RU2453512C1 - Protective glassceramic coating for steel - Google Patents
Protective glassceramic coating for steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453512C1 RU2453512C1 RU2010144249/03A RU2010144249A RU2453512C1 RU 2453512 C1 RU2453512 C1 RU 2453512C1 RU 2010144249/03 A RU2010144249/03 A RU 2010144249/03A RU 2010144249 A RU2010144249 A RU 2010144249A RU 2453512 C1 RU2453512 C1 RU 2453512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- cao
- sio
- steel
- tio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам защитных покрытий для сталей и может быть использовано в металлургической и нефтяной отраслях промышленности, где применяется трубопроводный транспорт, работающий в условиях активных сред, а также в системе водоснабжения.The invention relates to compositions of protective coatings for steels and can be used in the metallurgical and oil industries, where pipeline transport is used, operating in active environments, as well as in the water supply system.
Известна эмаль (патент РФ №2098368), содержащая, мас.%: оксид кремния 52-58 БФ SiO2, силикат циркония 0,5-6 БФ ZrSiO4, оксид бора 2-6 БФ В2О3, оксид кобальта 0,2-0,7 БФ Со2О3, оксид кальция 1-6 БФ СаО, оксид марганца 1-2,5 БФ МnО2, фторид кальция 5-8 БФ СаF2, оксид титана 1-5 БФ ТiO2, оксид алюминия 2-6 БФ Аl2О3, оксид натрия Na2O 12-18 и оксид калия K2O 2-6. Недостатком данной эмали является его высокая ресурсоемкость.Known enamel (RF patent No. 2098368), containing, wt.%: Silicon oxide 52-58 BF SiO 2 , zirconium silicate 0.5-6 BF ZrSiO 4 , boron oxide 2-6 BF B 2 O 3 , cobalt oxide 0, 2-0.7 BF Co 2 O 3 , calcium oxide 1-6 BF CaO, manganese oxide 1-2.5 BF MnO 2 , calcium fluoride 5-8 BF CaF 2 , titanium oxide 1-5 BF TiO 2 , alumina 2-6 BF Al 2 O 3 , sodium oxide Na 2 O 12-18 and potassium oxide K 2 O 2-6. The disadvantage of this enamel is its high resource intensity.
Известно также стекло для остеклования стальных труб (заявка РФ №2003101027), содержащее SiO2, Аl2О3, MgO, В2О3, Na2O ZnO, Fе2О3, СаО, СоО при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 45,0-49,0, Na2O - 19,0-23,5, Аl2О3 - 1,5-4,5, СоО - 0,5-0,9, СаО - 6,0-9,5, ZnO - 2,0-4,0, MgO - 3,0-6,0, Fе2О3 - 0,1-0,9, В2О3 - 10,6-14,0.Also known is glass for the vitrification of steel pipes (RF application No. 2003101027) containing SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, B 2 O 3 , Na 2 O ZnO, Fe 2 O 3 , CaO, CoO in the following ratio of components, wt. %: SiO 2 - 45.0-49.0, Na 2 O - 19.0-23.5, Al 2 O 3 - 1.5-4.5, CoO - 0.5-0.9, CaO - 6.0-9.5, ZnO - 2.0-4.0, MgO - 3.0-6.0, Fe 2 O 3 - 0.1-0.9, B 2 O 3 - 10.6- 14.0.
Недостатком стекла для остеклования стальных труб является его высокая ресурсоемкость.The disadvantage of glass for the glazing of steel pipes is its high resource intensity.
