Покрівельна емаль для сталі

Покрівельна емаль для сталі, що містить S1O2, АІ2О3, В2О3, Na2O, T1O3, СаО, К2О, І_і2О і CaF2 яка відрізняється тим, що вона додатково містить ZrO2, Со2Оз і Сг2Оз, при наступному співвідношенні Винахід відноситься до хімічної промисловості, зокрема до складу кислото- і водостійких емалей для захисту сталі від корозії, яка використовується в електропобутовому машинобудуванні Пропонуєма емаль призначена для покриття внутрішніх стінок електричних водонагрівачів, баків пральних машин тощо Відомо склад покрівельної емалі для сталі, що включає слідуючі компоненти, мас % SiO 2 66,99-67,97, АЬОз 0,25-0,75, ZrO 2 4,55-5,85, Na 2 O 2,23-2,69, К2О 3,24-3,72, І_і2О 4,85-4,95, Со 2 О 3 1,49-1,83, Сг 2 О 3 0,04-0,12, В2О3 1,4-1,8, ТЮ2 0,44-1,32, NiO 0,01-0,03, СаО 2,23-2,69, SrO 1,75-2,25, MgO 1,75-2,69 (див авторське свідоцтво СРСР № 482891, С03С8/08, 1989р) Але недоліком вказаної емалі є висока температура обпалювання покриття (900 - 920°С) Найближчим до заявляемого є склад емалі, який включає слідуючі компоненти, мас % вказаних компонентів, мас % АІ2О3 В2О3 Na2O ТЮ2 ZrO2 СаО К2О CaF2 І_і2О Со 2 О 3 1,0-2,2 Сг 2 О 3 SiO 2 SiO 2 АІ 2 О 3 В2О3 Na 2 O ТЮ2 СаО К2О CaF 2 І_і2О 3,0-3,2 9,0-9,5 18,0-18,4 4,0-4,5 3,0-3,5 2,0-3,0 3,0-3,3 4,0-4,2 1,0-1,7 0,5-1,6 решта 60,88, 3,98, 2,96, 19,1, 1,95, 2,12, 3,91, 3,42, 1,68 (див Стеклоэмаль и эмалирование металлов Выпуск II под редакцией Горбатенко В Е Редакционно-издательский отдел Новочеркасского политехнического института, Новочеркасск, 1974, с 108) Даний склад емалі обрано прототипом Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, утому, що містить СПІЛЬНІ компоненти SiO2, АІ2О3, В2О3, Na2O, ТЮ2, СаО, К2О, L 2 O, CaF2 Але емаль даного складу має високі показники поверхневого натягу розтопу, внаслідок чого після обпалювання емалевого шлікеру на поверхні сформованого покриття з'являються дефекти у вигляді скипів, пухирів тощо В основу винаходу поставлено задачу створити склад емалі для сталі, в якій за рахунок додаткового введення ZrO2, Со2Оз і Сг2Оз, а також зміни КІЛЬКОСТІ відомих компонентів забезпечити зниження температури обпалювання покриття, CO 47731 економію енерговитрат, а також покращення якості покриття Поставлена задача вирішена складом покрівельної емалі для сталі, що містить S1O2, АІ2Оз, В 2 О 3 , Na2O, ТіО2, СаО, К 2 О, І_і2О і CaF 2 , тим, що емаль додатково містить ZrO 2 , Со2Оз і Сг2Оз при наступному співвідношенні вказаних компонентів, мас % АІ 2 0 3 3,0-3,2, В203 9,0-9,5, Na2O 18,0-18,4, ТЮ 2 4,0-4,5, ZrO 2 3,0-3,5, СаО 2,0-3,0, К2О 3,0-3,3, CaF 2 4,0-4,2, Li2O 1,0-1,7, Со 2 О 3 1,0-2,2, Сг 2 О 3 0,5-1,6, SiO 2 решта Новим у винаході, що заявляється є додатковий вміст ZrO 2 , Со2Оз і Сг2Оз, а також КІЛЬКІСТЬ КО ЖНОГО ВІДОМОГО і нових компонентів Введення до складу покрівельної емалі ZrO 2 , Со2Оз і Сг2Оз дозволило покращити фізико-хімічні властивості, а саме підвищити його кислото- і ВОДОСТІЙКІСТЬ Разом з цим це дозволило знизити температуру обпалювання покриття і зекономити за рахунок цього енерговитрати З науково-технічної і патентної літератури невідомо, що ZrO 2 , Со2Оз і Сг2Оз в заявляємій КІЛЬКОСТІ І у сукупності з іншими відомими компонентами емалі дозволить змінити фізико-хімічні властивості покриття, а саме, знизити поверхневий натяг розтопу Це, в свою чергу, ліквідує скипи, пухирі і пори на зформованому емальовому