PL170563B1 - Spiek emalierski do bezposredniego emaliowania nadajacej sie do emaliowania,nieniklowanej stali PL PL PL - Google Patents

Spiek emalierski do bezposredniego emaliowania nadajacej sie do emaliowania,nieniklowanej stali PL PL PL

Info

Publication number
PL170563B1
PL170563B1 PL92295407A PL29540792A PL170563B1 PL 170563 B1 PL170563 B1 PL 170563B1 PL 92295407 A PL92295407 A PL 92295407A PL 29540792 A PL29540792 A PL 29540792A PL 170563 B1 PL170563 B1 PL 170563B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
enamel
ceo2
zro2
sio2
Prior art date
Application number
PL92295407A
Other languages
English (en)
Other versions
PL295407A1 (en
Inventor
Wolfgang Podesta
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of PL295407A1 publication Critical patent/PL295407A1/xx
Publication of PL170563B1 publication Critical patent/PL170563B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/06Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/08Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/252Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

tworzacy nieprzezroczysta, kwasoodporna powloke emaliowa o dobrej przyczepnosci do stali, zawierajacy 40-60% wagowych SiO2+ZrO2, 10-20% wagowych tlenku metalu alkalicznego, 8-18% wagowych B2O3, 0-15% wagowych lacznie CaO, BaO, MgO i ZnO i ewentualnie inne skladniki, znamienny tym, ze za- wiera nastepujace skladniki szklotwórcze; 40-60% wagowych SiO2+ZrO2 o stosunku mo- lowym SiO2/ZrO2 powyzej 10, 10-2 0 % wagowych tlenku metalu alkalicznego o stosunku molowym Na2O/L1 O2+K2O powyzej 0 ,8, 8-18% wagowych B2O3, 0-15% wagowych lacznie CaO, BaO, MgO i ZnO, 0-8% wagowych T1O2, przy czym calkowita ilosc L1O 2+T1O2 wynosi 3-11% wagowych, 0-4% wagowe P2O5, 0-4% wagowe Al2O3, 0,3-5% wagowych fluoru w postaci fluorków, 0,2-3,5% wagowych NiO, 0,2-3,5% wagowych CoO, 0-2,5% wagowych CuO, przy czym calkowita ilosc NiO+CoO+CuO wynosi 1,5-5% wagowych, 0 -2 % wagowych Sb2O3, 2,5-9% wagowych CeO2 oraz ewentualnie, in- ne skladniki barwiace w ilosci do 6 % wagowych FIG. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest spiek emalierski do bezpośredniego emaliowania nadającej się do emaliowania, nieniklowanej stali, tworzący nieprzezroczystą, kwasoodporną powłokę emaliową o dobrej przyczepności do stali. Są to zmącone, rekrystalizujące podczas wypalania spieki emalierskie do uzyskiwaniajasnych wybarwień w procesiejednowarstwowego (bezpośredniego) emaliowania na nieniklowanych blachach stalowych.
Emalie bezpośrednie do jednowarstwowego emaliowania na tylko odtłuszczonych względnie odtłuszczonych i słabo bejcowanych (nieniklowanych) blachach stalowych mają w zasadzie dwa zadania do spełnienia.
Z jednej strony muszą one w ciągu okresu wypalania wynoszącego najczęściej 2-8 minut wytworzyć związek o dużej przyczepności pomiędzy stalą i emalią, a z drugiej strony muszą spowodować powstanie żądanego zabarwienia, jaskrawości, tekstury powierzchni oraz odporności chemicznej wobec wody, kwasów i zasad.
170 563
Ponadto na profil właściwości emaliowania można wpływać przez dodatek substancji obojętnych, pigmentów barwiących, środków matujących względnie zmętniających i innych dodatków do mielenia w ograniczonym zakresie.
'W celu uzyskania dobrej przyczepności emalii niezbędne okazuje się wtopienie do emalii tlenków metali przejściowych, jak np. CoO, NiO, Fe2O3, MnO w stosunku ilościowym najczęściej 1-5% wagowych (suma). Wskutek intensywnie ciemnego zabarwienia tych tlenków wytwarzających przyczepność emaliowania wytworzone za pomocą tych emalii uzyskują również najczęściej ciemne zabarwienie (ciemnoniebieskie, ciemnobrązowe, czarne, ciemnozielone itd.).
Jaśniejsze emaliowania jednowarstwowe można uzyskiwać przez wtopienie większych ilości tlenku antymonu do emalii bez składników barwiących; tlenek antymonu wprowadzony jako środek zwiększający przyczepność działa tu równocześnie jako środek zmętniający. Emalie na podstawie tlenku antymonu nie mogą jednak najczęściej sprostać dzisiejszym wymaganiom dla emalii na stali (odporność na kwasy, przyczepność emalii na odwęglonej stali).
