Способ получения силикатного покрытия на металлах

 

Изобретение относится к способу получения силикатных покрытий на металлах , в частности, на стальной полосе с защитными металлическими покрытиями, такими как цинк, олово, алюминий. Цель изобретения - повышение производительности процесса. Способ включает нанесение на поверхность 2-6 г/м<SP POS="POST">2</SP> раствора кислоты с рН 0,5-2,0, содержащего 0,1-0,6 г/л смачивателя, обработку поверхности в растворе жидкого стекла состава R<SB POS="POST">2</SB>O<SP POS="POST">.</SP>XSIO<SB POS="POST">2</SB><SP POS="POST">.</SP>UH<SB POS="POST">2</SB>O, где R<SB POS="POST">2</SB>O=LIO или NA<SB POS="POST">2</SB>O, X*980,5, U≥0, удаление с поверхности избытка жидкого стекла, затем повторное нанесение на поверхность раствора кислоты и последующую термообработку при 200-500°С, после чего поверхность промывают в проточной воде. Получаемые силикатные покрытия позволяют увеличить антикоррозионные свойства защитных металлических покрытий на стали. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 23 D 5/02, С 23 С 22/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ скими покрытиями, такими как цинк, олово, алюминий, Цель изобретения повышение производительности процеса, Способ включает нанесение на поверхность 2-6 г/м раствора кисг лоты с рН 0,5-2,0, содержащего 0,10,6 г/л смачивателя, обработку поверхности в растворе жидкого стекла

coczaaa кгО xSiO< уНгО, где RiO

-Li0 или Na О, х ) 0 5, у) О, удаление с поверхности избытка жицкого стекла, затем повторное нанесение на поверхность раствора кислоты и последующую термообработку при

200-500 С, после чего поверхность промывают в проточной воде. Получаемые силикатные покрытия позволяют увеличить антикоррозионные свойства защитных металлических покрытий на стали. 1 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4241689/23-02 (22) 06.05.87 (46) 07.09.89. Бюл. Y 33 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) Г.A.Êîêîðèí, Л.С .Рубцова, f0.À.3àðóáèH и A.È.Äoáðoíðàâoâ (53) ббб .293(088 .8) (56) Koppoл-:я и зашита от коррозии, Реферативный журнал, 1976, 11"- 10, peAepaò 10 К 420 П.

Заявка Японии N"- 56-152967, кл . С 23 D 13/00, 198 1. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕПИЯ СИЛИКАТНОГО

ПОКРЫТИЯ HA ИЕТАЛЛАХ (57) Изобретение относится к способу получения силикатных покрытий на металлах, в частности на стальной полосе с защитными металличеИзобретение относится к способу получения силикатных покрытий на металлах, в частности на стальной полосе с защитными металлическими покрытиями, такими как цинк, олово, алюминий, и может быть использовано при защите металлов от коррозии °

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

В таблице показаны параметры предлагаемого способа.

Как видно из данных таблицы, общее время обработки для получения беспористых покрытий составляет

7-13 с, в то время, как в известном способе оно составляет не менее

45 мин.

SU 15Î5981 А1

Снижение времени термообработки

I при осуществлении предлагаемого cnocoGa позволяет резко повысить производительность процесса получения силикатных покрытий на металлах,что позволяет использовать era в высокопроизводительных промышленных линиях, например, получения стальной основы с защитными металлическими покрытиями (в агрегатах лужения, цинкования и др.). Наносимое силикатное покрытие позволяет поBblcli Tl коррозионную стойкость металличес кпх покрытий на стальной полосе ll исп льзовать за счет этого более тонки» металлические покрытия. Возможнс стl, повышения произ водит ел ьнос тн про†з 15059 цесса обусловл э((а тем, что разпожение ж((дкого стекла с образованием ггленки двуокиси кремния, служащей в качестве защитного покрытия проУ 5 исходит не только в результата тер— мообработки, но и при взаtt IO;teftcTвии его с кислотой по реакигн! кислота

11а Ьо.РП 5 2" П ИО" - ио

< П .<.

