RU2008368C1 - Process of enameling metal articles - Google Patents
Process of enameling metal articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008368C1 RU2008368C1 SU4942176A RU2008368C1 RU 2008368 C1 RU2008368 C1 RU 2008368C1 SU 4942176 A SU4942176 A SU 4942176A RU 2008368 C1 RU2008368 C1 RU 2008368C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slip
- enamel
- inorganic additives
- enameling
- firing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к способам эмалирования металлических изделий для производства химического оборудования, изделий хозяйственно-бытового назначения, в электронной технике. The invention relates to the protection of metals from corrosion, and in particular to methods of enameling metal products for the production of chemical equipment, household products, in electronic equipment.
Известен способ эмалирования металлических изделий, включающий нанесение шликера грунтовой эмали, содержащего предварительно введенные в него органические добавки, в качестве которых используют различные комплексообразующие вещества с содержанием атомов углерода до 50 в одной молекуле (сахариды, полиэтиленгликоль и т. п. ), сушку, нанесение шликера покровной эмали с последующим обжигом [1] . A known method of enameling metal products, including applying a slip of soil enamel containing organic additives previously introduced into it, which use various complexing substances with carbon atoms up to 50 in one molecule (saccharides, polyethylene glycol, etc.), drying, applying slip enamel slip followed by firing [1].
Недостатком этого способа являются дефекты типа "вскипы", "пузыри", апельсиновая корка, образующиеся вследствие разложения углеводородов в процессе обжига. The disadvantage of this method are defects such as "scum", "bubbles", orange peel, resulting from the decomposition of hydrocarbons during the firing process.
Известен способ эмалирования металлических изделий, включающий нанесение шликера грунтовой эмали, пропитку его гидрофобными составами на основе силиконов, сушку, нанесение слоя покровной эмали и обжиг [2] . A known method of enameling metal products, including applying a slip of soil enamel, impregnating it with hydrophobic compositions based on silicones, drying, applying a layer of top-coat enamel and firing [2].
Недостатком этого способа являются поверхностные дефекты покрытия, обсловленные разложением углеводородов при обжиге. The disadvantage of this method is the surface defects of the coating, caused by the decomposition of hydrocarbons during firing.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ эмалирования металлических изделий, включающий нанесение шликера грунтовой эмали, содержащего неорганические добавки, способствующие твердению шликера в процессе сушки, сушку, нанесение слоя покровной эмали и обжиг [3] . При этом в качестве неорганических добавок используют фосфаты и алюминаты щелочных металлов, гидроокись алюминия и др. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of enameling metal products, including applying a slip of soil enamel containing inorganic additives that contribute to hardening of the slip during drying, drying, applying a layer of coating enamel and firing [3]. At the same time, alkali metal phosphates and aluminates, aluminum hydroxide, etc. are used as inorganic additives.
Недостатком указанного способа является невысокое качество эмалевого покрытия, обусловленное низкой прочностью высушенного грунтового покрытия, что приводит к перемешиванию слоев еще до обжига покровной эмали, снижает адгезию эмали к металлу и ее механическую прочность. The disadvantage of this method is the low quality of the enamel coating, due to the low strength of the dried soil coating, which leads to the mixing of the layers even before firing the enamel, reduces the adhesion of the enamel to the metal and its mechanical strength.
Общими признаками известных способов и предлагаемого изобретения является принцип двухразового нанесения - однократного обжига. Common signs of known methods and the present invention is the principle of two-time application - single firing.
В предлагаемом способе эмалирования металлических изделий, включающем нанесение шликера грунтовой эмали, содержащего способствующие твердению неорганические добавки, сушку, нанесение шликера покровной эмали с последующим обжигом, неорганические добавки вводят в шликер в измельченном виде после их совместного сплавления до стеклообразного состояния. In the proposed method for enameling metal products, including applying a slip of ground enamel containing hardening inorganic additives, drying, applying a slip of coating enamel, followed by firing, inorganic additives are introduced into the slip in a crushed form after they are fused together to a glassy state.