Inną drogą uzyskiwan i aj asnego emaliowaniajednowarstwowegojest zastosowanie blachy niklowanej, na którą można nanosić z dobrą przyczepnością matowe emalie bez intensywnie barwiących składników (tlenki przyczepne). Ta, znana jako bezpośrednie emaliowanie białe, i w dużym zakresie praktykowana alternatywa ma jednak wadę polegającą na wymagającej dużych nakładów obróbce wstępnej (bejcowanie, niklowanie) i w związku z tym dużych kosztach względnie problemach ekologicznych.
Stosowanie do bezpośredniego emaliowania białego białej emalii borotytanowej ze zmętnieniem rekrystalizacyjnym (wydzielanie kryształów TiO2 z macierzystej masy szklistej podczas wypalania) jako emalii bezpośredniej na niebejcowanej blasze nie jest możliwe nawet przy wprowadzeniu ułatwiających przyczepność tlenków metali przejściowych (CoO, NiO), ponieważ występujący w dużych ilościach TiO2 pasywuje powierzchnię blachy wskutek tworzenia tytanianu żelaza i w związku z tym nie dopuszcza do reakcji przyczepnej ze znajdującymi się w emalii tlenkami przyczepnymi (A. Dietzel, Emaillierung, wydawnictwo Springer, Berlin, 1981, str. 126 - 128).
Emalie bezpośrednie na podstawie innych zmętniających składników okazały się najczęściej nieodpowiednie lub tylko mało odpowiednie, ponieważ albo współczynnik refrakcji wydzielającej się fazy krystalicznej jest niski (CaF2) albo zachodzi (częściowe) rozpuszczanie fazy krystalicznej w macierzystej masie szklistej (ZrSiOą, Zr02).
Emalie na podstawie Ce02 jako środka matującego stosowano dotychczas wyłącznie jako emalie kryjące albo jako bezpośrednie emalie białe na stali niklowanej (A.I. Nedelkovic M.R.L. Cook, Mitteilungen des Vereins Deutscher Emailfachleute 20, 1972, str. 121 i następne).
Opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4975391 skład emalii do emaliowania bezpośredniego zawiera co prawda również Ce02 jako składnik, jednak stosowanie opisanej emalii ze względnie wysokim udziałem SiO2, TiO2 i ZrO2 nakierowane jest zwłaszcza na emaliowanie kotłów reakcyjnych do aparatury chemicznej, a nie do uzyskiwania jasnych rekrystalizujących emaliowań.
Ponadto podane zestawienia podane są ryczałtem, tak że nie wiadomo, jak zestawiać w pożądany sposób odporność na kwasy + przyczepność emali + zabarwienie/jaskrawość.
W praktyce do jednowarstwowego emaliowania w jaśniejszych barwach na niebejcowanej stali najczęściej stosuje się specjalne emalie o dokładnie wzajemnie dostrojonych (barwiących) tlenkach przyczepnych, przy czym jasność emalii można zmieniać przez dodawanie do młyna środków matujących (np. TiO2, ZrO2, Sb2O3, SnO2).
Sposób ten prowadzi jednak z jednej strony do pogorszenia różnych właściwości emalii (przyczepność emalii, połysk, odporność na kwasy itp.), z drugiej strony uzyskiwane zmętnienie nie jest optymalne ze względu na częściowe rozpuszczanie środka zmętniającego przy wypalaniu emalii. Ponadto ze względu na różną gęstość środka zmętniającego i spieku emalierskiego może dochodzić do rozwarstwiania podczas obróbki i w związku z tym do przesunięć w zabarwieniu.
Celem wynalazku było więc znalezienie składu emalii, który z jednej strony zawiera niezbędne do dobrej przyczepności (zabarwione) tlenki przyczepne, a z drugiej strony przez wydzielanie fazy krystalicznej o wysokim współczynniku refrakcji (silne zmętnienie) podczas wypalania emalii pokrywa względnie ciemne zabarwienie macierzystej masy szklistej, bez
170 563 ujemnego wpływu na pożądane właściwości emalii (przyczepność, odporność chemiczna, gładka powierzchnia).
Zadanie to rozwiązują spieki emalierskie według wynaJazku
Spiek emalierski według wynalazku do bezpośredniego emaliowania nadającej się do emaliowania, nieniklowanej stali, tworzący nieprzezroczystą, kwasoodorną powłokę emaliową i dobrej przyczepności do stali, zawierający 40 - 60% wagowych SiO2+ZrO2, 10 - 20% wagowych tlenku metalu alkalicznego, 8-18% wagowych B2O3,0-15% wagowych łącznie CaO, BaO, MgO i ZnO i ewentualne inne składniki, jako istotną nowość zawiera następujące składniki szkłotwórcze;
- 60% wagowych SiO2+ZrO2 o stosunku molowym SiO2/ZrO2 powyżej 10,
- 20% wagowych tlenku metalu alkalicznego o stosunku molowym Na2O/LiO2+K2O powyżej 0,8,
8-18% wagowych B 2O3,
- 15% wagowych łącznie CaO, BaO, MgO i ZnO,
0-8% wagowych TiO2, przy czym całkowita ilość LiO2+TiO2 wynosi 3 -11% wagowych,
- 4% wagowe P2O5,
- 4% wagowe Al 2O3,
0,3 - 5% wagowych fluoru w postaci fluorków,
0,2 - 3,5% wagowych NiO,
0,2 - 3,5% wagowych CoO,
- 2,5% wagowych CuO, przy czym całkowita ilość NiO+CoO+CuO wynosi 1,:5 - 5% wagowych,
- 2% wagowych Sb2O3,
2,5 - 9% wagowych Ce02 oraz ewentualnie, inne składniki barwiące w ilości do 6% wagowych.