Наиболее близкой по составу является фритта, используемая при эмалировании труб (Технология эмали и защитных покрытий: Учеб. пособие / Под ред. Л.Л.Брагиной, А.П.Зубехина и др. - Харьков: НТУ «ХПИ»; Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2003. - 484 с.), содержащая мас.%: SiO2; Аl2О3; В2О3; Na2O; K2O Li2O; СаО; SrO; ТiO2; ВаО; СаF2; Fе2О3; Со2О3; МnО2 при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 35,0-39,9; Аl2О3 - 0,8-1,3; В2О3 - 14,5-18,1; Na2O - 14,8-18,1; K2O - 0,6-0,8; Li2O - 2,4; CaO - 1,8-4,9; SrO - 3-3,5; TiO2 - 1-2; BaO - 2,2-3; CaF2 - 2,7-3,4; Fе2О3 - 3,6-8,5; Со2О3 - 1,1-1,5; МnО2 - 6,6-7,4.The closest in composition is the frit used in pipe enameling (Technology of enamel and protective coatings: Textbook / Ed. By L. L. Bragin, A. P. Zubekhin and others. - Kharkov: NTU "KhPI"; Novocherkassk: SRSTU (NPI), 2003. - 484 p.), Containing wt.%: SiO 2 ; Al 2 O 3 ; B 2 O 3 ; Na 2 O; K 2 O Li 2 O; CaO; SrO; TiO 2 ; Bao; CaF 2 ; Fe 2 O 3 ; Co 2 O 3 ; MnO 2 in the following ratio of components, wt.%: SiO 2 - 35.0-39.9; Al 2 O 3 - 0.8-1.3; B 2 O 3 - 14.5-18.1; Na 2 O - 14.8-18.1; K 2 O - 0.6-0.8; Li 2 O - 2.4; CaO - 1.8-4.9; SrO - 3-3.5; TiO 2 1-2; BaO - 2.2-3; CaF 2 - 2.7-3.4; Fe 2 O 3 - 3.6-8.5; Co 2 O 3 - 1.1-1.5; MnO 2 - 6.6-7.4.
Недостатком прототипа является его высокая ресурсоемкость.The disadvantage of the prototype is its high resource consumption.
Задача изобретения - удешевление состава и повышение качества защитного стеклокристаллического покрытия. Удешевление состава защитного стеклокристаллического покрытия происходит за счет снижения его ресурсоемкости, а улучшение качества защитного стеклокристаллического покрытия происходит за счет повышения его кислото- и щелочестойкости,The objective of the invention is the cheapening of the composition and improving the quality of the protective glass crystal coating. The cost reduction of the composition of the protective glass crystal coating occurs due to a decrease in its resource consumption, and the improvement of the quality of the protective glass crystal coating occurs due to an increase in its acid and alkali resistance,
Достигается это тем, что защитное стеклокристаллическое покрытие для стали, включающее SiO2; Аl2О3; В2О3; Na2O; K2O; Li2O; CaO; SrO; TiO2; BaO; CaF2; Fе2О3; Со2О3; МnО2, дополнительно содержит сверхкислый шлак Новочеркасской ГРЭС Ростовской области следующего химического состава, мас.%: SiO2 - 53,00; Аl2О3 - 20,64; Na2O - 1,00; K2O - 3,70; CaO - 3,70; ТiO2 - 0,68; Fe2О3 - 14,20; SO2 - 1,45; MgO - 1,6 при следующем соотношении компонентов, мас.%:This is achieved by the fact that the protective glass crystal coating for steel, including SiO 2 ; Al 2 O 3 ; B 2 O 3 ; Na 2 O; K 2 O; Li 2 O; CaO; SrO; TiO 2 ; BaO; CaF 2 ; Fe 2 O 3 ; Co 2 O 3 ; MnO 2 additionally contains superacid slag of Novocherkasskaya state district power station of the Rostov region of the following chemical composition, wt.%: SiO 2 - 53.00; Al 2 O 3 - 20.64; Na 2 O - 1.00; K 2 O - 3.70; CaO 3.70; TiO 2 0.68; Fe 2 O 3 - 14.20; SO 2 - 1.45; MgO - 1.6 in the following ratio of components, wt.%:
SiO2 30,26-33,82SiO 2 30.26-33.82
Al2О3 1,02-1,14Al 2 O 3 1.02-1.14
В2О3 13,17-14,73B 2 O 3 13.17-14.73
Na2O 13,26-14,82Na 2 O 13.26-14.82
K2O 0,60-0,67K 2 O 0.60-0.67
Li2O 1,96-2,18Li 2 O 1.96-2.18
CaO 2,72-3,04CaO 2.72-3.04
SrO 2,63-2,94SrO 2.63-2.94
TiO2 1,19-1,33TiO 2 1.19-1.33
BaO 2,12-2,37BaO 2.12-2.37
СаF2 2,46-2,76CaF 2 2.46-2.76
Fе2O3 6,89-7,69Fe 2 O 3 6.89-7.69
Со2O3 1,02-1,14Co 2 O 3 1.02-1.14
МnО2 5,70-6,37MnO 2 5.70-6.37
Шлак ГРЭС 5,00-15,00Slag state district power station 5.00-15.00
Защитное стеклокристаллическое покрытие для стали получают следующим образом. Используют следующие сырьевые материалы: песок, полевой шпат, бура, селитра натриевая, оксид кобальта, флюорит, марганцевая руда, оксид титана, поташ, литий углекислый, барий углекислый, мел, оксид стронция, оксид железа, шлак ТЭС. Сырьевые материалы измельчают в шаровой мельнице сухого помола до размера частиц не более 2 мм. Все компоненты шихты защитного стеклокристаллического покрытия взвешивают, засыпают в смеситель, перемешивают и подают во вращающуюся печь периодического действия, где и происходит их сплавление при температуре 1300-1350°С в течение часа. Готовый расплав эмали гранулируют путем выливания в воду.Protective glass crystal coating for steel is prepared as follows. The following raw materials are used: sand, feldspar, borax, sodium nitrate, cobalt oxide, fluorite, manganese ore, titanium oxide, potash, lithium carbonate, barium carbonate, chalk, strontium oxide, iron oxide, slag of thermal power plants. Raw materials are crushed in a dry grinding ball mill to a particle size of not more than 2 mm. All components of the charge of the protective glass-crystal coating are weighed, poured into a mixer, mixed and fed into a rotary kiln of periodic action, where they are fused at a temperature of 1300-1350 ° C for an hour. The finished enamel melt is granulated by pouring it into water.