Сущность способа состоит в том, что неорганические добавки перед введением в шликер грунтовой эмали совместно сплавляют до перевода их в стеклообразное состояние, измельчают и в виде механической смеси наносят на поверхность металлического изделия, сушат, после чего наносят слой покровной эмали и проводят обжиг. Предварительное сплавление неорганических добавок до стеклообразного состояния, их измельчение, нанесение в составе шликера грунтовой эмали позволяют получить более плотный компактный и равномерный по толщине слой, прочно "приклеенный" после высыхания к поверхности металла. Такой слой не взаимодействует с влагой, благодаря чему в дальнейшей процедуре эмалирования становится возможным второе нанесение слоя покровной эмали мокрым шликерным способом. The essence of the method consists in the fact that inorganic additives are fused together before entering the slip of enamel into a glassy state, crushed and applied as a mechanical mixture to the surface of a metal product, dried, after which a layer of coating enamel is applied and fired. The preliminary fusion of inorganic additives to a glassy state, their grinding, and application of soil enamel as a part of a slip make it possible to obtain a denser compact and uniform thickness layer that is firmly “glued” after drying to the metal surface. Such a layer does not interact with moisture, so that in the further enameling procedure, it becomes possible to apply a layer of coating enamel a second time using a wet slip method.
Значительное упрочнение грунтового слоя достигается благодаря образованию при температуре сушки на границах зерен грунтовой эмали активных легкоплавких эвтектик (продуктов взаимодействия расплавленных добавок с поверхностью частиц грунта), снижающих поверхностное натяжение и обеспечивающих "цементацию" частиц грунтовой эмали как между собой, так и с металлической подложкой, значительно снижая количество макропустот, заполненных газами, выделение которых в процессе обжига вызывает дефекты эмалевого покрытия. Significant hardening of the soil layer is achieved due to the formation of active low-melting eutectics (products of the interaction of molten additives with the surface of the soil particles) at the drying temperature at the grain boundaries of the soil enamel, which reduce the surface tension and provide "cementation" of the soil enamel particles both between themselves and with a metal substrate, significantly reducing the number of macro hollows filled with gases, the release of which during the firing process causes defects in the enamel coating.
Взаимодействием расплавленных добавок с поверхностью частиц грунта снижается поверхностное натяжение и происходит "цементация" частиц грунтовой эмали как между собой, так и с металлической подложкой. By the interaction of the molten additives with the surface of the soil particles, the surface tension decreases and the "cementation" of the enamel particles occurs both between themselves and with the metal substrate.
В качестве неорганических добавок, как и в прототипе, используют фосфаты и алюминаты щелочных и щелочноземельных металлов, гидроокись алюминия, а также борат свинца и фосфаты марганца и цинка. As inorganic additives, as in the prototype, phosphates and aluminates of alkali and alkaline earth metals, aluminum hydroxide, as well as lead borate and manganese and zinc phosphates are used.
Благодаря высокой прочности грунтовой эмали, обусловленной наличием предварительно сплавленных и измельченных неорганических добавок в шликер, предлагаемый способ позволяет также расширить его универсальность за счет расширения диапазона обрабатываемых изделий. Способ позволяет наносить шликер грунтовой и покровной эмали традиционными методами - обливом или окунанием с механическим разравниванием для изделий сложной формы. Кроме того, способ уменьшает длительность высокотемпературного обжига за счет снижения газовыделения, обеспеченного предварительным сплавлением неорганических добавок, и, следовательно, уменьшает расход электроэнергии, повышает производительность процесса, позволяет экономить сырьевые материалы за счет снижения расхода грунтовой эмали. Due to the high strength of ground enamel, due to the presence of pre-fused and crushed inorganic additives in the slip, the proposed method also allows to expand its versatility by expanding the range of processed products. The method allows to apply a slip of primer and top-coat enamel by traditional methods - by pouring or dipping with mechanical leveling for products of complex shape. In addition, the method reduces the duration of high-temperature firing due to the reduction of gas generation provided by the preliminary fusion of inorganic additives, and, therefore, reduces the energy consumption, increases the productivity of the process, allows to save raw materials by reducing the consumption of soil enamel.
