PL141057B1

PL141057B1 - Glaze for directly enameling sheet steel goods

Info

Publication number: PL141057B1
Application number: PL24199883A
Authority: PL
Inventors: Wieslaw Rumas
Original assignee: Rybnickie Zaklady Wyrobow Meta
Priority date: 1983-05-14
Filing date: 1983-05-14
Publication date: 1987-06-30
Also published as: PL241998A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest szkliwo stosowane do emaliowania metali i stopów zwlaszcza do bez¬ posredniego emaliowania wyrobów i urzadzen go¬ spodarstwa domowego.The subject of the invention is glaze used for enamelling metals and alloys, in particular for the direct enamelling of household articles and appliances.

Emalie szkliste stosowane sa szeroko do zabez¬ pieczania antykorozyjnego wyrobów i urzadzen technicznych oraz gospodarstwa domowego. Po¬ nadto emalie te zapewniaja wysoka klase higienicz¬ na i atrakcyjne wykonanie wyrobu. Tradycyjne powloki emalierskie skladaja sie z kilku oddziel¬ nie wypalanych warstw emalii, w tym z emalii pod¬ stawowej nakladanej bezposrednio na uprzednio przygotowana, chemicznie czysta powierzchnie metalu oraz jednej lub kilku warstw emalii kry¬ jacej spelniajacej wymagane wlasnosci uzytkowe.Vitreous enamels are widely used for anticorrosion protection of technical products and devices as well as household appliances. Moreover, these enamels ensure a high degree of hygiene and an attractive production of the product. Traditional enamel coatings consist of several individually fired enamel layers, including a base enamel applied directly to a previously prepared, chemically clean metal surface, and one or more opaque enamel layers meeting the required performance properties.

Znane jest równiez bezposrednie nakladanie emalii kryjacych. Technologia ta wymaga stosowania spe¬ cjalnych typów szkliw oraz stali odweglonych o zawartosci wegla okolo 0,005P/o, lub stabilizowanych tytanem dla zminimalizowania wzajemnego oddzia¬ lywania miedzy stala i powloka emalierska.The direct application of opaque enamels is also known. This technology requires the use of special types of glazes and carbon steels with a carbon content of about 0.005% or titanium stabilized to minimize the interaction between the steel and the enamel coating.

Dla uzyskania dobrej przyczepnosci powierzchnia wyrobów emaliowanych ta metoda poddawana jest skomplikowanej obróbce chemicznej, w tym gle¬ bokiemu trawieniu i niklowaniu chemicznemu. W praktyce emalierskiej stosowane jest ponadto ema¬ liowanie bezposrednie przy uzyciu szkliw specjal¬ nych. Emalie na bazie tych szkliw spelnaja równo¬ czesnie funkcje emalii podstawowej i kryjacej oraz moga byc nanoszona na wyroby z blachy stalowej 15 20 25 ?0 niskoweglowej o zawartosci 0,05 do 0,2% C, bez specjalnego przygotowania powierzchni.To obtain good adhesion, the surface of enamels is subjected to a complex chemical treatment, including deep etching and chemical nickel plating. In the practice of enamelling, direct enamel is also used with the use of special glazes. The enamels based on these glazes simultaneously fulfill the functions of the base and cover enamel and can be applied to low carbon steel sheet products with a content of 0.05 to 0.2% C without any special surface preparation.

Znana z opisu patentowego CSSR nr 190.122 emalia bezposrednia zawiera w czesciach wago¬ wych SiOa — GO, B203 — 15J5, DaO — 1,5, CaO — 1, Na^O — 13, KzlO — 2, Li20 — 2, TiO — 3,2, NiO — 1,0, CoO — 0,8.The direct enamel known from the CSSR patent specification No. 190,122 contains in weight parts SiOa - GO, B203 - 15J5, DaO - 1.5, CaO - 1, Na 2 O - 13, KzlO - 2, Li20 - 2, TiO - 3 , 2, NiO - 1.0, CoO - 0.8.

