Грунтовое покрытие для стали

 

Изобретение относится к области получения грунтового покрытия для стали с использованием глиноземсодержащего отхода металлургического предприятия и может быть использовано в народном хозяйстве для технического эмалирования. Техническим результатом изобретения является создание грунтового покрытия для стали, имеющего температуру обжига покрытия 820 - 850°С, пониженное содержание дорогостоящих СоО, NiO, MnO и снижение себестоимости готовой продукции при сохранении прочности сцепления и качества покрытия. Грунтовое покрытие для стали, включающее SiO2, В2О3, Na2O, CoO, NiO, MnO2, CaO, К2O, Fe2O3, F-, дополнительно содержит глиноземсодержащий отход “Белокалитвенского металлургического комбината” состава, мас. %: SiO2 14,14, Al2O3 72,23, Na2O 1,43, К2O 2,22, MgO 5,45, MnO2 0,91, CaO 1,67, Fe2O3 1,95 при следующем соотношении компонентов, мас. %: SiO2 42,0 - 48,0, глиноземсодержащий отход 7,0 - 9,6, В2O3 17,0 - 21,0, Na2O 17,0 - 20,4, CoO 0,2 - 0,6, NiO 0,3 - 0,9, MnO2 0,3 - 0,7, MgO 1,0 - 1,6, CaO 4,6 - 7,0, К2O 0,1 - 0,3, Fe2O3 0,1 - 0,3, F- не более 3 сверх 100%.

Изобретение относится к области получения грунтового покрытия на стальной основе и может быть использовано в народном хозяйстве для технического эмалирования.

Известен состав эмали ЭСГ-31, состав которой, мас.%: SiO2 48,0-52,0; Аl2O 5,0-7,0; В2O3 13,0-16,0; Na2O, K2O 16,0-20,0; СоО 0,2-0,8; NiO 0,5-3,0; МnO2 не более 3,0; ТiO2 не более 2,0; CaO 4,0-7,0; Fe2O3 не более 3,0; F-св. 100% 0,7–2,0 (ГОСТ 24405-80), наносимой на сталь 08 кп.

Недостатком данной грунтовой эмали является высокая температура обжига, наличие пор в виде дефектов "булавочные уколы".

Известен состав эмали ЭСГ-26 для стали 08 кп, состав которой, мас.%: SiO2 42,0-46,0; Аl2О3 5,0-7,0; В2O3 15,0-18,0; Na2O, K2O 18,0-23,0; СоО 0,2-0,8; NiO не более 3,0; MgO не более 3,0; МnO2 не более 3,0; ТiO2 не более 2,0; CaO 4,0-7,0; Fe2O3 не более 3,0; F-св. 100% 0,7–2,0 (ГОСТ 24405-80).

Недостатком покрытия является то, что оно имеет высокую температуру обжига 900-920С, наличие дефектов "булавочные уколы".

Техническим результатом изобретения является создание грунтового покрытия для стали, имеющего температуру обжига покрытия 820-850С, пониженное содержание дорогостоящих СоО, NiO, МnО и снижение себестоимости готовой продукции при сохранении прочности сцепления и качества покрытия.

Технический результат достигается тем, что грунтовое покрытие для стали, включающее SiO2, В2О3, Na2O, CoO, NiO, MnO2, CaO, К2O, Fe2O3, F-, дополнительно содержит глиноземсодержащий отход металлургического предприятия ОАО Белокалитвенского металлургического комбината Ростовской области состава, мас. %: SiO2 14,14, Al2O3 72,23, Na2O 1,43, К2O 2,22, MgO 5,45, MnO2 0,91, CaO 1,67, Fе2O3 1,95 при следующем соотношении компонентов, маc. %: SiO2 42,0-48,0, глиноземсодержащий отход 7,0-9,6, В2O3 17,0-21,0, Na2O 17,0-20,4, CoO 0,2-0,6, NiO 0,3-0,9, MnO2 0,3-0,7, MgO 1,0-1,6, CaO 4,6-7,0, К2O 0,1-0,3, Fе2O3 0,1-0,3, F- не более 3 сверх 100%.

Данный отход содержит большое количество Аl2О3, что позволяет использовать его в качестве замены глиноземсодержащего сырья. Состав отхода не содержит экологически вредных и радиоактивных примесей. Стоимость отхода составляет 500 руб/т. что ниже стоимости технического глинозема, составляющая 2400-3000 руб/т, что позволяет снизить затраты на сырьевые материалы.

Варку грунтового покрытия с глиноземсодержащим отходом осуществляли при температуре 125050C с экзотермической выдержкой при максимальной температуре в течение 30-40 минут. Выработку стеклофритты производили грануляцией в воду.

Состав шликера для нанесения грунтового покрытия был следующий, мас.% на 100 маc. ч. стеклофриггы: огнеупорная глина (Часов-Ярская) - 4,0; поташ - 0,01; вода - 40. Тонина помола 18-20 ед. по сосуду Лисенко.

Шликер наносили на предварительно обработанную (в соответствии с ГОСТ 24788-81) стальную поверхность стали 08 кп, толщиной не более 0,15 мм, высушивали и обжигали при температуре 820-850С.

Пример 1.

Для испытания был взят состав грунтового покрытия с использованием глиноземсодержащего отхода, маc.%: SiO 42,0; глиноземсодержащий отход 9,6; В2O3 21,0; Na2O 20,4; СоО 0,2; NiO 0,3; MnO2 0,3; MgO 1,0; CaO 4,6; K2O 0,3; Fе2O3 0,3; F- сверх 100% 1,0. Состав глиноземсодержащего отхода, мас.%: SiO2 14,14; Аl2О3 72,23; Na2O 1,43; К2O 2,22; MgO 5,45; MnO2 0,91; CaO 1,67; Fе2O3 1,95. Отвешенные сырьевые материалы в соответствии с составом подвергли плавлению в электрической печи с силитовыми нагревателями. Далее готовую стеклофритту охладили в воде и провели мокрый помол шликера. Покрытие нанесли на предварительно обработанный стальной образец, высушили и обожгли при температуре 85010С. Значение прочности сцепления составило 4 балла по ГОСТ 24788-81.

