191992. lajstromszámú szabadalom • Kémiailag ellenálló bevonat acélra
2 191992 3 A találmány tárgya üvegporból készült kémiailag ellenálló bevonat fémekre, különösen agresszív közeg hatása alatt álló, acéllemezből készült termékek felületvédelmére. Az ilyen termékek zománcozására eddig az úgynevezett .nedves' eljárást alkalmazták. Az ismert eljárás szerint üvegből, adalékanyagokból és vízből szuszpenziót készítenek, amelyet az előkezelt termékre felhordanak, szárítanak és ráolvasztanak. Ezt az eljárást szükség szerint többször megismételték. A bevonat minőségét az üveg és a zománcozó szuszpenzió készítéséhez felhasznált ötvöző adalékanyagok tulajdonságai befolyásolták. Az elektrosztatikus térben felvitt üvegporból készült zománc bevonatok gyártásánál az alkalmas kémiai összetételű, a zománcképzéshez speciálisan kialakított por felvitele közvetlenül az előkezelt fémre vagy az alapzománc közbülső porrétegére történhet. Az utóbbi esetben az alap és fedőréteg együttesen olvasztható rá a termékre. A konvencionális, .nedves' eljárásoknál szokásos üvegmassza összetétel az elektrosztatikus eljárásnál műszaki és egészségügyi okokból nem alkalmazható. A .nedves' eljárással kialakított és szokásos összetételű ismert zománcbevonatok hátránya, hogy a kialakított felület nem kellően zárt és a szükséges tulajdonságokkal, mindenekelőtt megfelelő kémiai ellenállóképességgel nem rendelkezik. A találmány szerinti üvegporból készült kémiailag ellenálló fémbevonatnál fenti hátrányos tulajdonságok nincsenek. A találmány szerinti bevonat, 50-70 tömeg% szilicium-dioxidot, 7-19 tömeg% bór-trioxidot, 10-20 tömegX alkálifém-oxidot, előnyösen nátrium-, kálium vagy litium-oxidot, 0,1-6 tömegX alkáliföldfém-oxidot, előnyösen bárium-oxidot és 0,5-4 tömegX kötóoxidot, előnyösen kobalt-monoxidot és/vagy nikkel-monoxidot tartalmaz. A bevonat tartalmazhat továbbá 0,1-4,5 tömegX aluminium-oxidot és/ /vagy 0,1-4 tömegX cirkónium(IV)-oxidot és/ /vagy 0,1-1 tömegX antimon-trioxidot és/ /vagy 0,1-2 tömegX mangán(II)-oxidot is. Előnyös, ha a bevonat fémmel érintkező oldala a nedvesítőképesség növelése érdekében 0,1-4,5 tömeX fluort (F2) is tartalmaz. A bevonat fluor tartalmát nátrium-hexafluoro-szilikát vagy kalciura-fluorid formájában visszük be. A bevonat ráolvasztása folyamán a fluorvegyületből a fluor a boroszilikát oxigénatomjait részben helyettesíti és így erős kötéssel kötődve a szilíciumatomokhoz az üveg/bevonat részét képezi. A találmány szerinti bevonat korrózióállósága erősen savas közeggel, gyengén lúgos közeggel, forró vizzel és gőzzel szemben kiváló. A találmány szerinti bevonat kopásállósága is nagyon jó. A találmány szerinti bevonatot úgy készítjük, hogy az őrölt üvegport 780-840 °C hőmérsékleten az alapfémre olvasztjuk rá. Az üvegpor őrlésére szolgáló üvegmasszát megolvasztással és fritteiéssel ismert módon állítjuk elő. Az üvegmasszát úgy őröljük meg, hogy olyan por keletkezzen, amelynek 2-10 tömegX-a marad fenn a 63 pm-es lyukbőségü szitán. Az üvegport 0,05-0,25 tömegX szilikonolaj hozzáadásával hidrofóbizáljuk, és a mechanikai és kémiai eljárással előkezelt alapfémre nagyfeszültségű elektroszatikus térben felhordjuk. A ráolvasztott bevonat vastagsága 0,08-0,4 mm. Fenti módon kialakított bevonat ellenállóképessége kiváló. A találmány szerinti bevonatot az alábbi példákon keresztül mutatjuk be. 1. példa A bevonat kémiai összetétele: tömegX SÍO2 58.70 AI2O3 0.49 B2O3 12.70 NazO 13.29 K2O 2.32 LÍ2O 2.59 TÍO2 3.68 CaO 1.98 CoO 0.61 NiO 1.15 MnO 0.28 BaO 0.63 F2 1.58 Ezt a bevonatot 11.320 és 11.330 típusú acélon próbáltuk ki. Az acél normál előkezelése esetén a kapott felület zárt, korrózióállósága és nedvesíthető képessége jó. 2. példa A bevonat kémiai összetétele: tömegX SiOz 69.12 B2O3 10.92 Na20 9.65 K2O 3.16 LÍ2O 2.60 TÍO2 1.95 CaO 0.65 NiO 1.95 A bevonat erősen agresszív korróziós hatások esetén, például alacsony hőmérsékletű korróziós igénybevételnél is alkalmazható. Fenti összetételű bevonatot egy kisérleti izemben a 11.300 tipusú acél bevonásánál próbáltuk ki. Az acélt normál körülmények között előkezeltük. A kapott bevonat kémiai ellenállóképessége jó. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