покритті КІЛЬКІСНИЙ склад покрівельної емалі для сталі підібрано експериментально Фриту покрівельної емалі для сталі готують (варять) у спеціальній ПІЧЦІ, ЩО обертається Пічь на рідкому паливі, температура при якій варять фриту-1200 - 1250°С, термін - 1г 40хв - 1 г 50хв Після приготування фриту виробляють шляхом грануляції на воду Помел фрити для приготування емальового шлікеру здійснюють у кульовому млину до тонши 1 0 - 1 2 одиниць (по прибору Лисенка, метод Аза3 рова), питома вага 1,74 - 1,78г/см Приклад 1 Приготували склад фрити для покрівельної емалі для сталі, як описано вище Компоненти фрити брали у такому співвідношенні, мас % АІ 2 0 3 3,08, В203 9,27, Na2O 18,10, ТЮ 2 4,10, ZrO 2 3,00, СаО 2,12, К2О 3,00, CaF 2 4,07, Li2O 1,08, Сг 2 О 3 1,60, Со 2 О 3 2,20 Приклади 2-6 ілюструють якісний і КІЛЬКІСНИЙ склад фрити, одержаної аналогічно Прикладу 1 Склад кожної фрити наведено в Таблиці №1 Фриту, яку виготовлено у ВІДПОВІДНОСТІ з Прикладами 1-6 використовували для приготуваня емальового шлікеру Для цього в млин завантажували слідуючі компоненти (вагові частки) фрита 100 глина часов'ярська 5-6 пісок мелений 1-3 калію хлорид 0,05-0,15 вода 35-45 Приготовленим таким чином шлікером покривали металеві вироби з холоднокатаної карбідної сталі марки 0.8КП товщиною 1 - 2мм Після нанесення і сушіння металеві вироби випалювали у конвейєрній електричній ПІЧЦІ протягом 3 - 5 хвилин при температурі 800 - 850°С, Одержали гладке, суцільне, блискуче, непористе емальове покриття без пухирів темно-синього кольору Таблиця 1 КІЛЬКІСНИЙ І ЯКІСНИЙ склад покрівельних емалів Компоненти АІ 2 0 3 В203 Na2O ТЮ2 ZrO 2 СаО К2О CaF 2 Li2O Сг 2 О 3 Со 2 О 3 SiO 2 S КІЛЬКІСНИЙ ВМІСТ компонентів (мас %) №№ Прикладів 1 3,08 9,27 18,1 4,1 3,0 2,12 3,0 4,07 1,08 1,6 2,2 48,38 100% 2 3,00 9,0 18,0 4,0 3,1 3,0 3,1 4,1 1,7 1,0 2,0 48,0 100% 3 3,2 9,1 18,2 4,2 31 2,0 3,1 4,2 1,0 1,1 2,1 48,7 100% 4 3,05 9,5 18,4 4,5 3,5 2,05 3,3 4,0 1,2 0,5 1,0 49,0 100% 5 2,0 8,0 19,4 5,5 2,0 4,0 2,0 5,0 0,2 0,1 2,5 49,3 100% 6 3,5 10,0 17,8 3,5 4,0 1,9 3,5 3,9 1,9 1,7 0,9 47,4 100% 47731 Таблиця 2 Якість емальових покриттів одержаних з використанням різних фрит № прикладу Показники Прототип 1 2 3 4 5 6 Температура випалювання покриттів (°С) 800-820 800-830 800-830 820-850 900-920 900-920 900-920 Поверхневий натяг (1СҐ Нм) 254 255 257 271 302 305 3011 КИСЛОТОСТІЙКІСТЬ (МГ/СМ^, НС110%) 0,04 0,05 0,045 0,06 0,065 0,07 0,06 ВОДОСТІЙКІСТЬ (Г/М^, 2 цикла КІП'ЯЧІННЯ 500г) 5 9 10 8 17-25 18-24 15-25 Ударна МІЦНІСТЬ (Дж) 1,8 1,6 1,65 1,6 1,6 1,5 17 Якість покриття перевіряли за такими показниками поверхневий натяг, КИСЛОТОСТІЙКІСТЬ, ВОДОСТІЙКІСТЬ, ударна МІЦНІСТЬ Порівняльні дані наведені в Таблиці №2 Як видно з таблиці №2, емальові покриття, що одержані з використанням фрити по прикладам 1 4 мали ВОДОСТІЙКІСТЬ, що перевищувала у 2 - 5 разів цей показник у прототипа Інші показники також перевищували показники прототипа, але на певні відсотки КІЛЬКІСНИЙ ВИХІД за межі заявляемого (при клади 5 і 6) також призводить до погіршення показників якості емалі Використання запропонованой емалі дозволяє розширити галузь застосування емалі в промисловості за рахунок покращення фізико-хімічних властивостей і якості покриття, а також досягнути значної економії енергоресурсів за рахунок зниження температури випалювання покриття ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71