Новым в способе эмалирования изделий является введением в измельченном виде в шликер грунтовой эмали предварительно сплавленных до стеклообразного состояния неорганических добавок. Указанный прием не обнаружен в источниках информации или практическом использовании, из чего следует, что заявляемый способ отвечает критерию изобретения "новизна". New in the method of enameling products is the introduction of ground enamel pre-fused to a glassy state of inorganic additives in a crushed form into a slip of enamel. The specified technique is not found in the sources of information or practical use, which implies that the inventive method meets the criteria of the invention of "novelty."
Заявляемый способ отрабатывали в лабораторных условиях УралНИИчермета. The inventive method was practiced in the laboratory UralNIIchermet.
В качестве неорганических добавок использовали следующие соединения, г: 1. NaH2AlO3 1,8 Al(OH)3 2,2 NaH2PO4 2,7 (NH4)H2PO4 4,4 2. NaH2AlO3 1,8 Al(OH)3 2,2 NaH2PO4 2,7 (NH4)H2PO4 4,4 3. KH2PO4 7,0 ZnHPO4 4,5 4. LiH2PO4 11,0 ZnHPO4 9,0 5. Pb(HBO3) 10,5 6. Ca(H2PO4)2 24,0 (NH4)H2PO4 6,0 7. Na(H2PO4) 3,4 (NH4)H2PO4 1,8 8. Ca(H2PO4)2 6,0 Mn(H2PO4)2 2,0 (NH4)H2PO4 3,0
Состав 1 соответствует составу, указанному в способе-прототипе.The following compounds were used as inorganic additives, g: 1. NaH 2 AlO 3 1,8 Al (OH) 3 2,2 NaH 2 PO 4 2,7 (NH 4 ) H 2 PO 4 4,4 2. NaH 2 AlO 3 1.8 Al (OH) 3 2.2 NaH 2 PO 4 2.7 (NH 4 ) H 2 PO 4 4.4 3. KH 2 PO 4 7.0 ZnHPO 4 4.5 4. LiH 2 PO 4 11.0 ZnHPO 4 9.0 5. Pb (HBO 3 ) 10.5 6. Ca (H 2 PO 4 ) 2 24.0 (NH 4 ) H 2 PO 4 6.0 7. Na (H 2 PO 4 ) 3.4 (NH 4 ) H 2 PO 4 1.8 8. Ca (H 2 PO 4 ) 2 6.0 Mn (H 2 PO 4 ) 2 2.0 (NH 4 ) H 2 PO 4 3.0
Состав N 2 - аналогичный, но химические соединения предварительно сплавлялись, а затем измельчались перед введением в шликер.
Составы 3-8 соответствуют предлагаемому способу. Compounds 3-8 correspond to the proposed method.
Добавки сплавляли при 1100-1200оС в указанных соотношениях и размалывали всухую до фракции менее 60 мкм. Водородрастворимость полученного стеклообразного вещества определяли зерновым методом по убыли веса размолотого порошка после выдержки его в воде при комнатной температуре в течение суток.Additives were fused at 1100-1200 о С in the indicated proportions and milled dry to a fraction of less than 60 microns. The hydrogen solubility of the obtained glassy substance was determined by the grain method by the decrease in the weight of the milled powder after exposure to water at room temperature for one day.
Температуру размягчения устанавливали дилатометрическим методом. Прочность на истирание шликерного покрытия определяли по убыли веса после абразивного воздействия струи увлажненного кварцевого песка, падающего на наклонную (под углом 45о) испытуемую пластину с высоты 0,3 м в течение 1 мин.The softening temperature was determined by the dilatometric method. Abrasion resistance was determined by the slip coating weight loss after abrasion jet moistened quartz sand falling on the inclined (at an angle of 45 °) of the test plate from a height of 0.3 m for 1 min.