Пример 2.

Взят следующий состав грунтового покрытия, маc.%: SiO2 45,0; глиноземсодержащий отход 8,3; В2O3 19,0; Na2O 18,7; СоО 0,4; NiO 0,6; MnO2 0,5; MgO 1,3; CaO 5,8; K2O 0,2; Fe2O3 0,2; F- сверх 100% 1,5. Состав глиноземсодержащего отхода, мас.%: SiO2 14,14; Аl3О3 72,23; Na2O 1,43; К2O 2,22; MgO 5,45; MnO2 0,91; CaO 1,67; Fе2О3 1,95.

По окончании испытания, проведенного аналогично описанному в примере 1, было выявлено, что грунтовое покрытие для стали обладает температурой обжига 84010С и значением прочности сцепления 5 баллов по ГОСТ 24788-81.

Пример 3.

Взят следующий состав грунтового покрытия, маc.%: SiO2 - 48,0; глиноземсодержащий отход 7,0; В2O3 17,0; Na2O 17,0; СоО 0,6; NiO 0,9; MnO2 0,7; MgO 1,6; CaO 7,0; К2О 0,1; Fe2O3 0,1; F- сверх 100% 2,0. Состав глиноземсодержащего отхода, мас.%: SiO2 14,14; Аl2O3 72,23; Na2O 1,43; К2O 2,22; MgO 5,45; MnO2 0,91; CaO 1,67; Fe2О3 1,95.

Температура обжига составила 82010С, значение прочности сцепления 4 балла по ГОСТ 24788-81.

Из приведенных примеров видно, что использование данного состава на основе глиноземсодержащего отхода позволяет:

1. Снизить температуру обжига грунтового покрытия для стали.

2. Снизить содержание дорогостоящих оксидов сцепления СоО, NiO, MnO2.

3. Снизить себестоимость продукции за счет замены технического глинозема глиноземсодержащим отходом.

Формула изобретения

Грунтовое покрытие для стали, включающее SiO2, В2О3, Na2O, CoO, NiO, MnO2, CaO, К2O, Fe2O3, F-, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит глиноземсодержащий отход “Белокалитвенского металлургического комбината” состава, мас.%: SiO2 14,14, Al2O3 72,23, Na2O 1,43, К2O 2,22, MgO 5,45, MnO2 0,91, CaO 1,67, Fе2O3 1,95 при следующем соотношении компонентов, маc.%:

SiO2 42,0 - 48,0

Глиноземсодержащий отход 7,0 - 9,6

В2O3 17,0 - 21,0

Na2O 7,0 - 20,4

CoO 0,2 - 0,6

NiO 0,3 - 0,9

MnO2 0,3 - 0,7

MgO 1,0 - 1,6

CaO 4,6 - 7,0

К2O 0,1 - 0,3

2O3 0,1 - 0,3

F- Не более 3 сверх 100%



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству глазурованного керамического кирпича
Изобретение относится к области синтеза жаростойких покрытий для защиты нихромовых сталей и сплавов

Изобретение относится к машиностроению, а именно к материалам для защиты жаропрочных никелевых сплавов от разрушения под действием газовой коррозии высокоскоростного потока горячих газов в процессе эксплуатации

Изобретение относится к области неорганических покрытий на металлы, в частности на ванадий и его сплавы

Изобретение относится к защите металлов от коppозии, в частности к ремонту повреждений стеклоэмалевого покрытия, и может использоваться на заводах, эксплуатирующих химическое оборудование

Изобретение относится к области технологии силикатов, а именно к электроизоляционным эмалям, и предназначено для изоляционного покрытия стальных подложек, в частности электродов генераторов озона

Изобретение относится к эмалированию металлических изделий из нержавеющей стали, в частности к составам силикатных эмалей, используемых в качестве покрытия электродов генератора озона и диэлектрического барьера в приборах

Изобретение относится к технике производства силикатных материалов, которые могут быть использованы как защитные покрытия от окисления при технологических нагревах и в процессе изготовления деталей и полуфабрикатов

Изобретение относится к неорганическим покрытиям на металлы, в частности на цирконий и его сплавы, для защиты от окисления в процессе технологического нагрева при термообработке и перед деформацией

Изобретение относится к технике производства силикатных материалов, которые используются для защиты материалов от газовой коррозии, получения высококачественных штамповок при термомеханической и горячей обработке давлением при технологических процессах в машиностроении и в народном хозяйстве

Изобретение относится к технике производства силикатных материалов, которые могут быть использованы для защиты сталей и сплавов от газовой коррозии и получения высококачественных деталей со стабильными механическими свойствами в технологических процессах машиностроения и народного хозяйства
Изобретение относится к области получения защитного термостойкого покрытия на медной основе и может быть использовано в промышленности

Изобретение относится к технологии приготовления глазурей, в частности для производства фарфоровых изделий утилитарно-художественного назначения
Изобретение относится к области производства защитных покрытий, которые могут быть использованы при эксплуатации неорганических волокнистых композиционных материалов (КМ) конструкционного назначения в изделиях авиационно-космической и машиностроительной промышленностей

Изобретение относится к области получения грунтового покрытия для стали с использованием глиноземсодержащего отхода металлургического предприятия и может быть использовано в народном хозяйстве для технического эмалирования

Наверх