RU2630518C2 - Белое стеклоэмалевое покрытие для стали - Google Patents

Белое стеклоэмалевое покрытие для стали Download PDF

Info

Publication number
RU2630518C2
RU2630518C2 RU2015151758A RU2015151758A RU2630518C2 RU 2630518 C2 RU2630518 C2 RU 2630518C2 RU 2015151758 A RU2015151758 A RU 2015151758A RU 2015151758 A RU2015151758 A RU 2015151758A RU 2630518 C2 RU2630518 C2 RU 2630518C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
enamel coating
sio
white glass
enamel
Prior art date
Application number
RU2015151758A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015151758A (ru
Inventor
Анна Владимировна Рябова
Людмила Васильевна Климова
Екатерина Владимировна Филатова
Анна Юрьевна Величко
Original Assignee
Людмила Васильевна Климова
Анна Владимировна Рябова
Екатерина Владимировна Филатова
Анна Юрьевна Величко
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 Людмила Васильевна Климова, Анна Владимировна Рябова, Екатерина Владимировна Филатова, Анна Юрьевна Величко filed Critical Людмила Васильевна Климова
Priority to RU2015151758A priority Critical patent/RU2630518C2/ru
Publication of RU2015151758A publication Critical patent/RU2015151758A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2630518C2 publication Critical patent/RU2630518C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/08—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/04—Opaque glass, glaze or enamel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2205/00—Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes
    • C03C2205/04—Compositions applicable for the manufacture of vitreous enamels or glazes for self-cleaning enamels or glazes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
    • C03C2207/04—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
    • C03C3/112—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine
    • C03C3/115—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron
    • C03C3/118—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen containing fluorine containing boron containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
    • C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
    • C23D5/02—Coating with enamels or vitreous layers by wet methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к составам белых покровных стеклоэмалевых защитных покрытий для сталей. Технический результат – повышение показателя белизны и качества защитных покрытий, снижение температуры обжига эмалей. Эмаль имеет следующий состав, мас.%: SiO2 41,19-41,22; Al2O3 4,53-5,72; В2O3 15,82-16,22; СаО 0,12-0,15; MgO 1,48-1,92; ТiO2 15,81-15,98; Na2O 12,30-13,50; Li2O 0,20-0,22; Р2О5 3,93-4,0; K2O 2,48-2,63; МoО3 0,36-0,40; F2 2,36 (сверх 100%). 3 пр.

