Способ получения покрытий на трубах
Изобретение относится к способам покрытия труб и может быть использовано в металлообрабатывающей, нефтяной и металлургической промышленности . Изобретение позволяет увеличить адгезионную прочность покрытий в 1,8-3,1 раза за счет способа получения покрмтий путем нагрева трубы до 180-220 С с последующим нанесением предварительно отмытого от кислот травильного ишама с рН 6-7 в количестве 2-16 г/м, являющегося отходом кислотного травления хромоникелевых нержавеющих сталей в азотно-плавиковом растворе состава, мае. %: ННОэ 6-12 и HF 2-4 при 40-60 С в течение 0,5-2 ч, затем нанесения клеящего слоя из сополимера этилена с винилацетатом и полиэтиленовой пленки. 1 ил., 2 табл. i (Л
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„9,Я0,„, 1 1 (5l) 4 В 05 D 7/22
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4236624/23-05 (22) 23.03,87 (46) 30.08.88. Бюл. М 32 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) Т.К. Коростелева, Л.Д. Ронис, М.А. Плаксина, В.M. Рябов и И.В. Чепуров (53) 678.026.3 (088.8) (56) Белый В.А. и др. Полимерные покрытия, Минск: Наука и техника, 1976, с. 149, 416.
Патент ФРГ Р 2407427, кл. В 29 С 27/28, опублик. 1977.
Сериков Н.Ф., Ильичев Ю.И. Кислотное хозяйство на заводах черной металлургии, M. Металлургия, 1974, с. 78. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ HA
ТРУБАХ (57) Изобретение относится к способам покрытия труб и может быть использовано в металлообрабатывающей, нефтяной и металлургической промышленности. Изобретение позволяет увеличить адгезионную прочность покрытий в 1,8-3,1 раза за счет способа получения покрытий путем нагрева трубы о до 180-220 С с последующим нанесением предварительно отмытого от кислот травильного илама с рН 6-7 в количестве 2-16 г/м, являющегося отходом кислотного травления хромоникелевых нержавеющих сталей в азотно-плавиковом растворе состава, мас. Х: HNO>
6-12 и HF 2-4 при 40-60 С в течение
0,5-2 ч, затем нанесения клеящего слоя иэ сополимера этилена с винилацетатом и полиэтиленовой пленки.
1 ил ., 2 табл.
1419748
Изобретение относится к способам покрытия труб и может быть использовано в металлообрабатывающей, нефтяной и металлургической промьнпленности.
Целью изобретения является повышение адгеэии полимерного покрытия к поверхности металла.
Хромоникелеву1о нерьаве1ощую сталь с окалиной (марки 12X181110T) травят в кислотном растворе состава, мас..:.,:
HNO 6-12 и НГ 2-4 при 40-60 С и те3 чение 0,5-2 ч. Образующийся осадок травильного шлама извлекают со дна травильной ванны, промь1вают водой до рН 6-7, «ысушивают Irprr 120- I 50 "С
1-2 ч, растирают до фракции 15-17 мкм и наносят в количестве 2-15 г/см (8-10 г/м ) на поверхность трубы ме— ханически — с помощью цилиндрической волосяной щетки, вращающейся в оси, параллельной образующей трубы. lllrrai.r в лотке приводится в соприкосно»ение со щеткой и захватывается е1о. Щеткой натирают и распределя1от шпам Iio Iio 25 верхности в то время, как труба относительно щетки (или щетка относительно трубы) совершает возвратнoпоступательное движение. llaliocifмое ко личество шлама определяют числом поэ- 30 вратно-поступательных проходов трубы или щетки. Трубу со шламом нагрева1от открытым пламенем в лечи с Te lrrepaTyрой рабочего пространства 800-850 С о в течение 10-30 мин до 180-220 С, вы35 водят из печи и наносят экструзионныл1 методом клеящий слой — сополимер этилена с винилацетатом и полиэтиленовую пленку. Параллельно осуществляют покрытие по прототипу.
Режимы нанесения покрытия и влияние состава раствора, температуры и времени на качество травления хромоникелевой не жалеющей стали представлены в табл. 1 и 2.
По данным химического и рентгеноструктурного анализа в состав полученного таким образом шлама входят: (FeCr) О, Fep. CrÄO „FO O,, Cr О,, NiO Cr O>, NiO Ге„О, аморфный углерод при следующел1 содержа1ши элел1ентов, 7.: .50
С,6-4,3; Cr 17,2-18,0; Ni 8,2- l0,0;
Fe 25-30; S 0,06-0 08; Sip, 1 0-4,0, Эффективность способа оценивали по величине адгезионной прочности. Le определяли метсдом нормальногo отрыва, измеряя силу (кгс/см), вызываюЩУЮ ОтСЛаИВа1ГНЕ ПОКРЫТИЯ От пОД.1»жКИ.
Лдгеэионную .прочность определялп .1епосредственно после нанесения покрыо тия и после выдержки в воде при 50 С в течеr liie 3 ч .
Влияние»а адгезионную грочность покрытий порошков окиси хрома, шлама, полученного при кислотном травлении стали 12Х18Н10Т в азотно-плавиковом растворе, и механической смеси компоHeiiToBi входящих в состав шлама, полученной путем их растирания до соответствующей шламу фракции представлено Ira «epTe>I »po«IIoc TIr от массы порошка, представляюще1 о собой механическую смесь компопе»тов, входящих в состав шлама, полу rerriryro растиранием компонентов до I фракц1ш 15 17 мкм (кривая 2 — смесь без Ге„Оз); кривая 3 — зависимость адгеэионной прочности (т Maccbr шлама, полученногo при кислотном травлении окалш ы в азотно-плавиковом растворе, растертого до фрак1н1и 15-17 мкл1. Следовательно, при нанесении на поверхность трубы порошка окиси хрома (кривая 1) адгезионная прочность увели11и1аетсн до максимального значения, рав»ого 6,5 кгс/см. При нанесении ме-. xaIII1 1еской смеси компонентов, входящих о1 rI сос ra» и лама (кривая 2-2 ), адгезио1111ая прочность возрастает до 9,0 кгс/см, при »а»есении шлама, полученного при кисл»тном травлении нержавеющей стали в aзотно-плавиковом растворе, адгеaIIoIrIraJI прочность достигает 11, 7 кгс/см. Удаление иэ состава шлама Fe 0 снижает адгезионную прочность (криBarr 2 ).. Предлагаемый способ покрытия (варианты 2, 3, 4„ 8, 9, 10) позволяет получить п»крытие с адгезионной прочностью, 1эмеренной непосредственно после нанесения покрытия, равной 8,8-14,2 кгс/см, а измеренную после выдержки покрытия в воде 3,6-5,0 кгс/см, » то время как адгеэионная прочность iio прототипу (вариант 16) составляет соответственно 4,5-4,9 и 1,8-2,1кгс/см, Прп увеличении температуры нагрео ва более 220 С (варианты 5, 6) адгеэионная прочность снижается в результате термической деструкции полимера и составляет 5,1-7,5 кгс/см (после нанесе11ия покрытия) и 2,9-4,0 (пос48 Таким образом, предлагаемый способ, по сравнению с прототипом, позволяет увеличить адгеэионную прочность и коррозионную стойкость труб с покрытием в 1,8-3,1 раза и снизить температуру нагрева металла перед покрытием с 230-240 до 180-220 С. 14197 тии. Формула изобретения Способ получения покрытий на тру(".х включающий нагрев трубы, последовательное нанесение на ее поверхность клеящего слоя из сополимера этилена с винилацетатом и полиэтиленовой пленки, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии покрытия к поверхности металла, на поверхность трубы до ее нагрева наносят шлам — отход кислотного травления хромоникелевых нержавеющих сталей в азотно-плавиковом растворе с рН 6-7 в количестве 2-16 г/м, а нагрев тру" бы осуществляют до 180-220 С. Таблица 1 Адгезионная прочность, кгс/см рН шлама пос Масса после отмывТемпература нагСпособ Варипокры- ант, тия М после выдержки в воде при 50 С 3 ч после нанесения покрытия рева подо ложки, С ле отмывки ки 6,5-6,9 170 Предла- 1 гаемый 180 200 220 230 240 200 200 200 200 2,6-2,8 200 4,9 200 12 ле выдержки в воде). С понижением температуры менее 180 С (вариант 1) адгезионная прочность уменьшается до 6,5-6,9 кгс/см вследствие снижения вязкости расплава полимера и увеличения внутренних напряжений в покрыС увеличением массы шлама более 10 16 г/м" (вариант 11) адгеэионная прочность снижается и составляет 4,65 0 кгс/см (сразу после нанесения покрьгтия) и 2,6-2,9 кгс/см (после выдержки в воде). Уменьшение массы шла- 15 ма менее 2 г/м (вариант 7) приводит к снижению адгезионной прочность до значений соответственно 6,8-7,2 и 3,2-3,5 кгс/см. При отмывке шлама от кислот до рН 20 6-7 (варианты 14, 15) адгеэионная прочность составляет 10,0-11,0 кгс/см. Увеличение кислотности шлама (варианты 12, 13) приводит к снижению ад— гезии до 4,9-6,1 кгс/см. 25 9,2-9,5 10 5-11,0 13, 7-14,2 7, 1-7,5 5, 1-5,6 6,8-6,2 9,22-9,5 10,5-11,0 8,8-9,4 4,6-5,0 2,9-3,2 3,6-3,8 4,0-4,4 4,8-5 0 3,7-4,0 2,9-3,2 3,2-3,5 4,5-4,7 4,8-5,0 4,0-4,2 1419748 Проползя:ение табл.1 Спосо Вврипокры ант, тия Р kl шла- Адгеэнонная прочность, кгс/см Масса после отмывпос после выдержки в воде при 50СЗч после нанесения покрытия е отвки кн 6,1 200 14 200 200 Прототип 1,8-2,1 240 Таблица2 Замечания к качеству травлеВремя травле Состав раствора, мас. I Темпения ния, мин 50 Травление без образования шлама 75 Травление с образованием шлама 50 85 12 Образование шлама 75 Окалина не стравливается Шпам не образуется 90 50 89 50 88 50 75 Травление с образованием шлама 87 75 50 5, 1-5,8 Шлам растворяется в травильном растворе 4,8-5, 1 88 30 Окалина полностью не стравливается 88 40 9,7-10,4 7) Травление с образованием шлама 88 50 9 . 3 10, 5-11,0 Вари ант, У Температура наг рева под пою и, С HN0 НР Н 0 ратура раствора, С 10, 0-10,9 10,5-11, О 4,5-4,9 Адгезионная прочность, кгс/см Шлам не образуется 10,0-11,2 10,5-11,0 9,8-10,3 10, 1-10, 9 1С,5-11,0 10,5-11,1 1419748 Продолжение табл.2 Варн ант, I Образование шлама 60 14 70 15 Окалина полностью не стравливается 50 Травление с обра- 10,9-11,4 88 50 75 эованием шлама 88 75 Образование шлама 88 Образование шлама 130 88 В r/ë Составитель И. Татур Техред Л.Сердюкова Редактор М. Бандура Корректор С. Черни Заказ 5432 Тираж 634 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 т Состав раствора, мас. Х ННО НР Н О Темпе ратур раствора, С Время травле ння, мин Замечания к качеству травления Адгеэнонная прочность, кгс/см 8,2-9,0 5 0-6,4 6,2-6;4 10,5-11,0 7,9-8,1 5,7-6,0