Korzystnie spiek według wynalazku zawiera CuO w ilości 0,2 - 2,5% wagowych i fluor w postaci fluorków w ilości 0,5 - 4% wagowych.
Ponadto spiek ten korzystnie zawiera LiO2 w ilości 1,5 - 5,5% wagowych, CeO2 o czystości co najmniej 92% i który nie jest zanieczyszczony naturalnymi minerałami, a także zawiera dodatki zmętniające do mielenia, wybrane spośród ZrO2, TiO2, Sb2O3, CeO2.
Spiek według wynalazku korzystnie dodatkowo zawiera MnO lub Fe2O3, których zawartość, łącznie z ewentualnymi składnikami barwiącymi, nie przekracza 6% wagowych.
Spieki według wynalazku stosuje się do wytwarzaniajasnych, odpornych na kwasy, dobrze przyczepnych powłok na niebejcowanych lub tylko słabo bejcowanych nie niklowanych naczyniach kuchennych, piecach piekarniczych włącznie z osprzętem, okładzinach architektonicznych, blachach wymienników ciepła i przedmiotach sanitarnych. Powłoki te wytwarza się w ten sposób, że kompozycję zdefiniowaną powyżej nakłada się metodą 1 warstwa -1 wypalanie.
Zdjęcia za pomocą mikroskopu elektronowego wykazują niespodziewanie, że utworzone podczas wypalania emalii krystality występują w optymalnej dla załamania światła wielkości cząsteczek 0,1-1 gm (zakres połowy długości fali światła), przy czym ilość wydzielonego CaO2 w stosunku do wprowadzonego CaO2 w zwykłych dla emalii temperaturach wypalania 800 - 840°C wynosi wyraźnie więcej niż 50%. Tym samym rekrystalizacja CaO2 w spiekach emalierskich według wynalazku przebiega efektywniej niż wydzielanie TiO2 w białych emaliach borotytanowych.
Ponadto nieoczekiwanie stwierdzono, że wysoko topliwy jako surowiec CeO2 (temperatura topnienia 2870°C) nie podwyzsza w znaczący sposób ani lepkości ani temperatury mięknienia spieku. Jest to szczególnie ważne w przypadku stosowania emalii bezpośredniej na niebejcowaną stal, ponieważ tylko emalie o względnie niskiej temperaturze mięknienia (np. < 535°C) zapewniają wczesną reakcję przyczepności pomiędzy emalią i stalą oraz gładki spływ emalii podczas okresu wypalania wynoszącego 2-8 minut.
Emalie według wynalazku nadają się do nanoszenia w masie lejnej przez polewanie, zanurzanie lub spryskiwanie, można je jednak nanosić też drogą elektroforetycznego nanoszenia zanurzeniowego na emaliowaną blachę. Warunkiem dobrego krycia utworzonej przy wypalaniu emalii na granicy faz stal/emalia bogatej w żelazo warstwy pośredniej jest w każdym przypadku grubość warstwy emalii wynosząca co najmniej 80 - 90 gm.
170 563
Emalie według wynalazku stapia się z handlowych surowców, takich jak boraks (Na2B4O7 · 5
H2O), mączka kwarcowa, polifosforan sodu, skaleń, piasek cyrkonowy, fluoryt, węglany metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, CeO2 o czystości co najmniej 92% oraz żądanych (barwiących) ; n...
licu tlenków metali przejściowych w temperaturze 1100
UlUJV 11U. viliOv»zAJllJ VII ł»vvu| w ' olooon UJVUVil stalowych. Tak otrzymane płatki miele się na mokro z zastosowaniem różnych dodatków do mielenia i w postaci wodnej zawiesiny nanosi w formie lejnej drogą zanurzania lub spryskiwania albo elektroforetycznego nanoszenia zanurzeniowego na blachy próbne o grubości 0,5 - 3 mm i wypala w piecu skrzynkowym albo w piecu z gradientem temperatury w zakresie temperatur 780 - 860°C.
Grubość warstwy emaliowania bezpośredniego wynosi 0,05 - 0,25 mm. Przyczepność emalii bada się za pomocą przyrządu z opadającą kulką według DEZ-Merkblatt F 6,2 z odkształceniem emaliowanej blachy i wizualną oceną obrazu przyczepności. Ocenę odporności wobec zimnego kwasu cytrynowego względnie wody/pary prowadzi się na emaliowanych płytach 100 x 100 x 1 mm według DIN-ISO 2722 względnie DIN-ISO 2744. Zmętnienie (jasność) ocenia się wizualnie względnie kolorymetrycznie według systemu CIE-LAB.
Następujące przykłady bliżej wyjaśniają wynalazek.
Przykład I. W celu zbadania podwyższającego jasność działania CeO2 w emalii modyfikuje się zwykłe emalie bezpośrednie do tylko odtłuszczonej blachy tak, że zasadniczo część stanowiącego główny składnik SiO2 zastępuje się przez CeO2.
Na przykładzie spieków 1 i 4, których skład podany jest w tabeli 1, wykazany jest wpływ CeO2 w emalii na różne właściwości emalii (spiek 1 zawiera 6,7% CeO2).
Wytwarzanie emaliowania prowadzi się przez mielenie na mokro spieków z 10% mączki kwarcowej, 5% gliny sinej, 0,25% boraksu, 0,1% azotynu sodu oraz 50% wody (w przeliczeniu na 100 części spieku), następnie nanoszenie otrzymanej masy lejnej drogą spryskiwania lub zanurzania na blachę o wymiarach 100 x 100 x 1 mm, suszenie otrzymanej emalii biskwitowej oraz wypalanie w ciągu 4 minut w temperaturze 820°C, przy czym grubość warstwy emalii po wypalaniu wynosi 0,15 - 0,20 mm.
Jak wynika z tabeli 1, zawierająca CeO2 emalia 1 i porównawcza wolna od CeCg emalia 4 różnią się tylko nieznacznie pod względem temperatury mięknienia. Ponieważ obydwa spieki emalierskie zawierająjednakowe ilości tlenków przyczepnych (CoO, NiO, CńO), nie dziwi, że przyczepność emalii wypada również względnie dobrze na normalnej stali EK 4, jak i na odwęglonej stali ED 3. Wpływ CeO2na przyczepność emalii musi być więc bardzo niewielki, jeśli w ogóle występuje.
Tabela 1
Skład Spiek
(% wagowy) 1 2 3 4
1 2 3 4 5
SiO2 47,1 46,2 45,9 51,7
Zr02 - - 1,0 1,0
CeO2 6,7 4,0 7,9 -
T1O2 4,3 5,0 2,4 4,3
P2O5 - 1,0 1,3 0,9
B2O3 15,7 16,8 12,1 15,8
Al2O3 0,9 0,8 1,1 0,8
Na2O 13,8 11,0 9,9 13,8
K2O 0,6 1,0 - 0,6
L12O 2,0 3,3 3,8 2,1
MgO 0,1 - - -
CaO 0,7 2,6 4,2 0,7
BaO - 2,3 2,7 -
ZnO - 1,3 - -
MnO 1,5 0,5 1,7 1,5
Fe 2O3 2,4 - 1,1 2,4
CoO 0,4 0,6 0,4 0,4
NiO 1,8 1,6 2,3 1,8
170 563 ciąg dalszy tabeli 1
1 2 3 4 5
CuO 0,5 0,3 0,5 0,5
Sb2O3 - 0,5 - -
F 2,5 1,8 2,2 2,5
Temperatura mięknienia Te Jasność L 498°C 505°C 499°C 499°C
Przyczepność emalii na EK-4 59,1 44,9 59,0 35,4
Przyczepność emalii na ED-3x) 2 1 1 2
Odporność na kwas cytrynowy 2 3 1 3
według DIN-ISO 2722 B AA A B
x) w odniesieniu do temperatury wypalania 820°C 1 = bardzo dobra, 5 = brak przyczepności
Również odporność obydwu emaliowań 1 i 4 wobec zimnego 10% kwasu cytrynowego (patrz tabela 1) względnie gorącej wody/pary jest porównywalna.
Natomiast bardzo wyraźnie różnią się między sobą wartości jasności L emaliowania 1 względnie 4 (AL = 24), co wynika z silnej krystalizacji CeO2 spieku 1.
Na pasmach gradientowych 60 x 450 x 1 mm określa się dodatkowo zależność jasności od grubości warstwy względnie temperatury wypalania. Stwierdzono, że emaliowanie uzyskane na podstawie receptury emalii 1 w zakresie temperatur 780 - 845°C jest nadzwyczaj trwałe pod względem jasności i zabarwienia. Zróżnicowanie grubości warstwy 0,12 - 0,20 mm nie prowadzi również do żadnych istotnych różnic w jasności.
Przykład II. W przykładzie tym przedstawia się wpływ niewielkiego w porównaniu z przykładem I dodatku CeO2 do spieku emalierskiego szczególnie odpornego na kwasy (spiek 2).
Przy porównywalnym wytwarzaniu emalii względnie emaliowania w przypadku dodatku tylko 4% wagowych CeO2 występuje co prawda wzrost jasności AL = + 10 w porównaniu z wolnym od Ce02 spiekiem 4, jednak w porównaniu ze spiekiem 1 z 6,7% wagowych CeO2 jasność wyraźnie spada o AL = - 10. Przy dalszym obniżaniu zawartości CeO2 zmniejsza się wartość jasności dalej, tak że podana w zastrz. 1 minimalna zawartość 2,5% wagowych CeO2 stanowi absolutną dolną granicę. W celu uzyskania dużej różnicy jasności wobec wolnej od CeO2 emalii bezpośredniej, potrzeba na ogół co najmniej 4,5 - 6,5% wagowych CeO2, w poszczególnych przypadkach nawet więcej.
Przykład III. Tak jak w przypadku spieków z przykładów I i II emalie zawierające CeO2 nadają się do nanoszenia elektroforetycznego. Poniżej wyjaśnia się to na przykładzie spieku 3 z tabeli 1.
Najpierw spiek 3, który otrzymuje się analogicznie do emalii 1 i 2 przez stopienie odpowiednich surowców w tyglu o pojemności 700 ml w ciągu 35 minut w temperaturze 1230°C i następne hartowanie w wodzie, odpowiednio do wsadu do młyna miele się z wodą i dodatkami stabilizującymi masę lejną do stopnia rozdrobnienia 8 na sicie probierczym Bayera (16.900 oczek).
Spiek 100% wagowych
Mączka kwarcowa 8,8% wagowych
Glina sina 2,5% wagowych
Bentonit 0,8% wagowych
Relatyna 0,1% wagowych
NaCl 0,01% wagowych
Woda 55% wagowych
Następnie nastawia się wartość pH i lepkość masy lejnej przez dodanie wody, ługu
sodowego względnie glinianu sodu na > 10,5 względnie 110 mPa · sek. Przy przewodnictwie masy lejnej około 3000 gS uzyskuje się przy tym równomierną powłokę o dobrym chwycie.
170 563
Elektroforetyczne osadzanie emalii na odtłuszczonych ubogich w węgiel blachach emalierskich o wymiarach 70 x 110 x 1 mm prowadzi się przy natężeniu prądu 5-10 amperów względnie napięciu około 50 wolt, tak że po wypaleniu uzyskuje się grubość warstwy 0,18 mm.
Wy znolonip rlG cip iv fpmnprohir^p 1 'V τμργί
V*Z_,X V» tVlJ.lL/Vi.UlUlLjV O 1 Οόν łł uiVvi .i clzr/łmlzAwu
V4 LłXVX Zj j 1U\.V W J rn u/ γίοιύπ 4 xxx vV Viq^u _/ · mmiit * uLiiiui.
j-żni vxxiiL/ pżi vżv*<ć»x tviiipvxuvuxxjv χ υ'τν »» J_zx
Tak otrzymane emaliowania wykazują bardzo dobrą przyczepność emalii, odporność na zimny kwas cytrynowy względnie gorącą wodę/parę oraz równomierną, gładką, łatwą do czyszczenia powierzchnię. Jasność emaliowania odpowiada jasności uzyskanej za pomocą spieku 1 w nanoszeniu za pomocą spryskiwania i jest również o AL = + 24 wyższa od emaliowania otrzymanego za pomocą spieku 4 wolnego od CeO2.
Główna trudność przy rozpracowywaniu spieków 1-3 polegała na tym, aby wywołane przez rekrystalizację Cc02 zmętnienie i przyczepność emalii połączyć w sposób optymalny. Potrzebne okazało się przy tym utrzymywanie zawartości barwiących tlenków przyczepnych (CoO, NiO, CuO) przez odpowiednie wymieszanie pomiędzy sobą oraz z niebarwiącymi składnikami ułatwiającymi przyczepność na tak niskim poziomie, jak to tylko możliwe. Istotną rolę odgrywają tu zwłaszcza CuO i fluor, jak widać na podstawie przykładu IV.
Przykład IV. Wychodząc z emalii 5 (patrz tabela 2), która zawiera 5,5% wagowych CeO2, 0,5% wagowych CuO i 1,7% wagowych fluoru w postaci fluorków, stapia się wolny od CuO względnie od fluoru spiek (5A, 5B) i poddaje emaliowaniu w sposób opisany w przykładzie I. Właściwości odpowiedniego emaliowania zestawione są w tabeli 2.
Widoczne jest, że opuszczenie tylko 0,5% wagowych CuO w spieku 5A prowadzi do drastycznego pogorszenia przyczepności emalii, przy czym zwłaszcza silniej na odwęglonej stali (ED 3) niż na stali zawierającej węgiel (EK 4). Odporność wobec zimnego kwasu cytrynowego pozostaje praktycznie niezmieniona, jasność ze względu na brakujący CuO podwyższa się łatwo o AL = + 0,5.
