen bauteils
RU2704343C1 (ru) * 2018-12-15 2019-10-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Способ получения объемного композиционного материала никель - диоксид циркония с повышенной устойчивостью к окислению

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6807820A (ko) 1967-07-25 1969-01-28
US4079156A (en) * 1975-03-07 1978-03-14 Uop Inc. Conductive metal pigments
JPS58223678A (ja) * 1982-06-16 1983-12-26 株式会社日立製作所 金属化層を有するSiC焼結体とその製法
CN86105607A (zh) 1985-06-24 1987-02-25 标准石油公司 新型铑基非晶态金属合金及其作为卤素电极的应用
JPS63139072A (ja) 1986-12-02 1988-06-10 古河電気工業株式会社 セラミツクス基体と被接合部材との接合方法
DE69122461T2 (de) 1990-08-11 1997-02-27 Johnson Matthey Plc, London Beschichteter Gegenstand
GB9203394D0 (en) * 1992-02-18 1992-04-01 Johnson Matthey Plc Coated article
US5385595A (en) * 1993-12-23 1995-01-31 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Titanium nitride diffusion barrier for platinum-coated fiberglass spinner bores
GB9405934D0 (en) * 1994-03-25 1994-05-11 Johnson Matthey Plc Coated article
DE19651851C1 (de) * 1996-12-13 1998-08-27 Degussa Verfahren zur Herstellung von mit Platin beschichteten oxidkeramischen Gegenständen
US6217821B1 (en) * 1999-06-02 2001-04-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of forming distortion-free circuits

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11015244B2 (en) 2013-12-30 2021-05-25 Advanced Material Solutions, Llc Radiation shielding for a CVD reactor

Also Published As

Publication number Publication date
ES2206370T3 (es) 2004-05-16
EP1180506A2 (de) 2002-02-20
TW552251B (en) 2003-09-11
CN1217881C (zh) 2005-09-07
JP3723753B2 (ja) 2005-12-07
JP2002121605A (ja) 2002-04-26
EP1180506A3 (de) 2002-07-17
DE10040591C1 (de) 2001-11-08
US20020022135A1 (en) 2002-02-21
DE50100669D1 (de) 2003-10-30
EP1180506B1 (de) 2003-09-24
KR100511799B1 (ko) 2005-09-02
ATE250565T1 (de) 2003-10-15
US6607787B2 (en) 2003-08-19
CN1340481A (zh) 2002-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100511799B1 (ko) 내화 구조 부재 상에 코팅을 제작하는 방법
US3927223A (en) Method of forming refractory oxide coatings
JP3151778B2 (ja) 被覆されたセラミック製品
EP0469271A1 (en) Coated refractory article and method
JP2010229492A (ja) 白色酸化イットリウム溶射皮膜表面の改質方法および酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材
CA2377078A1 (en) Ceramic material, process for its production, and use of the ceramic material, and layer of the ceramic material on a metallic or ceramic body
US4453976A (en) Corrosion resistant thermal spray alloy and coating method
US4529616A (en) Method of forming corrosion resistant coating
JPH03127439A (ja) X線管陽極及びその製造方法
JPS59126772A (ja) 耐ビルドアツプ性溶射材料
US4715902A (en) Process for applying thermal barrier coatings to metals and resulting product
Xiao et al. Preparation and characterization of the anti-high temperature oxidation borosilicate glass coating on TC4 titanium alloy
JPH06228721A (ja) 耐溶融金属侵食性シール材およびその製造方法
Hong et al. Bonding glass ceramics to high temperature alloys
JPH05209259A (ja) 溶融金属耐食性および耐剥離性に優れた皮膜を有する溶融金属浴用部材およびその製造方法
EP4343016A1 (en) Coating material for in-furnace structure, surface coating method, and in-furnace structure
CN115094365B (zh) 一种抗高温酸腐蚀的绝缘涂层及其制备方法
JP4361213B2 (ja) 真空下における電子ビームによる蒸発及び凝縮によって金属製基材に傾斜保護コーティングを形成するための組成物
JPS60149762A (ja) 耐食溶射被覆処理方法
Kurushivna et al. The thermal shock endurance of a plasma sprayed ZrO2 coating on steel
JP2001131730A (ja) 溶射皮膜の強化方法および強化された溶射皮膜を有する部材
JPS60149761A (ja) 耐食被覆方法
SU1046345A1 (ru) Способ получени стеклоэмалевого покрыти на металлической поверхности
US20100218855A1 (en) Metal protection
JPS6241310B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080728

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee