RU2750530C2 - Состав стеклокристаллического покрытия для стальной химической аппаратуры - Google Patents
Состав стеклокристаллического покрытия для стальной химической аппаратуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750530C2 RU2750530C2 RU2018138557A RU2018138557A RU2750530C2 RU 2750530 C2 RU2750530 C2 RU 2750530C2 RU 2018138557 A RU2018138557 A RU 2018138557A RU 2018138557 A RU2018138557 A RU 2018138557A RU 2750530 C2 RU2750530 C2 RU 2750530C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- glass
- chemical
- resistance
- chemical equipment
- Prior art date
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
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 получению высококремнеземистых стеклокристаллических стеклоэмалевых покрытий для стальной химической аппаратуры, обладающих высокими показателями химической стойкости ко всем группам реагентов, и может быть использовано в химической, фармацевтической, нефтяной отраслях промышленности. Технический результат заключается в повышении химической износостойкости высококремнеземистых стеклокристаллических покрытий. Высококремнеземистое стеклокристаллическое покрытие для стальной химической аппаратуры включает следующее соотношение компонентов, мас. %: SiO2- 54,11-54,55; В2О3- 2,76-2,89; Na2O - 15,5-15,7; Li2O - 9,88-9,96; К2О - 3,36-4,46; CaO - 2,80-2,86; SrO - 2,85-3,17; ZrO2- 5,41-5,45; Co2O3- 1,59-1,61; TiO2- 0,38; MoO3- 0,49-0,93. 3 пр.
Description
Изобретение относится к области получения высококремнеземистых эмалевых покрытий для стальной химической аппаратуры, обладающих высокими показателями химической стойкости ко всем группам реагентов, и может быть использовано для антикоррозионной защиты стальной аппаратуры, применяемой в химической, фармацевтической, нефтяной промышленности.
Известен состав защитного композиционного стеклоэмалевого покрытия, который способствует защите стали от эррозионно-коррозионного износа в процессе эксплуатации, и может быть использовано в машиностроении, нефтяной и газовой промышленности (Патент РФ №2145583, опубликован 20.02.2000 МПК С03С 8/14 (2000.01)), содержащий следующие компоненты: фритта 100, глина 5, песок тонкомолотый 10, бура 1, глиноземистое волокно 10-12, причем фритта имеет следующий состав, мас. %:
| SiO2 | 55,6-66,0 |
| Na2O | 10,7-15,6 |
| K2O | 4,6-6,0 |
| B2O3 | 1,6-2,0 |
| CaO | 2,2-3,0 |
| Co2O3 | 0,6-0,8 |
| Li2O | 8,5-10,0 |
| ZrO2 | 4,6-5,5 |
| Sr | 1,2-1,5 |
Также известен состав стеклоэмалевого покрытия для эмалирования стали (Патент РФ 2646077 опубликован 01.03.2018 МПК С03С 8/04 (2006.01), содержащий следующие компоненты, мас. %:
| SiO2 | 40,2-45,7 |
| Sb2O3 | 0,5-1,0 |
| ZnO | 6,0-8,0 |
| Na2O | 0,5-1,5 |
| Al2O3 | 18,0-21,0 |
| BaO | 0,3-0,5 |
| CaO | 0,3-0,5 |
| B2O3 | 6,0-7,5 |
| K2O | 2,0-2,5 |
| TiO2 | 2,0-2,5 |
| Sm2O3 | 2,0-2,5 |
| ZrO2 | 14,0-16,0 |
Недостатком указанных выше составов является недостаточная кислото- и износостойкость изделий, наличие редких компонентов, таких как Sm2O3.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является состав эмаль ЭСП 200, соответствующий ГОСТ 22405-80, содержащий следующие компоненты, мас. %:
| SiO2 | 47-53 |
| B2O3 | 11-17 |
| Na2O | 12-18 |
| Al2O3 | 7-11 |
| K2O | 1-3 |
| СаО | 3-10 |
| Со2О3 | 0,5-2,5 |
| TiO2 | не более 8 |
| F | не более 6 |
Недостатком указанного эмалевого покрытия является недостаточная химическая стойкость.
Задачей изобретения является увеличение срока службы, эмалированной стальной и химической аппаратуры за счет повышения химической стойкости высококремнеземистых стеклокристаллических покрытий.
Технический результат изобретения - повышение химической и износостойкости высококремнеземистых стеклокристаллических покрытий для стальной химической аппаратуры. Указанный технический результат изобретения достигается тем, что составы высококремнеземистых покрытий для стальной химической аппаратуры, включают в себя SiO2, B2O3, Na2O, K2O, CaO, Li2O, соединения TiO2, SrO, ZrO2, увеличивающие химическую стойкость, а также оксид Co2O3, повышающий прочность сцепления стеклоэмалевого покрытия и загрунтованной стальной основой изделия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| SiO2 | 54,11-54,55 |
| В2О3 | 2,76-2,89 |
| Na2O | 15,5-15,7 |
| Li2O | 9,88-9,96 |
| K2O | 3,36-4,46 |
| CaO | 2,80-2,86 |
| SrO | 2,85-3,17 |
| ZrO2 | 5,41-5,45 |
| Со2О3 | 1,59-1,61 |
| TiO2 | 0,38 |
| MoO3 | 0,49-0,93 |
Химически стойкие высококремнеземистые покрытия для стальной химической аппаратуры получают следующим образом. Используют следующие сырьевые материалы: песок, борная кислота, кальцинированная сода, углекислый литий, мел, аммоний молибденовокислый, циркон, карбонат стронция, оксид кобальта, селитра калиевая и натриевая, диоксид титана. Сырьевые материалы измельчают в шаровой мельнице сухого помола до размера частиц не более 2 мм. Все компоненты шихты высококремнеземистого стеклоэмалевого покрытия взвешивают, тщательно перемешивают и сплавляют при температуре 1300-1350°С в течении часа. Готовый расплав стеклоэмали гранулируют путем выливания в воду.
Пример 1. Для проведения испытания был принят следующий состав высококремнеземистого стеклоэмалевого покрытия для стальной химической аппаратуры, мас. %:
| SiO2 | 54,11 |
| B2O3 | 2,89 |
| Na2O | 15,6 |
| Li2O | 9,88 |
| K2O | 4,44 |
| CaO | 2,86 |
| SrO | 3,17 |
| ZrO2 | 5,41 |
| Co2O3 | 1,59 |
Сумма: 100.
Полученная после гранулирования стекловидная фритта измельчается до прохождения через сито с размером ячеек 6000 отв/см2. Далее фритту в виде шликерной суспензии с влажностью 40% наносят на поверхность стальных загрунтованных образцов, после чего образцы подвергают сушке в сушильном шкафу при температуре 70-100°С в течение 10 минут. Обжиг эмалевого покрытия ведут в муфельной электрической печи при температуре 780-820°С с выдержкой 3 мин. Полученный стеклогранулят и стеклоэмалевое покрытие для стали подвергались испытаниям по определению химической и коррозионной стойкости согласно ГОСТ 29020-91, ГОСТ 52569-2006, соответственно. В результате испытаний кислотостойкость стеклоэмалевого покрытия составляет 70%, щелочестойкость 71%, кистолостойкость гранулята 66%, щелочестойкость 68%.
Пример 2. Для проведения испытания был принят следующий состав высококремнеземистого стеклоэмалевого покрытия для стальной химической аппаратуры, мас. %:
| SiO2 | 54,55 |
| В2О3 | 2,76 |
| Na2O | 15,7 |
| Li2O | 9,96 |
| K2O | 3,46 |
| CaO | 2,80 |
| SrO | 2,85 |
| ZrO2 | 5,45 |
| Со2О3 | 1,61 |
| МоО3 | 0,49 |
| TO2 | 0,38 |
Сумма: 100.
Полученная после гранулирования стекловидная фритта измельчается до прохождения через сито с размером ячеек 6000 отв/см2. Тонко измельченную фритту в виде шликерной суспензии с влажностью 40% наносят на поверхность стальных загрунтованных образцов методом облива, таким образом, и в таком количестве, чтобы в любой точке поверхности соблюдалось постоянство слоя заданной толщины.
Далее эмалированные стальные образцы подвергают сушке в сушильном шкафу при температуре 70-100°С в течение 10 минут. Обжиг эмалевого покрытия ведут в муфельной электрической печи при температуре 780-820°С с выдержкой 3 мин. Полученный стеклогранулят и стеклоэмалевое покрытие для стали подвергались испытаниям по определению химической и коррозионной стойкости согласно ГОСТ 29020-91, ГОСТ 52569-2006, соответственно. В результате испытаний кислотостойкость стеклоэмалевого покрытия составляет 82%, а щелочестойкость 78%, кистолостойксоть гранулята 77%, щелочестойкость 75%.
Пример 3. Для проведения испытания был принят следующий состав высококремнеземистого стеклоэмалевого покрытия для стальной химической аппаратуры, мас. %:
| SiO2 | 54,52 |
| B2O3 | 2,78 |
| Na2O | 15,5 |
| K2O | 3,45 |
| Li2O | 9,96 |
| CaO | 2,80 |
| SrO | 2,85 |
| ZrO2 | 5,45 |
| Со2О3 | 1,61 |
| МоО3 | 0,93 |
Сумма: 100.
Полученная после гранулирования стекловидная фритта измельчается до прохождения через сито с размером ячеек 6000 отв/см2. Тонко измельченную фритту в виде шликерной суспензии с влажностью 40% наносят на поверхность стальных загрунтованных образцов методом облива, таким образом, и в таком количестве, чтобы в любой точке поверхности соблюдалось постоянство слоя заданной толщины.
Далее эмалированные стальные образцы подвергают сушке в сушильном шкафу при температуре 70-100°С в течение 10 минут. Обжиг эмалевого покрытия ведут в муфельной электрической печи при температуре 780-820°С с выдержкой 3 мин. Полученный стеклогранулят и стеклоэмалевое покрытие для стали подвергались испытаниям по определению химической и коррозионной стойкости согласно ГОСТ 29020-91, ГОСТ 52569-2006, соответственно. В результате испытаний кислотостойкость стеклоэмалевого покрытия составляет 74%, а щелочестойкость 73%, кистолостойксоть гранулята 70%, щелочестойкость 68%.
Claims (2)
- Высококремнеземистое стеклокристаллическое покрытие для стальной химической аппаратуры, включающее SiO2, В2О3, Na2O, К2О, Li2O, CaO, SrO, ZrO2, Co2O3, MoO3, TiO2, отличающееся высокими показателями химической стойкости при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
SiO2 54,11-54,55 В2О3 2,76-2,89 Na2O 15,5-15,7 Li2O 9,88-9,96 К2О 3,36-4,46 CaO 2,80-2,86 SrO 2,85-3,17 ZrO2 5,41-5,45 Co2O3 1,59-1,61 TiO2 0,38 MoO3 0,49-0,93
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018138557A RU2750530C2 (ru) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Состав стеклокристаллического покрытия для стальной химической аппаратуры |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018138557A RU2750530C2 (ru) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Состав стеклокристаллического покрытия для стальной химической аппаратуры |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018138557A RU2018138557A (ru) | 2020-04-30 |
| RU2018138557A3 RU2018138557A3 (ru) | 2020-10-09 |
| RU2750530C2 true RU2750530C2 (ru) | 2021-06-29 |
Family
ID=70552364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018138557A RU2750530C2 (ru) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | Состав стеклокристаллического покрытия для стальной химической аппаратуры |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750530C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1188122A1 (ru) * | 1976-04-05 | 1985-10-30 | Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Эмалированного Химического Оборудовния | Эмаль |
| SU1482891A1 (ru) * | 1987-06-29 | 1989-05-30 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Покровна эмаль дл стали |
| RU2036174C1 (ru) * | 1992-07-15 | 1995-05-27 | Маргарита Георгиевна Азовкина | Фритта безгрунтовой эмали |
| WO1998035917A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-20 | Technology Partners Inc. | Metal-ceramic composite coatings, materials, methods and products |
| RU2259328C2 (ru) * | 2003-11-18 | 2005-08-27 | ЗАО "Научно-техническая фирма "Ставан-Комплекс" | Эмаль (варианты) |
-
2018
- 2018-10-31 RU RU2018138557A patent/RU2750530C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1188122A1 (ru) * | 1976-04-05 | 1985-10-30 | Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Эмалированного Химического Оборудовния | Эмаль |
| SU1482891A1 (ru) * | 1987-06-29 | 1989-05-30 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Покровна эмаль дл стали |
| RU2036174C1 (ru) * | 1992-07-15 | 1995-05-27 | Маргарита Георгиевна Азовкина | Фритта безгрунтовой эмали |
| WO1998035917A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-20 | Technology Partners Inc. | Metal-ceramic composite coatings, materials, methods and products |
| RU2259328C2 (ru) * | 2003-11-18 | 2005-08-27 | ЗАО "Научно-техническая фирма "Ставан-Комплекс" | Эмаль (варианты) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018138557A (ru) | 2020-04-30 |
| RU2018138557A3 (ru) | 2020-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113248145B (zh) | 一种抗菌和防静电的实验室陶瓷台面板及其制备方法 | |
| CN100404472C (zh) | 骨质瓷用无铅熔块釉 | |
| Andreola et al. | Recycling of screen glass into new traditional ceramic materials | |
| EP2662340A1 (en) | Enamel composition, preparation method thereof, and cooking appliance including the same | |
| KR20110023079A (ko) | 법랑용 조성물 및 그 법랑 조성물이 적용된 조리기기 | |
| KR20130125907A (ko) | 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기 | |
| US20200299183A1 (en) | Glass frits for ion-exchangeable glasses | |
| CN102167513A (zh) | 一种磷硅酸盐搪瓷的制备技术 | |
| JP4195115B2 (ja) | 化学的にプリテンションされたガラス本体 | |
| CN111925121A (zh) | 不熔融珠光颜料的超低温熔块及其制备方法、陶瓷釉料 | |
| RU2750530C2 (ru) | Состав стеклокристаллического покрытия для стальной химической аппаратуры | |
| US2890964A (en) | Vitreous enamel composition | |
| KR102153315B1 (ko) | 본차이나 도자기용 화학강화 유약 조성물을 이용한 본차이나 도자기의 제조방법 | |
| KUISMA‐KURSULA et al. | Scanning electron microscopy‐energy dispersive spectrometry and proton induced X‐ray emission analyses of medieval glass from Koroinen (Finland) | |
| US3434817A (en) | Increasing the strength of glass by overglazing | |
| KR20090007232A (ko) | 전극 부착 유리 기판의 제조 방법 | |
| CN114591067A (zh) | 一种上熔块釉二次烧成的高温高白瓷及其制备方法 | |
| Abdelghany et al. | Manifestation and role of B 2 O 3 in high lead containing silicate glasses | |
| US3005722A (en) | Glass composition | |
| CN101333070A (zh) | 带电极的玻璃基板的制造方法 | |
| KR20210064216A (ko) | 미네랄 울 | |
| RU2769688C2 (ru) | Силикатное эмалевое покрытие для внутренней защиты стальных трубопроводов | |
| RU2741984C1 (ru) | Сырьевая композиция для производства химически стойкого минерального волокна и тонких пленок | |
| RU2815717C2 (ru) | Минеральная вата | |
| Nie et al. | Influence of composition on the structure and properties of SrO–Sb2O3–P2O5 low-melting sealing glasses |