Szkliwo najbardziej podobne do proponowanego znane z opisów patentowych Zwiazku Radzieckiego nr 920.015 i 1004.283 oraz Stiekla i Keramika, 1981 nr 6 strona 28—29 zawiera w procentach wago¬ wych Si02 — 58,6, A1203 — 1,4, CaO — 5,8, K20 — 2, Li20 — 3, Na20 — 16,2, B2.O3 — 8,1, Ti02 — 2, PbO — 1,5, CoO — 0,7, NiO — 0,7, F2 — 1. Poda¬ ne emalie zawieraja skladniki toksyczne i charak¬ teryzuja sie stosunkowo wysoka temperatura i was¬ kim interwalem wypalania.The glaze most similar to the proposed one, known from the US Patents Nos. 920,015 and 1004,283 and Stiekl and Keramika, 1981 No. 6 pages 28-29, contains SiO2 - 58.6 by weight, A1203 - 1.4, CaO - 5.8 , K20 - 2, Li20 - 3, Na20 - 16.2, B2.O3 - 8.1, Ti02 - 2, PbO - 1.5, CoO - 0.7, NiO - 0.7, F2 - 1. Supply The enamels contain toxic ingredients and are characterized by a relatively high temperature and a narrow firing interval.

Zasadniczym celem wynalazku jest uzyskanie emalii bezposredniej spelniajacej równoczesnie funkcje emalii podstawowej i kryjacej, mozliwej do nanoszenia na wyroby z blachy stalowej nisko¬ weglowej o zawartosci 0,05—0,2P/<* C bez specjal¬ nego przygotowania powierzchni, wolnej od sklad¬ ników toksycznych i charakteryzujacej sie obnizo¬ na temperatura i szerokim interwalem wypalania.The main objective of the invention is to obtain a direct enamel that simultaneously fulfills the functions of a basic and covering enamel, which can be applied to low-carbon steel sheet products with a content of 0.05-0.2P / <* C without special surface preparation, free from composition toxic substances and characterized by a reduced temperature and a wide firing interval.

Innym celem wynalazku jest uzyskanie emalii bez¬ posredniej o grubosci nizszej niz tradycyjnie i przy¬ datnej do barwienia przy uzyciu pigmentów emalierskich. Zostalo to rozwiazane wedlug wyna¬ lazku w ten sposób, ze do wykonania powloki 141057141057 emalii stosuje sie szkliwo zawierajace nastepujace skladniki w procentach wagowych. Si02 — 47—52, B203 — 9—14, Ti02 — 1,5—6,5, R20 — 13—16,5, CaO — 0,5—12, NiO — 1—2, A1203 — 0,5—5, F2 — 2—9 i ponadto Fe203 — 0—3, Sb203 — 0—1,6, BaO — 0—7, MnO — 0—6, CoO 0—2, Zr02 0—6.Another object of the invention is to obtain a direct enamel with a thickness lower than conventionally and suitable for coloring with enamel pigments. According to the invention, this has been solved in that a glaze containing the following ingredients by weight is used to coat the enamel 141057141057. SiO2 - 47—52, B203 - 9—14, TiO2 - 1.5—6.5, R20 - 13—16.5, CaO - 0.5—12, NiO - 1—2, A1203 - 0.5— 5, F2-2-9 and furthermore Fe2 O3 - 0-3, Sb2O3 - 0-1.6, BaO - 0-7, MnO - 0-6, CoO 0-2, ZrO2 0-6.

Optymalne sklady szkliwa zapewniajace najlep¬ sza jakosc powloki nanoszonej bezposrednio na stal niskoweglowa sa nastepujace w procentach wago¬ wych: (Przyklad I. Si02 50,5, A1203 3,0, TiC^ 4,0, B203 10,5, Na20 15,0, K20 0,9, CaO 3,8, NnO 4,0, Fe203 2,2, NiO 1,1, Sb203 1,0, F2 4,0.Optimal glaze compositions for the best quality of the coating applied directly to the low carbon steel are as follows: (Example I. SiO2 50.5, A1203 3.0, TiCl4.0, B203 10.5, Na2015, 0, K20 0.9, CaO 3.8, NnO 4.0, Fe2 O3 2.2, NiO 1.1, Sb203 1.0, F2 4.0.