Description

Изобретение относится к технологии производства белых стеклоэмалевых покрытий для стали и предназначено для нанесения на изделия сложной конфигурации бытового назначения.
Известна белая эмаль (патент РФ №2318759), содержащая, мас.%: SiO2 40,0-47,0; В2O3 1,5-3,0; Al2O3 0,5-1,0; PbО 34,0-37,0; K2O 4,5-6,5; Na2O 0,5-1,0; As2O3 4,0-5,5; MgO 3,5-5,0; ZnO 2,0-3,5.
Недостатком данной эмали является высокое содержание в ней оксида свинца (PbО), а также она не подходит для эмалирования бытовых металлических изделий вследствие того, что оксид свинца является токсичным.
Известна также однослойная легкоплавкая эмаль для стали 08 кп (патент РФ №2141458), содержащая SiO2, TiO2, Al2O3, B2O3, Р2O5, Na2O, K2O, Li2O при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 29,1-30,9; TiO2 17,0-18,2; Al2O3 2,5-2,9; В2O3 14,0-15,0; Р2O5 1,6-2,0; Na2O 15,6-19,6; K2O 6,0-8,0; Li2O 8,0-9,6.
Недостатком однослойной легкоплавкой эмали для стали 08 кп является невозможность использования для защиты стальных изделий сложной конфигурации, и она не подходит для использования в агрессивных условиях эксплуатации.
Наиболее близкой по составу является белая эмаль, используемая при эмалировании бытовых стальных изделий (ГОСТ 24405-80 «Эмали силикатные (фритты)»), содержащая, мас.%: SiO2; В2O3; Р2O5; TiO2; Al2O3; MgO; Na2O; K2O при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 42-45; В2O3 12-16; Р2O5 1-4; TiO2 15-18; Al2O3 3-8; MgO 1-3; Na2O 11-15; K2O 2-4.
Недостатком прототипа является наличие кремового или желтого оттенков, несмотря на высокий показатель белизны.
Задача изобретения - повышение показателя белизны стеклоэмалевого покрытия для стали, определение цветовых оттенков белой эмали, улучшение качественных характеристик защитных покрытий и снижение температуры их обжига. Повышение показателя белизны происходит за счет правильного подбора сырьевых компонентов, улучшение качественных характеристик защитного белого стеклоэмалевого покрытия обеспечивается повышением его кислото- и щелочестойкости. Для практики определения цветовых оттенков белых эмалевых покрытий рассмотрено применение цветовой модели RGB (red, green, blue).
Достигается это тем, что при синтезе белого стеклоэмалевого покрытия для стали, включающего SiO2; Al2O3; В2O3; СаO; MgO; TiO2; Na2O; Li2O; Р2O5; K2O; МоO3, обязательным условием является введение SiO2; Al2O3; K2O; Na2O в виде природного комплексного сырья и присутствие компонентов, способствующих повышению показателя белизны, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 41,19-41,22
Al2O3 4,53-5,72
B2O3 15,82-16,22
СаО 0,12-0,15
MgO 1,48-1,92
TiO2 15,81-15,98
Na2O 12,30-13,50
Li2O 0,20-0,22
Р2O5 3,93-4,0
K2O 2,48-2,63
МоO3 0,36-0,40
F2 2,36 (сверх 100%)
Белое стеклоэмалевое покрытие для стали получают следующим образом. Используют следующие сырьевые материалы: песок, борная кислота, полевой шпат, триполифосфат натрия, диоксид титана, селитра натриевая, сода кальцинированная, жженая магнезия, аммоний молибденовокислый, селитра калиевая, углекислый литий, бура, кремнефтористый натрий. Сырьевые материалы измельчают в шаровой мельнице сухого помола до прохождения через сито №006. Все компоненты шихты белого стеклоэмалевого покрытия взвешивают, засыпают в смеситель, перемешивают и подают во вращающуюся печь периодического действия, где и происходит их сплавление при температуре 1250-1300°C с выдержкой 30 минут. Сваренную стекломассу подвергают мокрой грануляции, выливая в воду.
Пример 1
Для испытания был взят состав белого стеклоэмалевого покрытия, мас.%:
SiO2 41,19
Al2O3 5,72
B2O3 15,82
СаО 0,15
MgO 1,92
TiO2 15,98
Na2O 12,30
Li2O 0,2
P2O5 3,93
K2O 2,48
MoO3 0,40
Сумма: 100
F2 2,36 (сверх 100%)
Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом сплавляются при 1250-1300°C с выдержкой 30 минут. Приготовление эмалевой шликерной суспензии с влажностью 45% производится в фарфоровых барабанах на шаровой мельнице. Нанесение готовой шликерной суспензии покровной белой эмали производится методом облива на предварительно загрунтованные образцы стали марки 08 кп. Обжиг белого стеклоэмалевого покрытия на стали осуществляется в электрической печи в диапазоне температур 750-820°С в течение 3 минут. Полученное белое стеклоэмалевое покрытие для стали подвергается испытаниям с целью определения прочности сцепления покрытия со сталью, коррозионной стойкости согласно ГОСТ 24788-81, коэффициента диффузного отражения согласно ГОСТ 18297-80, показателя цветности оттенка белого цвета, определяемого с помощью цветовой модели измерения цвета RGB, кислото- и щелочестойкости по ГОСТ 10134,2-82, ГОСТ 10134,3-82 соответственно.
По окончании испытаний было выявлено, что белое стеклоэмалевое покрытие имеет голубоватый оттенок (R222; G229; B237), что наиболее предпочтительно в производстве белой эмали, коэффициент диффузного отражения 85,5%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.
Пример 2
Для испытания был взят состав белого стеклоэмалевого покрытия, мас.%:
SiO2 41,22
Al2O3 4,53
В2O3 16,22
СаO 0,12
MgO 1,48
TiO2 15,81
Na2O 13,50
Li2O 0,21
Р2O5 3,95
K2O 2,63
МоO3 0,36
Сумма: 100
F2 2,36 (сверх 100%)
По окончании испытаний, проведенных аналогично описанным в примере 1, было выявлено, что белое стеклоэмалевое покрытие имеет сероватый оттенок (R218; G222; B224), что недопустимо в производстве белой эмали, коэффициент диффузного отражения 86,0%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.
Пример 3
Для испытания был взят состав белого стеклоэмалевого покрытия, мас.%:
SiO2 41,0
Al2O3 5,6
В2O3 16,01
СаO 0,14
MgO 1,8
TiO2 15,7
Na2O 13,0
Li2O 0,22
Р2O5 4,0
K2O 2,5
МоO3 0,40
Сумма: 100
F2 2,36 (сверх 100%)
По окончании испытаний, проведенных аналогично описанным в примере 1, было выявлено, что белое стеклоэмалевое покрытие имеет желтоватый оттенок (R230; G233; B221), что недопустимо в производстве белых эмалированных стальных изделий, коэффициент диффузного отражения 88,5%, кислотостойкость эмалевого покрытия составляет 80%, а щелочестойкость 78%.

