Расплав для очистки поверхности стали Советский патент 1981 года по МПК C23G1/28 C23D3/00 

(54) РАСПЛАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ

1

Изобретение относится к очистке поверхности металла и может быть использовано при нанесении защитных покрытий, например эмалировании.

Поверхность металла, предназначенного для нанесения эмалевого покрытия, должно отвечать определенным требованиям, т.е. исключается наличие на поверхности жировых загрязнений, ржавчины, окалины и т.п. Поэтому подготовка поверхности является одной из основных технологических операций, обеспечивающих стабильность физико-химических и качественных показателей защитного эмалевого слоя.

Известны растворы, используемые для обработки поверхности стали перед эмалированием, содержащее гидроксид натрия, тринатрийфосфат или соду, жидкое стекло Til/ 21 и зЗ Известные растворы удаляют тольк жировые загрязнения, а удаление окалины, ржавчины и др. производится на последующих стадиях обработки растворами кислот. После этого наносится никелевый подслой из соответствующих электролитов.

Однако применение для дальнейшей Обработки кислотных растворов приводит к наводороживанию стали, вследствие чего при последующих операциях эмалирования зачастую возникают дефекты.в эмалевом покрытии, например отрыв эмали в виде мелких кристалликов в результате диффузии водорода. Обработка поверхности является трудоемкой и малопроизводительной операцией, так как химическое обезжи0ривание осуществляется, последовательно в ваннах с раствором щелочей, после чего необходимы промывка в воде, затем травление в растворе кислоты, затем промывка в воде и пас5сивация в содовофосфатном растворе. В случае термического обезжиривания при нагреве изделия подвергаются короблению, что также снижает их качественные показатели.

0

Наиболее близким к предлагаемому является расплав для очистки поверхности стали, содержащий гидроксид натрия и окислитель Г4.

Недостатком расплава является

5 то, что он не обеспечивает необходимого качества поверхности, не достигаются необходимые сллошность покрытия и адгезия одноразового эмалевого пс крытия с металлом. На поверхности

0 эмали множество темных пятен. В этих

местах наблюдается неудовлетворительная проч.нОсть на пробой, что свидетельствует о нарушении сплошности покрытия. Кроме того, в этих участках наблюдается самая низкая адгезия.

Цель изобретения - повышение адге.зии эмалевого покрытия к основе.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного расплав дополнительно содержит натрий фосфорнокислуй и молибденовый ангидрид, а в качестве окислителя - двухромовокислый натрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Гидроксид натрия 5-10 Натрий фосфорнокислый6-12

Натрий фосфорнокислый 6,0 , 9,0 12,0

Гидроксид

5,0 натрия

Натрий двухромовокислый Остальное

Молибденовый ангидрид

Натрий азотнокислый

Все компоненты загружают в ванну и нагревают до 500-550с.

Обработку поверхности производят на образцах труб размером 42x3,Ох х500 мм из углеродистой марки стали ст,10 и хромоникелевой - XI8HiОТ.

Образцы загружают в расплав. Продолжительность обработки поверхности образцов 60 мин. После обрабоки в расплаве образцы подвергают . промывке в воде, сушке и затем наносят эмалевое покрытие по обычной технологии мокрым способом, подвергают сушке и обжигу. Эмаль используют марки 2ОН для однослойного безгрунтового эмалирования. Толщина эмалевого покрытия 0,2-0,25 мм.

Качественные показатели полученного покрытия (отсутствие нарушений в покрытии), сопротивление механическому разрушению и высокая степень сцепления свидетельствует о высоком качестве подготовки поверх ности перед эмалированием. Качество подготовки поверхности определяют по таким показателям эмалевого поМолибденовый ангидрид 0,7-1,4 Двухромовокислый натрийОстальное

5 В расплаве при SOO-SSO C происходит удаление жировых загрязнений, ржавчины, легкой окалины и одновременно формируется фосфатно-молибденовый подслой, способствующий повышению качества сцепления металла подложки с эмалевым покрытием.

Для обработки поверхности приготовляют и испытывают составы,приведенные в табл.1.

Таблица 1

85,0

10,0

Осталь- Остальное ное

1,0 1,4

15

крытия г сплошность эмалевого покрытия (отсутствие пробоя);качество сцепления покрытия с поверхностью металла, прочность на удар.

Сплошность (отх утствие пробоя) определяют высокочастотным дефектоскопом при испытательном напряжении 2 кВ. Показатели сцепления определяют сопротивлением откаливанию эмали при загибе образца под углом 90. Оценку качества сцепления определяют по пятибальной шкале. Самы высокий балл - 1 .характеризуется ,тем, что покрытие не отрывается от металла, а покрывается сеткой трещин , балл 2 - частичный откол покрытия, при этом на поверхности металла остается неповрежденный слой, балл 3 - полный откол покрытия, а н поверхности металла остается слой покрытия, балл 4 - покрытие с поверхности металла откалывается, местами обнажая светлый блестящий металл, балл 5 - полный откол с (Обнажением светло-серого блестящего слоя металла, без признаков эмали.

Сопротивление покрытия ударной нагрузке определяют на приборе У-14 ГОСТ 4565-59, оно характеризуется работой удара в кгм, при

Как видно из табл.2, качественные показатели эмалевого покрытия, нанесенного на поверхность металла подготовленную в предлагаемом расплаве, значительно выше, чем в известном, так, качество сцепления в 2-3 раза выше, прочность на удар увеличивается в 3-4 раза,сплошност покрытия высокая.

Таким образом, расплав для очиски поверхности, как углеродистых, так и хромоникелевых сталей перед нанесением эмали по сравнению с известным обеспечивает хорошее сцепление и высокую сплошность наносимого покрытия.

Формула изобретения

Расплав для очистки поверхности стали перед нанесением эмали, содержащий гидроксид натрия и окислитель, отлича. ющийся тем, что, с целью повышения адгезии эмакоторойпроисходит разрушение и отрыв покрытия от металла.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Таблица 2

левого покрытия к основе, он дополнительно содержит натрий фосфорнокислый и молибденовый ангидрид, а в качестве окислителя-натрий двухромовокислый при следующем соотношении компонентов, вес.%: Гидроксид натрия 5-1-0 Натрий фосфорнокис лый6-12

Молибденовый ангидРИД0,7-1,4

Натрий двухромовокислый . Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

и др. Технология эмали и эмалирования металлов. М., Госстройиздат, 1958, с. 264-265.

З: Патент США № 2837443,

кл. 427-309, опублик. 1958.

кл. 204/141.5, опублик. 03.02.78.