Z drugiej strony zmniejszenie zawartości fluoru do 0% wagowych (spiek 5B) prowadzi co prawda do lekkiego polepszenia odporności na zimny kwas cytrynowy (AA), lecz równocześnie prawie do tak samo silnego obniżenia przyczepności, jak w przypadku eliminowania CuO. Ponadto w przypadku wariantu wolnego od fluoru redukcji ulega jasność w porównaniu ze spiekiem zawierającym fluor o AL = - 0,8, co można tłumaczyć działaniem fluoru tworzącym zarodki.
W sumie przykłady wykazują wyraźnie, że na stopień jasności w pierwszym rzędzie wpływ ma zawartość CeO2 w spieku. Przy zawartości CeO2 powyżej 9% wagowych jasność w spiekach emalierskich według wynalazku (emalie bezpośrednie na tylko odtłuszczonej stali) zmienia się już tylko w małym stopniu. Fig. 1 pokazuje zależność jasności emaliowanych blach od zawartości CeO2.
Tabela 2
Skład (% wagowych) Spiek
5 5A 5B
1 2 3 4
S1O2 50,4 50,7 50,4
CeO2 5,3 5,5 5,5
TIO2 3,5 3,5 3,5
B2O3 12,5 12,6 12,5
Al2O3 1,0 1,0 1,0
Na2O 10,4 10,5 0,4
P2O5 0,4 0,4 0,4
L12O 3,6 3,6 3,6
CaO 4,3 4,3 4,3
BaO 2,8 2,8 2,8
MnO 1,9 1,9 1,9
Fe2O3 1,0 1,0 1,0
CoO 0,4 0,4 0,4
NiO 2,0 2,0 2,0
170 563 ciąg dalszy tabeli 2
1 2 3 4
<—i.. _ CUU 0 5 - 0,5
F 1,5 1,5 -
Jasność L 52,8 53,3 52,0
Odporność na kwas cytrynowy
(DIN-ISO 2722) A A AA
Przyczepność emalii EK-4 1 3 3
Przyczepność emalii ED-3 1 5 4
w odniesieniu do temperatury wypalania 820°C 1 = bardzo dobra, 5 - brak przyczepności
Przykłady wykazują, że przy rozpracowywaniu emalii bezpośrednich zawierających CeO2 należy zwracać uwagę na to, aby stosować nie więcej niż to absolutnie konieczne barwiących składników, zwłaszcza CoO, ponieważ inaczej wywołane przez CeO2 zmętnienie jest łatwe do usunięcia. W związku z tym korzystnie należy ograniczyć udział MnO, Fe2O3 oraz innych składników barwiących do łącznie 6% wagowych oraz udział tlenków przyczepnych (CoO, NiO, CuO) do łącznie najwyżej 5% wagowych, korzystnie 3% wagowych.
zCJ z</)
O c
(Λ α
Zawartość CeO2 w % wagowych
FIG.
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.
Cena 2,00 zł

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Spiek emalierski do bezpośredniego emaliowania nadającej się do emaliowania, nieniklowanej stali, tworzący nieprzezroczystą, kwasoodporną powlokę emaliową o dobrej przyczepności do stali, zawierający 40-60% wagowych SiO2+ZrO2, 10-20% wagowych tlenku metalu alkalicznego, 8-18% wagowych B2O3, 0-15% wagowych łącznie CaO, BaO, MgO i ZnO i ewentualnie inne składniki, znamienny tym, ze zawiera następujące składniki szkłotwórcze;
    40-60% wagowych SiO2+ZrO2 o stosunku molowym SiO2/ZrO2 powyżej 10,
    10-20% wagowych tlenku metalu alkalicznego o stosunku molowym Na2O/LiO2+K2O powyżej 0,8,
    8-18% wagowych B 2O3,
    0-15% wagowych łącznie CaO, BaO, MgO i ZnO,
    0-8% wagowych TiO2, przy czym całkowita ilość LiO2+TiO2 wynosi 3-11% wagowych,
    0-4% wagowe P2O5,
    0-4% wagowe Al2O3,
    0,3-5% wagowych fluoru w postaci fluorków,
    0,2-3,5% wagowych NiO,
    0,2-3,5% wagowych CoO,
    0-2,5% wagowych CuO, przy czym całkowita ilość NiO+CoO+CuO wynosi 1,5-5% wagowych,
    0-2% wagowych Sb2O3,
  2. 2,5-9% wagowych Ce02 oraz ewentualnie, inne składniki barwiące w ilości do 6% wagowych.
    2. Spiek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera CuO w ilości 0,2-2,5% wagowych i fluor w postaci fluorków w ilości 0,5-4% wagowych.
  3. 3. Spiek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera Li2O w ilości 1,5-5,5% wagowych.
  4. 4. Spiek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera CeO2 o czystości co najmniej 92% i który nie jest zanieczyszczony naturalnymi minerałami.