Przyklad II. Si02 49,2, A1203 2,3, Ti02 2,7, B203 13,0, NazO 12,4, K20 1,5, CaO 10,5, MnO 10,5, MnO 3,0, NiO 1,7, CoO 0,3, F2 3,4. Podane w przy¬ kladach szkliwa stapiane sa w temperaturach 1230—1250°C, granulowane i mielone z nastepuja¬ cymi dodatkowymi materialami, w czesciach wa¬ gowych: szkliwo 100, glina emalierska 6, pigment emalierski 0—4, elektrolity 0,5, woda 40.Example II. SiO2 49.2, A1203 2.3, TiO2 2.7, B203 13.0, NazO 12.4, K20 1.5, CaO 10.5, MnO 10.5, MnO 3.0, NiO 1.7, CoO 0.3, F2 3.4. The glazes given in the examples are fused at temperatures of 1230-1250 ° C, granulated and ground with the following additional materials, in weight parts: glaze 100, enamel clay 6, enamel pigment 0-4, electrolytes 0.5, water 40.

Powloka emalierska na bazie szkliw z przykla¬ du I i II, charakteryzuje sie nastepujacymi wlas¬ nosciami: ii 20 — technologicznymi — temperatura Wypalania 780—840°C, czas wypalania 3—5 min, interwal gladkiego rozplywania 100—120°C, — fizykochemicznymi — odpornosc na dzialanie wrzacego G°/o roztworu CH3COOH w ciagu 2,5 godz. — 0,08—0,14 mg/cm2, odpornosc na dzialanie 1 n NaOH o temperaturze 80°C w ciagu 4 godz. — 0,8—1,0 g/m2 h., odpornosc termiczna 280—320°C.The enamel coating based on glazes from Examples I and II is characterized by the following properties: and - technological - Firing temperature 780-840 ° C, baking time 3-5 minutes, smooth splash interval 100-120 ° C, - physicochemical - resistance to boiling G ° / o of CH3COOH solution within 2.5 hours. - 0.08-0.14 mg / cm2, resistance to the action of 1 n NaOH at 80 ° C for 4 hours. - 0.8-1.0 g / m2 h., Thermal resistance 280-320 ° C.

Zasttrzezeniie patentowe Szkliwo do bezposredniego emaliowania wyro¬ bów z blachy stalowej o zawartosci 0,05—0,2*/o C, zawierajace Si02, B203, Ti02, R20 (R = Na, K, Li) CaO, NiO, A2Oa, F2 ponadto Fe203, Sb2Os, BaO, MnO, Co203 i Zr02, znamienne tym, ze zawiera w procentach wagowych Si02 — 47 do 52, B203 — 9 do 14, Ti02 — 1,5 do 6,5, R20 — 13 do 16,5, CaO — 0,5 do 12, NiO — 1 do 2, A1203 — 0,5 do 5, F2 — 2 do 9 i ponadto Fe203 — 0 do 3, Sb203 — 0 do 1,6, BaO — 0 do 7, MnO — 0 do 6, CoO — 0 do 2, Zr02 — 0 do 6.Patent claim Glaze for direct enamelling of steel sheet products with a content of 0.05-0.2% C, containing SiO2, B203, TiO2, R20 (R = Na, K, Li) CaO, NiO, A2Oa, F2 moreover Fe2 O3, Sb2Os, BaO, MnO, Co2O3 and Zr02, characterized in that it contains SiO2 - 47 to 52, B203 - 9 to 14, TiO2 - 1.5 to 6.5, R20 - 13 to 16.5 , CaO - 0.5 to 12, NiO - 1 to 2, A1203 - 0.5 to 5, F2 - 2 to 9 and furthermore Fe203 - 0 to 3, Sb203 - 0 to 1.6, BaO - 0 to 7, MnO - 0 to 6, CoO - 0 to 2, Zr02 - 0 to 6.

DN-3, zam. 399/87 Cena 130 z)DN-3, order 399/87 Price 130 z)