Пример 1.Example 1
Для испытания был взят состав грунтового покрытия с использованием шлака ГРЭС, мас.%:,For testing, the composition of the soil coating was taken using slag of a state district power station, wt.% :,
SiO2 33,82SiO 2 33.82
Аl2О3 1,14Al 2 O 3 1.14
B2O3 14,73B 2 O 3 14.73
Na2O 14,82Na 2 O 14.82
K2O 0,67K 2 O 0.67
Li2O 2,18Li 2 O 2.18
CaO 3,04CaO 3.04
SrO 2,94SrO 2.94
TiO2 1,33TiO 2 1.33
BaO 2,37BaO 2.37
CaF2 2,76CaF 2 2.76
Fе2O3 7,69Fe 2 O 3 7.69
Со2O3 1,14Co 2 O 3 1.14
МnО2 6,37MnO 2 6.37
Шлак ГРЭС 5,00Slag state district power station 5.00
Сумма: 100Amount: 100
Химический состав шлака ГРЭС мас.%: SiO2 - 53,00; Аl2О3 - 20,64; Na2O - 1,00; K2O - 3,70; CaO - 3,70; ТiO2 - 0,68; Fe2O3 - 14,20; SO3 - 1,45; MgO - 1,6The chemical composition of the slag GRES wt.%: SiO 2 - 53,00; Al 2 O 3 - 20.64; Na 2 O - 1.00; K 2 O - 3.70; CaO 3.70; TiO 2 0.68; Fe 2 O 3 - 14.20; SO 3 - 1.45; MgO - 1.6
Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1300-1350°С в течение часа. Обжиг защитного стеклокристаллического покрытия на стали осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-950°С. Полученное защитное стеклокристаллическое покрытие для стали подвергается испытаниям по определению прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82, соответственно. В результате испытаний индекс сцепления эмалевого покрытия с металлом Н=94%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.Weighed raw materials in accordance with the composition are fused at 1300-1350 ° C for an hour. The firing of the protective glass-crystal coating on steel is carried out in an electric furnace in the temperature range 750–950 ° С. The obtained protective glass-crystal coating for steel is subjected to tests to determine the adhesion strength of the coating to steel, corrosion resistance according to GOST 24788-81, acid and alkali resistance according to GOST 10134.2-82, GOST 10134.3-82, respectively. As a result of tests, the adhesion index of the enamel coating with the metal is H = 94%, the acid resistance of the enamel coating is 80%, and the alkali resistance is 78%.