Свойства сплавленных добавок, а также свойства покрытий приведены в табл. 1. The properties of the fused additives, as well as the properties of the coatings are given in table. 1.
Сопоставительный анализ известного и заявляемого способов эмалирования металлических изделий приведен в табл. 2. A comparative analysis of the known and claimed methods of enameling metal products is given in table. 2.
Данный способ эмалирования металлических изделий позволяет повысить качество эмалевого покрытия, снизить расход грунтовой эмали на 40% , электроэнергии на 30% , повысить производительность труда. (56) 1. Патент ФРГ N 3203101, кл. C 23 D 5/02, опубл. 1984. This method of enameling metal products can improve the quality of enamel coating, reduce the consumption of soil enamel by 40%, electricity by 30%, and increase labor productivity. (56) 1. German patent N 3203101, cl. C 23
2. Патент ФРГ N 2538601, кл. C 23 D 5/02, опубл. 1977. 2. The patent of Germany N 2538601, cl. C 23
3. Патент ФРГ N 1621405, кл. C 23 D 5/02, опубл. 1975. 3. The patent of Germany N 1621405, CL C 23
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4942176 RU2008368C1 (en) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Process of enameling metal articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4942176 RU2008368C1 (en) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Process of enameling metal articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008368C1 true RU2008368C1 (en) | 1994-02-28 |
Family
ID=21577623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4942176 RU2008368C1 (en) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Process of enameling metal articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2008368C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117227354A (en) * | 2023-08-24 | 2023-12-15 | 李瀛龙 | Three-dimensional structure enamel with orderly-connected metal beads and manufacturing process thereof |
-
1991
- 1991-06-04 RU SU4942176 patent/RU2008368C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117227354A (en) * | 2023-08-24 | 2023-12-15 | 李瀛龙 | Three-dimensional structure enamel with orderly-connected metal beads and manufacturing process thereof |
CN117227354B (en) * | 2023-08-24 | 2024-05-14 | 李瀛龙 | Three-dimensional structure enamel with orderly-connected metal beads and manufacturing process thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4123591A (en) | Process for forming an optical black surface and surface formed thereby | |
EP0072138B1 (en) | Agent and method for modifying surface layer of cement structures | |
US2986476A (en) | Artificially colored granules and method of making same | |
US4015040A (en) | Construction material with calcium silicate monohydrate produced thereon in situ and composition therefor | |
US5824147A (en) | Silicate compound | |
US4871694A (en) | Cellular ceramic material and method of production thereof | |
CN103073969A (en) | Epoxy resin antirust paint and preparation method thereof | |
CN105543776A (en) | Aluminum-zinc-silicon-rare earth composite powder permeating agent and application technology thereof | |
GB1485169A (en) | Quick-curing water-resistant silica-or silicate-containing coatings and process of preparing same | |
RU2008368C1 (en) | Process of enameling metal articles | |
CN112194917A (en) | Inorganic fire-resistant coating for building and preparation method thereof | |
EP1113050B1 (en) | Paint material for constructional finishing and panel for constructional finishing and method of preparing these | |
US2202002A (en) | Coating and coloration of granulated materials | |
EP0083867A2 (en) | Method of applying an inorganic paint | |
CN109898080A (en) | A kind of preparation method of abrasion-proof ceramic coat | |
US9975809B2 (en) | Coating system based on a combination of monoaluminum phosphate with magnesium oxide | |
US4600437A (en) | Inorganic material, a process for producing same and a solidifying method thereof | |
JPH02172847A (en) | Expansion type fire proof protective composition | |
SU1020007A3 (en) | Process for preparing inorganic-oraginic foamed material | |
JP3407732B2 (en) | Inorganic coatings and coatings | |
US3420690A (en) | Artificially colored mineral granules | |
JPH0450183A (en) | Formed cement product and production thereof | |
CN106590136A (en) | Polishing type mildew-removing putty with mirror surface function for building decoration | |
US2061246A (en) | Granular material | |
SU1276638A1 (en) | Charge for producing enamel coating for steel |