Claims (2)

  1. Белое стеклоэмалевое покрытие для стали, включающее SiO2; Al2O3; B2O3; MgO; Na2O; Li2O; P2O5; CaO; TiO2; K2O; MoO3, отличающееся тем, что введение SiO2; Al2O3; K2O; Na2O производится в виде природного комплексного сырья, а также присутствием компонентов Li2O и MoO3, способствующих повышению показателя белизны эмалевого покрытия и снижению температуры обжига, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
  2. SiO2 41,19-41,22 Al2O3 4,53-5,72 B2O3 15,82-16,22 CaO 0,12-0,15 MgO 1,48-1,92 TiO2 15,81-15,98 Na2O 12,30-13,50 Li2O 0,20-0,22 P2O5 3,93-4,0 K2O 2,48-2,63 MoO3 0,36-0,40 F2 2,36 (сверх 100%)
RU2015151758A 2015-12-02 2015-12-02 Белое стеклоэмалевое покрытие для стали RU2630518C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151758A RU2630518C2 (ru) 2015-12-02 2015-12-02 Белое стеклоэмалевое покрытие для стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151758A RU2630518C2 (ru) 2015-12-02 2015-12-02 Белое стеклоэмалевое покрытие для стали

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015151758A RU2015151758A (ru) 2017-06-07
RU2630518C2 true RU2630518C2 (ru) 2017-09-11

Family

ID=59031674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151758A RU2630518C2 (ru) 2015-12-02 2015-12-02 Белое стеклоэмалевое покрытие для стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630518C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU601242A1 (ru) * 1976-04-05 1978-04-05 Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Эмаль
JPS61117132A (ja) * 1984-11-09 1986-06-04 Nippon Furitsuto Kk 透明ほうろうフリツト
DE3936284A1 (de) * 1989-11-01 1991-05-02 Bayer Ag Emailfritten mit verbesserter haftung fuer stahlblech
WO1998035917A1 (en) * 1997-02-18 1998-08-20 Technology Partners Inc. Metal-ceramic composite coatings, materials, methods and products
US20110129679A1 (en) * 2008-08-22 2011-06-02 Pemco Brugge Bvba Low v2o5 - content and v2o5 - free porcelain enamels

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU601242A1 (ru) * 1976-04-05 1978-04-05 Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Эмаль
JPS61117132A (ja) * 1984-11-09 1986-06-04 Nippon Furitsuto Kk 透明ほうろうフリツト
DE3936284A1 (de) * 1989-11-01 1991-05-02 Bayer Ag Emailfritten mit verbesserter haftung fuer stahlblech
WO1998035917A1 (en) * 1997-02-18 1998-08-20 Technology Partners Inc. Metal-ceramic composite coatings, materials, methods and products
US20110129679A1 (en) * 2008-08-22 2011-06-02 Pemco Brugge Bvba Low v2o5 - content and v2o5 - free porcelain enamels

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015151758A (ru) 2017-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0086109B1 (en) Low melting enamel frits
JPH0234537A (ja) 鉛分のないガラスフリット組成物及びその調製方法
US20110129679A1 (en) Low v2o5 - content and v2o5 - free porcelain enamels
RU2345964C2 (ru) Фритта для цветной однослойной эмали
CN103553341A (zh) 一种无氟花岗石矿渣微晶玻璃及其生产方法
KR101053089B1 (ko) 고광택 수색 제공용 유약 및 이를 이용한 고광택 수색 타일의 제조 방법
GB634655A (en) Improvements in and relating to vitreous enamel compositions
CN101050059B (zh) 陶瓷釉上无铅颜料无铅无镉罩层及其制作方法
RU2630518C2 (ru) Белое стеклоэмалевое покрытие для стали
JP5142583B2 (ja) 来待虹彩瓦用釉薬
EP0077219B1 (en) Low melting, opaque enamel frit
CN109133621B (zh) 一种搪瓷钛彩釉料
US2739901A (en) Ruthenium containing glasses and stains
CN104945018B (zh) 一种坭兴陶专用土黄色生料釉
US2063252A (en) Vitreous enamel and method of making same
US2225162A (en) Vitrifiable enamel
US2514855A (en) Process of color-correcting titania-bearing porcelain enamels
RU2590167C1 (ru) Керамический пигмент
CN108793743A (zh) 一种用于船体金属外表面防腐的釉料及其烧结工艺
SU958358A1 (ru) Фритта дл цветного эмалевого покрыти
RU2609499C1 (ru) Керамический пигмент
US1944938A (en) Enameling composition
SU1096244A1 (ru) Глушена глазурь
SU1440883A1 (ru) Масса дл получени эмалевого покрыти красного цвета
SU1138392A1 (ru) Флюс дл приготовлени надглазурных красок

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171203