Пример 2.Example 2
Для испытания был взят состав грунтового покрытия с использованием шлака ГРЭС, мас.%:For testing, the composition of the soil coating was taken using slag of a state district power station, wt.%:
SiO2 32,04SiO 2 32.04
Al2O3 1,08Al 2 O 3 1,08
В2О3 13,95B 2 O 3 13.95
Na2O 14,04Na 2 O 14.04
K2O 0,63K 2 O 0.63
Li2O 2,07Li 2 O 2.07
CaO 2,88CaO 2.88
SrO 2,79SrO 2.79
TiO2 1,26TiO 2 1.26
BaO 2,25BaO 2.25
CaF2 2,61CaF 2 2.61
Fе2О3 7,29Fe 2 O 3 7.29
Со2О3 1,08Co 2 O 3 1.08
MnO2 6,03MnO 2 6.03
Шлак ГРЭС 10,00Slag state district power station 10.00
Сумма: 100Amount: 100
Химический состав шлака ГРЭС, мас.%: SiO2 - 53,00; Аl2О3 - 20,64; Na2O - 1,00; K2O - 3,70; CaO - 3,70; ТiO2 - 0,68; Fе2О3 - 14,20; SO3 - 1,45; MgO - 1,6The chemical composition of the slag state district power station, wt.%: SiO 2 - 53,00; Al 2 O 3 - 20.64; Na 2 O - 1.00; K 2 O - 3.70; CaO 3.70; TiO 2 0.68; Fe 2 O 3 - 14.20; SO 3 - 1.45; MgO - 1.6
Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1300-1350°С в течение часа. Обжиг защитного стеклокристаллического покрытия на стали осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-950°С. Полученное защитное стеклокристаллическое покрытие для стали подвергается испытаниям по определению прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82, соответственно. В результате испытаний индекс сцепления покрытия с металлом H=88%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 89%, а щелочестойкость 87%.Weighed raw materials in accordance with the composition are fused at 1300-1350 ° C for an hour. The firing of the protective glass-crystal coating on steel is carried out in an electric furnace in the temperature range 750–950 ° С. The obtained protective glass-crystal coating for steel is subjected to tests to determine the adhesion strength of the coating to steel, corrosion resistance according to GOST 24788-81, acid and alkali resistance according to GOST 10134.2-82, GOST 10134.3-82, respectively. As a result of the tests, the adhesion index of the coating with the metal is H = 88%, the acid resistance of the enamel coating is 89%, and the alkali resistance is 87%.
Пример 3.Example 3
Для испытания был взят состав грунтового покрытия с использованием шлака ГРЭС, мас.%:For testing, the composition of the soil coating was taken using slag of a state district power station, wt.%:
SiO2 30,26SiO 2 30.26
Al2O3 1,02Al 2 O 3 1.02
В2O3 13,17B 2 O 3 13.17
Na2O 13,26Na 2 O 13.26
К2О 0,60K 2 O 0.60
Li2O 1,96Li 2 O 1.96
CaO 2,72CaO 2.72
SrO 2,63SrO 2.63
ТiO2 1,19TiO 2 1.19
ВаO 2,12BaO 2.12
CaF2 2,46CaF 2 2.46
Fе2О3 6,89Fe 2 O 3 6.89
Со2O3 1,02Co 2 O 3 1,02
МnО2 5,70MnO 2 5.70
Шлак ГРЭС 15,00Slag state district power station 15.00
Сумма: 100Amount: 100
Химический состав ГРЭС, мас.%: SiO2 - 53,00; Аl2О3 - 20,64; Na2O - 1,00; К2О - 3,70; CaO - 3,70; ТiO2 - 0,68; Fе2О3 - 14,20; SO3 - 1,45; MgO - 1,6The chemical composition of the state district power station, wt.%: SiO 2 - 53.00; Al 2 O 3 - 20.64; Na 2 O - 1.00; K 2 O - 3.70; CaO 3.70; TiO 2 0.68; Fe 2 O 3 - 14.20; SO 3 - 1.45; MgO - 1.6
Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1300-1350°С в течение часа. Обжиг защитного стеклокристаллического покрытия на стали осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-950°С. Полученное защитное стеклокристаллическое покрытие для стали подвергается испытаниям по определению прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82, соответственно. В результате испытаний индекс сцепления эмалевого покрытия с металлом Н=86%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 93%, а щелочестойкость 90%.Weighed raw materials in accordance with the composition are fused at 1300-1350 ° C for an hour. The firing of the protective glass-crystal coating on steel is carried out in an electric furnace in the temperature range 750–950 ° С. The obtained protective glass-crystal coating for steel is subjected to tests to determine the adhesion strength of the coating to steel, corrosion resistance according to GOST 24788-81, acid and alkali resistance according to GOST 10134.2-82, GOST 10134.3-82, respectively. As a result of the tests, the adhesion index of the enamel coating with the metal is H = 86%, the acid resistance of the enamel coating is 93%, and the alkali resistance is 90%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144249/03A RU2453512C1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Protective glassceramic coating for steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010144249/03A RU2453512C1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Protective glassceramic coating for steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010144249A RU2010144249A (en) | 2012-05-10 |