При o To."t интенси(3нocт(реакцш( взаимодействия нанесенной на поверхность основы кис,(оты с ж(гдкlltl 15 стекл(3м быстро затухает по мере уда— леш(я от поверхности основы 3!римерно по параболическому закону. Удален!с Ilcп13ореагltpoLIAL!UIQI слоя 3!а!дкоr0 стекла Llо с.(0!t геля, образовав- 20 шег ося f!;1 пов»рхности ос но(3(>(, легко осуществ:(я»тся в частности валковым cf(oco!)Oit) наскол(.ку вязкость

РаСтВОРа ж7(Гг(-ОГО Ст»КЛа В 3-- Рава

МЕНЬШЕ, гг»! СЛОЯ ГЕЛЯ КРЕМНЕВОЙ 25 кислотf Па Осип(3» °

При з том тон(.1 и слой геля кр»мнеВОй !агСЛОТЫ, PAOt!CPf(КОтОРОГO ТОГО ià i!0

РЫ П;ЗЫР< ..а .I IPA (СОТ!>" ДСЛ.f .11(), 30 ! (0ç В0 гя ет (эг!.гэ,и!7 1, -теp (!00! >pà0 0ò(,у с бо- ьшой скоросгья нагвева (з

<ЭС(7 ч НI(3;11((1>f ЭТОГO < !-ОЯ °

При осуществл»шш пред((аг..! . 3 о

C1t0C 06 г <>р 0:МЫВ К у< . Цр ГЭ(30д I т !г ут»t! (О.5

Гру:!:cjt littÿ 3 агретOI 0 металла В проточНУЮ ВО<ДУ - 1 О 1;гэ .,!3(<;(! CT >г, !», г, Э>1г;<Э

И 6ЫСтРО УД(и!Итг С IIOBЕРХ«ОСТ(i CIIJ!IIКатНОГО СЛОЯ С .>:ПI Щ»г(0<(НЫХ . .! Та;(:!013 °

СH<1«if 7»> 13 с Ог 1 «. Ве ll<1 i iãñ <31((ý!1 10

На П01>»PХi!ОС l IL КИСЛОТН >IР!!! .. "; ili>3."ТСЯ

ПО IIP )i I IQt (У il l 311»l -(е !!1110 а Т а lсжс Д31Я сохраП»(н я гон..:ого слоя кис 70тьi при

Д13иж»lвпl(.Гl»tt f Ll И»жГ!, TЕХЛОЛО(Игl»СГаl

1111 узла(.;; причем см; и(вать:i ВВОf5 дят B UI (fl!31AJ(I>I(0 честве, чтобы искл -IHTI> IIJ!ii ci!11311

Г(ОЗХ(ажигЭСТ1 ЕГO Зак1>СТЛ ООра ЗуЮщ»йся си;и!кат((ой !7»нкой на металле. Б качеств» сма пилат»ля можно испо,7ь3013ьlтl> . юб01(!f 3 г! 3 вест!!и? О:.г»".пг .чl(ВаЮЩИХ ХОРОЬЗУЮ СМа (ИВа»((ОСТ<, ЭВЕРХ—

li0CTtI Г3аС ГВ ОРОМ КIECJIOTI>t °

Прll г(oDTopl(otf нанесешгп растDoðA

Е<НС (ОTLt lга СЛОЙ Г ЕЛН П13 01(CХО (И 1 Р а. 3

J70ze;I»e вo" (ожных остатков идкого стекла на поверхности, После пергн(чного удалешlë (заликом I(337(IUftiOB раcтвора жидкого стекла на поверзп(ост:1 металлического покрытия остается

8I 4 спой, который по своей толщине не

13 с »гда имеет одинаковую плотность, а а точнее конпептраци(о геля двуокиси кр»мш(я. Повторная обработка кислотой силикатногo слоя повышает

КОНЦ»1;тРап(игз ГЕЛЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ по вс»й толщине силикатного слоя, 1 следо(зательно, еще более увеличивает его сплоянгость и коррозионную стойкость.

При термообработке гель двукоиси кремния спекается на металлическом покрытии, образуя сплс юный стеклян— ный слой, а Ut»310«! ые металлы, входящие в жидкое стекло, и кислотные остатки, т.с. соли, раст(3оряются при

t.рo"ft(l3tce по!3ерхности в (11оточной

13гэд» н»поср»,fcтt3»ffti0 !(осле т(грг(ообработки.