  5. 5. Spiek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dodatki zmętniające do mielenia, wybrane spośród ZrO2, TiO2, Sb2O3, CeO2.
  6. 6. Spiek według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo zawiera MnO lub Fe2O3, których zawartość, łącznie z ewentualnymi składnikami barwiącymi, nie przekracza 6% wagowych.
PL92295407A 1991-07-26 1992-07-24 Spiek emalierski do bezposredniego emaliowania nadajacej sie do emaliowania,nieniklowanej stali PL PL PL PL170563B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4124801A DE4124801C2 (de) 1991-07-26 1991-07-26 Emailfritte für die Direktemaillierung auf ungebeiztem Stahlblech und deren Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL295407A1 PL295407A1 (en) 1993-04-19
PL170563B1 true PL170563B1 (pl) 1996-12-31

Family

ID=6437071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL92295407A PL170563B1 (pl) 1991-07-26 1992-07-24 Spiek emalierski do bezposredniego emaliowania nadajacej sie do emaliowania,nieniklowanej stali PL PL PL

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5296415A (pl)
EP (1) EP0526769B1 (pl)
DE (2) DE4124801C2 (pl)
ES (1) ES2067277T3 (pl)
MX (1) MX9204322A (pl)
PL (1) PL170563B1 (pl)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19506123C2 (de) * 1995-02-22 1997-01-09 Cerdec Ag Bleifreie Glasfritte, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
US5512521A (en) * 1995-03-09 1996-04-30 Bayer Corporation Cobalt-free, black, dual purpose porcelain enamel glass
JPH10236891A (ja) * 1997-02-28 1998-09-08 Kawasaki Steel Corp コークス炉炭化室コーティング剤及びその施工方法
DE19724991C2 (de) * 1997-06-13 1999-10-28 Aeg Hausgeraete Gmbh Verfahren zum Herstellen von emaillierten Muffelblechen für Pyrolyseherde
AU9212398A (en) * 1997-09-05 1999-03-29 Ferro Corporation Reflective porcelain enamel coating composition
EP0931772B1 (en) * 1998-01-12 2002-01-09 Ferro France S.A.R.L. Catalytic porcelain enamel coating composition
GB2354237B (en) 1998-06-17 2002-04-03 Smith Corp A O Porcelain enamel coating for high-carbon steel
DE19922945C2 (de) * 1999-05-14 2003-10-30 Mannesmann Roehren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Emaillierung der Oberfläche eines Stahlrohres
FR2825697B1 (fr) * 2001-06-08 2004-05-28 Dmc2 France Degussa Metaux Cat Poudre d'email destinee a etre appliquee sur des articles en verre par pulverisation electrostatique de facon a obtenir apres cuisson un aspect depoli similaire a celui obtenu par attaque acide
FR2857007B1 (fr) * 2003-07-04 2006-09-08 L Et L Procede d'application d'email melange a un solvant liquide pour l'obtention de decors sur des objets en verre
DE10351902A1 (de) * 2003-11-06 2005-06-16 Damixa A/S Wasserleitender Körper
WO2006124415A2 (en) * 2005-05-12 2006-11-23 Ferro Corporation Porcelain enamel having a metallic appearance
DE102007040495A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Hansgrohe Ag Sanitärarmatur
CN101497496B (zh) * 2008-02-02 2011-06-15 比亚迪股份有限公司 一种搪瓷釉料组合物与一种镀膜材料及其制备方法
JP2012031048A (ja) * 2010-07-01 2012-02-16 Nippon Electric Glass Co Ltd 無鉛半導体封入用ガラス
US9296643B2 (en) * 2012-05-10 2016-03-29 Lg Electronics Inc. Enamel composition, preparation method thereof, and cooking appliance including the same
KR101476500B1 (ko) * 2012-05-10 2014-12-24 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR101476501B1 (ko) * 2012-05-10 2014-12-24 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR101437219B1 (ko) * 2012-05-10 2014-09-03 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
WO2015175499A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Pemco Us, Inc. Glass composite suitable for providing a protective coating on untreated substrates
ES2597166B1 (es) 2015-06-16 2017-11-06 Torrecid, S.A Composición cerámica para el recubrimiento de superficies metálicas, método y capa cerámica resultante
CN106800373B (zh) * 2015-11-25 2019-09-06 中国科学院过程工程研究所 一种乳浊釉及其制备方法
CN106957149A (zh) * 2017-05-04 2017-07-18 钦州学院 搪瓷釉料
KR101991484B1 (ko) * 2018-03-20 2019-06-20 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102547835B1 (ko) * 2018-04-24 2023-06-23 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
KR102118456B1 (ko) * 2019-06-14 2020-06-03 엘지전자 주식회사 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
CN110615615B (zh) * 2019-09-09 2022-04-08 广东生活环境无害化处理中心有限公司 耐高、低温腐蚀搪瓷材料、其制备方法、应用及高温沸腾转篦炉装置
CN111393027B (zh) * 2020-03-13 2021-12-03 蒙娜丽莎集团股份有限公司 一种白色晶花熔块、白色晶花装饰陶瓷砖及其制备方法
JP2024510445A (ja) * 2021-03-18 2024-03-07 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム ガラス組成物
CN118063096B (zh) * 2024-04-24 2024-07-02 佛山市三水新明珠建陶工业有限公司 一种珍珠釉料、具有珍珠光泽的釉面砖及其制备方法
CN121159099B (zh) * 2025-11-21 2026-02-13 湖南信诺技术股份有限公司 不含氟化盐且不含硝酸盐的钢板搪瓷中温哑光釉及其制备方法和应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2396856A (en) * 1944-07-13 1946-03-19 Harshaw Chem Corp Enamel composition
US3397076A (en) * 1964-11-20 1968-08-13 Ritter Pfaudler Corp Semicrystallized ground coats and enameled articles manufactured therefrom
US3556821A (en) * 1968-11-18 1971-01-19 Eagle Picher Ind Inc Porcelain enamel for hot water tanks
US3899324A (en) * 1973-03-16 1975-08-12 Scm Corp Flux for continuous casting of steel
US4193808A (en) * 1977-03-02 1980-03-18 Institut Obschei i Neorganicheskoi Khimii Akademii Nauk Belorusskoi SSR Enamel for coating steel articles
DE3045249A1 (de) * 1980-12-01 1982-07-01 Eisenwerke Fried. Wilh. Düker GmbH & Co, 8782 Karlstadt Verfahren zum aufbringen eines resistenten schutzemailueberzugs auf duktile gusskoerper
JPS58140342A (ja) * 1982-02-08 1983-08-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透明ほうろうフリツト
US4975391A (en) * 1988-05-26 1990-12-04 Ikebukuro Horo Kogyo Co., Ltd. Enamel frit composition for direct coating
DE58902686D1 (de) * 1988-09-13 1992-12-17 Bayer Ag Emailfritten fuer saeurefeste einschichtemaillierungen auf ungebeizten staehlen.
DE3936284A1 (de) * 1989-11-01 1991-05-02 Bayer Ag Emailfritten mit verbesserter haftung fuer stahlblech

Also Published As

Publication number Publication date
EP0526769A1 (de) 1993-02-10
ES2067277T3 (es) 1995-03-16
US5296415A (en) 1994-03-22
DE4124801C2 (de) 1995-03-30
PL295407A1 (en) 1993-04-19
MX9204322A (es) 1993-05-01
DE59201082D1 (de) 1995-02-09
EP0526769B1 (de) 1994-12-28
DE4124801A1 (de) 1993-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL170563B1 (pl) Spiek emalierski do bezposredniego emaliowania nadajacej sie do emaliowania,nieniklowanej stali PL PL PL
JP4251582B2 (ja) ガラス又はガラスセラミックのつや出し、エナメル質化及び加飾用無鉛及び無カドミウムのガラス組成物
US4892847A (en) Lead-free glass frit compositions
US5447891A (en) Lead-free glaze or enamel for use on ceramic bodies
JP3917331B2 (ja) ガラス又はガラスセラミックスの施釉、琺瑯掛けもしくは装飾用の鉛及びカドミウムを含有しないガラス組成物、及び該ガラス組成物で被覆されたガラスセラミックスの製造方法
CN101734858A (zh) 用于对玻璃或玻璃陶瓷涂以瓷釉、搪瓷和加以装饰的不含铅和镉的玻璃组合物
JPH01153554A (ja) グレーズ材料に用いる鉛を含まないガラス
JPH04228453A (ja) ガラス融剤組成物
JPS6351985B2 (pl)
US20030064874A1 (en) Porcelain enamel composition
JPH05270860A (ja) 釉掛け、ほうろう引き及び装飾用の鉛フリー及びカドミウムフリーのガラス組成物及びその用途
JPS63117927A (ja) 無鉛ガラスフリツト組成物
EP0204432B1 (en) Low temperature lead and cadmium-free frits
EP0950644B1 (en) Porcelain enamel for aluminized steel
WO1995025009A1 (en) Lead-free glass enamels for decorating glass beverage containers and methods for using the same
JP3244201B2 (ja) ガラスフリット組成物
US3383225A (en) Acid-resistant enamels
JPH04325440A (ja) 無毒性ガラスフリット、及びガラス、ガラスセラミック及びセラミックからなる製品の釉掛け及び装飾方法
US2866713A (en) Vitreous phosphate enamels and their use
JP2991370B2 (ja) 無鉛のガラス組成物
EP0077219B1 (en) Low melting, opaque enamel frit
EP1331207A1 (en) Particular compositions of porcelain enamels
EP0202750B1 (en) Glazes for glass-ceramic articles
US2800414A (en) Low-temperature maturing vitrifiable enameling frits
EP1230183B1 (en) Water-resistant porcelain enamel coatings and method of manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20110724