RU2453512C1 true RU2453512C1 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=46311829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010144249/03A RU2453512C1 (en) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | Protective glassceramic coating for steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453512C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU988785A1 (en) * | 1981-06-12 | 1983-01-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Enamel coating composition for steel |
RU98106775A (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-10 | Предприятие "Кубаньгазпром" | PROTECTIVE COMPOSITE GLASS-ENAMEL COATING FOR STEEL AND METHOD FOR PRODUCING IT |
CN101215709A (en) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 南京航空航天大学 | Hydrogen or hydrogen isotope infiltration resisting vitreous vallation layer for stainless steel and preparation method thereof |
UA46862U (en) * | 2009-07-06 | 2010-01-11 | Донбасский Государственный Технический Университет | Slow three-phase generator having magnetoelectric excitation |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2145583C1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-20 | Предприятие "Кубаньгазпром" | Protective composite glass-enamel coating for steel and method of preparation thereof |
-
2010
- 2010-10-28 RU RU2010144249/03A patent/RU2453512C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU988785A1 (en) * | 1981-06-12 | 1983-01-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Enamel coating composition for steel |
RU98106775A (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-10 | Предприятие "Кубаньгазпром" | PROTECTIVE COMPOSITE GLASS-ENAMEL COATING FOR STEEL AND METHOD FOR PRODUCING IT |
CN101215709A (en) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 南京航空航天大学 | Hydrogen or hydrogen isotope infiltration resisting vitreous vallation layer for stainless steel and preparation method thereof |
UA46862U (en) * | 2009-07-06 | 2010-01-11 | Донбасский Государственный Технический Университет | Slow three-phase generator having magnetoelectric excitation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БРАГИНА Л.Л. и др. Технология эмали и защитных покрытий. // Харьков: НТУ ХПИ, 2003, ISBN 966-593-299-3, с.300. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010144249A (en) | 2012-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102389955B (en) | Crystallizer casting powder for high-aluminum steel continuous casting | |
CN102211874B (en) | Microcrystalline glass and preparation method thereof | |
CN102559960B (en) | Steel slag treating method | |
CN104439133A (en) | Novel casting powder and application thereof | |
CN101767934B (en) | Floride-free low-boron and alkaline-free glass fiber prescription and preparation method | |
CN101406939A (en) | High-sodium low-fluorine continuous casting mould fluxes and preparation method thereof | |
CN105417950A (en) | Microcrystalline material fluxing nucleating agent and preparation method thereof | |
CN102732680A (en) | Pre-smelting type iron calcium aluminate complex dreg dephosphorizing agent as well as preparation and application methods thereof | |
CN102071279A (en) | Slag washing material for converter process production aluminum killed steel and preparation method thereof | |
CN103128243B (en) | High aluminum steel special continuous casting crystallizer casting powder | |
CN104193171A (en) | Silicon manganese alloy slag glass ceramic and preparation method thereof | |
RU2675817C2 (en) | Method of producing glass using electric melting | |
CN103909241A (en) | Crystallizer casting powder for high-aluminum steel continuous casting | |
CN103276241B (en) | Titanium aluminum silicon alloy material and preparation method thereof | |
CN102181590B (en) | Slagging and antifoaming agent | |
CN105039630A (en) | Titanium-containing efficient slag remover and preparing method | |
CN102839252B (en) | Converter slag fluoride-free fusing agents and method for producing the same | |
CN102296152A (en) | Novel converter steelmaking dephosphorization agent and preparation method thereof | |
RU2453512C1 (en) | Protective glassceramic coating for steel | |
CN104496190B (en) | A kind of thermal-state blast furnace slag mineral wool quenched material and preparation method thereof | |
CN102756103A (en) | Crystallizer casting powder for high-crystallinity high-lubricity continuous casting | |
CN102794420B (en) | Fluorine-free protecting slag for high-speed continuous casting crystallizer | |
CN103341606A (en) | High-magnesium covering agent material capable of being used for tundish and preparing method thereof | |
CN102787207B (en) | Fluoride-free slagging flux for electric-arc furnace steelmaking | |
CN103468867B (en) | Efficient slag mixing agent suitable for sulfur-bearing steel smelting and preparing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151029 |