IIp1t осущ»;.т!3!Ii fll (1 с f!0006а !70!!lit!î серной Ii!!c:;г ..; Г . г (3I!7» !!снольЗоfftl)fbf Н г(Р> Гl> . / . f Ьf <<К НЕ ОРГа—

lя(ЧЕСКИЕ, таl. I <г гпl (Сг;НЕ В ltll т»p13;1Л» УК 13а>П!I 1:.

Пр,.(1, и! и(с:((и 3 г ообразно использовать ту кисло у, к горая используется в технолс Ги »C:Iio!3 цепочке (На !PI(! !»P, ѻР.;1< РИ 3((33<С»С.(tilt СИЛИКат НОГО !701(Pl>IT»» На г t OBBI>(tue ПОкры;иг ) . При этом <р (-олу(снии сил((катнг3гo покрьг(ия ..:а электроотрица(OJI(f!(f металле таком, как цинк, НС»(Дг-. СУЩЕСтВУ»т ОнаСНОСГЬ НаРУШЕШ!Я »Ггг СП"ОШНг Стн За СЧЕТ тРаВЛЕпа(Я г КПСЛОТЕ, КотоРУЮ НаНОСЯт На

»го t!: Верхно(т(. Поэтому в кислоту

1,»Jf СОOL!@<731(0 P>30ДIГГI HO!(i>f ЦИНКа

:. .oT0pûå замедляют г(роцесс разрушения лоя ц((нковогo нскрытия.

Способ применяют для нанесения покрытий на цветных метaллах, окислы которых образуют стекла при взаимэде(".cTBèè с дгуок(гсью кремния. При испо:(ьзовании способа для конкретпого м»талла необходимо выбрать из нрсделов предлагае;ых параметров те, которые наиболее подходя по те3 !(ологии к обрабзтываемому покры«I!<3. Например, при нанесении силикатного слоя IIQ оловянное покрытие необ:Оггн((О ИСПОЛЬSO(3aTI тЕМПЕРа7УРУ т»Р:(ообработки ниже точки плавления г> олова, т.е. 200 С, а время, соответc7B»!!!

350 С, а ла Lfffo!U!!!Певых — до 500

600 С и, соотв»т(твенно, умень(пить !

3РЕМЯ

150598 1

Количество кислоты, наносимой на поверхность, должно строго дозироваться, так как кислота, необходимая для разложения жидкого стекла с образованием геля двуокиси кремния, должна использоваться только на разложение тонкого прилегающего к покрытию слоя силиката. Остальную часть неразлоямвшегося силикатного слоя следует удалить, например, при помощи валика. Полностью кислота удаляется с поверхности при помощи промывки, которая осуществляется непосредственно после термообработки, когда металл с покрытием в горячем состоянии резко погружается в воду. При этом на поверхности покрытия остается спекшийся во время термообработки нерастворимый тонкий слой двуокиси кремния, а в воду переходят продукты разложения жидкого стекла от взаимодействия em с кислотой и оставшаяся часть жидкого стекла, на разложение которого не хватило дозпрованного количества кислоты.

Таким образом, путем дозирования кислоты по концентрации раствора и по наносимому «а покрытие количеству регулируется толщина образующегося тонкого слоя двуокиси кремния, а с помощью промывки снимаются излишки слоя жидкого стекла.

Силикатные покрытия, получаемые по предлагаемому способу, имеют толщину порядка 1 MKM и менее. Получаемый тонкий беспористый слой двуокиси кремния заполняет поры в защитПоказатели для опыта (3 ((Параметры способа

1 2

Цинк Ллюми ний

Олово

Олово

Олово

0,25

0 5

2,0

3,0

0,25

0 5

0,6

1,О

0i1

2,0

0,1

1,0

0,1

3,0

0,1

2,0

2,0

6,0

0,1

3,0

3,0

2,0

2,0

2,0

3,0

2,0

3,0

0,5

3,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

Металл ос новы

Толщина на стальной полосе, мкм

Нанесение раствора,содержащего Н 804, до РН

Смачиватель ОП-10, г/л

Количество наносимого раствора, r/м

Время обработки, с: первичной повторной

Обработка в 207-ном растворе жидкого стекла: время обработки, с ном покрытии из цветного металла на стали. Получемые силикатные покрытия за счет своей незначительной толщины обладают значительным запасом пластичности, не отслаиваются при ударе, изгибе, растяжении °

Полученные силикатные покрытия, увеличивая антикоррозионные свойства

1ð защитных металлических покрытий на стали, позволяют снизить их толщину и тем самым экономить цветные металлы.

Формула изобретения

Способ получения силикатного покрытия на металлах преимущественно на металлических защитных покры20 тиях, нанесенных на стальную основу, включающий обработку поверхности водным раствором жидкого стекла сосстава R.Î ° xSiOz.уН О,где R Π— Li О или Na О, х >05, уЪО, итермо25 обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, на поверхность металла предварительно наносят 2-6 г/м раствора кислоты с РН ь

0,5-2,0, содержащего 0,1-0,6 г/л смачивателя, а после обработки в растворе жидкого стекла с поверхности удаляют его избыток, непрореагировавший с кислотой, проводят повторное нанесение кислоты на поверхность, а термообработку осуществляют при 200- 500 С в течение 0,5-5 с с последующей непосредственной промывкой поверхности в проточной воде.

1505981

Продолжение таблицы

Параметры способа

Показатели для опыта (2 3 4 5

Время снятия избытка жидкого стекла, с

Условия термообработки: о температура, С вр емя, с

Обцее время обработки, с

Пористость покрытий в сРеде 80, пор/мм а

Время выдержки до появления первых признаков коррозии : в среде солевого тумана, ч в среде 57. †но

11аСТ + Н О, мин

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,2

8,2

5 0

13,0

5,0

12,0

0 5

7,0

1,0

9,0

0,2

207

Составитель Е.Кубасова

Редактор И.Пулла Техред М.Ходанич, Корректор M.Âàñèëüåâà

Заказ 5393/27 Тираж 942 Подпис ное

8НИП11П Государс твенного комитета по изобретениям и открытиям tIpH ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Способ получения силикатного покрытия на металлах Способ получения силикатного покрытия на металлах Способ получения силикатного покрытия на металлах Способ получения силикатного покрытия на металлах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям металлургического оборудования для эмалирования труб

Изобретение относится к устройствам для нанесения эмалевого шликера на внутренние поверхности труб

Изобретение относится к защите изделий, преимущественно молибденовых тиглей для отжига шихты при производстве корунда

Изобретение относится к оборудованию для эмалирования, в частности к конструкциям устройств для захвата изделий, преимур ественно посуды, и транспортирования в зоны обработки

Изобретение относится к обработке поверхности изделия из магния или магниевых сплавов для нанесения покрытий

Изобретение относится к стальному материалу с цинксодержащим покрытием, покрытому композитным покрытием, обладающему превосходными эксплуатационными характеристиками по всем свойствам, выбираемым из коррозионной стойкости, стойкости к почернению, адгезии покрытия и щелочестойкости

Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к защите металлических поверхностей от коррозии. Высушенное на месте, защищающее от коррозии покрытие имеет морфологию, включающую непрерывную неорганическую фазу, содержащую от 9 до 73 вес.% в расчете на общий вес сухих твердых веществ покрытия, по меньшей мере, одного элемента группы IVB Периодической таблицы и источник хрома согласно одному из вариантов покрытия, а также дискретную фазу, содержащую от 1 до 73 вес.% в расчете на общий вес сухих твердых веществ покрытия активных твердых веществ органического полимера, диспергированных в непрерывной неорганической фазе. Конверсионный состав для покрытий включает неорганическую часть, содержащую от 9 до 73 вес.% в расчете на общий вес сухих твердых веществ покрытия, по меньшей мере, одного элемента группы IVB Периодической таблицы и источник хрома, а также органическую часть, содержащую от 1 до 75 вес.% в расчете на общий вес сухих твердых веществ покрытия активных твердых веществ органического полимера, в виде дискретных полимерных шариков. Покрытия согласно изобретению имеют уникальную морфологию, включающую две различные фазы, и обеспечивают хорошую формуемость, несмотря на высокую кажущуюся твердость, превосходную адгезию к металлам и сплавам, таким как металлы и сплавы на основе железа, цинка и алюминия, а также высокую химическую и коррозионную стойкость. Покрытия, дополнительно включающие хром, не подвержены выщелачиванию хрома и обладают существенно более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с известными покрытиями на основе хрома. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил., 25 табл.
Наверх