Сцепления эмалей и металла

Смирнов Н. С. Исследования в области повышения прочности сцепления эмали с металлом. В сб. Эмаль и эмалирование металлов , 1963. [c.59]

Хорошая водостойкость покрытия ЭП-44, длительно сохраняющаяся эластичность, достаточно высокая динамическая прочность и прочность сцепления с металлом при сдвиге, увеличивающаяся во времени независимо от темпе,ратуры испытаний (20 и 80 °С), теплоустойчивость, значительная долговечность, высокая электролитическая непроницаемость позволяют считать эмаль ЭП-44 материалом, обеспечивающим надежную и долговечную защиту трубопроводов подземной прокладки с температурой эксплуатации до 120—130°С. Опытное внедрение этого покрытия начато в 1975 г. [c.68]

Учитывая вышеизложенное, при разработке композиционного стеклокристаллического покрытия в качестве грунтового слоя использован стеклокристаллический грунт марки 69, синтезированный на основе стекол системы ЙзО — ВгОз — ТЮа — 8162. По интервалу обжига, термоудару, прочности сцепления с металлом, качеству покрытия стеклокристаллический грунт не уступает промышленно освоенным грунтам. Основным и весьма важным преимуществом разработанного грунта является то, что при нанесении на него стекловидных и стеклокристаллических эмалей не наблюдается его проплавления, степень стекания по- [c.89]

В состав грунтовых эмалей для повышения прочности сцепления их с металлом вводят окись кобальта, окись никеля, сульфид мышьяка, сульфид сурьмы и другие вещества. Зависимость прочности сцепления от содержания в грунтовой эмали окиси кобальта показана на рис. 35. По величине прочности сцепления с металлом стекло-эмали выгодно отличаются от битумных мастик и полимерных покрытий, наносимых в виде липких лент. Прилипание последних к металлу и десятки раз меньше. Именно высокой адгезией к металлу объясняется отличная химическая стойкость эмалевых покрытий. [c.150]

Грунты. Основное назначение грунта — создание прочного сцепления между металлом и стекловидным эмалевым покрытием. Являясь промежуточной прослойкой, грунт изолирует эмаль от восстанавливающего действия металла на некоторые компоненты эмали. Заглушенные эмали, содержащие кристаллическую фазу, обычно более хрупки, чем грунт прослойка более эластичного грунта между металлом и эмалью увеличивает общую упругость покрытия. [c.123]

Обжиг грунта и покровной эмали производят раздельно. В процессе обжига расплавленные частицы грунтовой или эмалевой фритты взаимодействуют с частицами глины и другими мельничными добавками, в результате чего образуется монолитный слой грунтового или эмалевого покрытия. Грунтовой слой при этом сцепляется с металлом, а покровная эмаль с нижележащим слоем грунта или эмали. Режимы обжига грунта и эмали не одинаковы. От соблюдения установленного режима обжига в значительной степени зависит качество покрытия, его внешний вид, прочность сцепления с металлом и т. д. [c.182]

В Советском Союзе безгрунтовое эмалирование в промышленном масштабе до сих пор не применяется. Объясняется это прежде всего трудностью получения высококачественного покрытия при нанесении эмали непосредственно на металл. Для безгрунтовых эмалей характерны повышенная склонность к образованию прогаров, вскипаний, а в ряде случаев недостаточно прочное сцепление с металлом. [c.222]

СЯ в первую очередь окислением железа это сопровождается образованием окалины (окись железа, закись —окись железа), которая частично растворяется в расплавляющейся эмали. Образуется пограничный слой с высоким содержанием закиси железа (до 25%). Вызывает значительный интерес кристаллизация игл в этом слое, которые предположительно относятся к щелочно-железистым амфиболам типа гастингсита Впоследствии кислород из воздуха диффундирует с поверхности в расплав и окисляет закись железа до окиси или магнетита. Черный магнетит или красный. гематит действительно обнаруживаются, последний —в так. называемых медных гвоздях . Образование стекла с большим коэффициентом расширения связано с реакциями, приближающимися к реакциям, протекающим в листовом железе таким образом обеспечивается прочное сцепление. Обожженные эмали на листовом железе имеют большее термическое расширение по сравнению с таковым у самих эмалей этот факт прежде не учитывали. В охлажденных эмалях на листовом железе металл за счет пластической деформации (текучести) приспосабливается к сжатию затвердевшей эмали. [c.916]

Белая однослойная эмаль должна сочетать свойства, присущие грунтам и покровным эмалям достаточно высокую прочность сцепления с металлом и красивый внешний вид. Однако, несмотря на многочисленные исследования, в производственных условиях не удалось получить вполне надежных белых грунтов [c.133]

Основное назначение грунтов — создание прочного сцепления между металлом и стекловидным эмалевым покрытием. Кроме того, грунты изолируют эмаль от восстанавливающего действия металла на некоторые составляющие эмали. [c.168]

Для получения хорошего покрытия при эмалировании изделие необходимо покрывать вначале грунтовой эмалью (грунтом), которая образует прочное сцепление с металлом, а затем покровной эмалью, наносимой на предварительно обожженный грунт. Покровную эмаль наносят в два-три слоя, каждый раз после проведения обжига. [c.280]

Последний является, таким образом, промежуточным слоем между металлом и покровной эмалью и ввиду своей сравнительно высокой эластичности в значительной мере компенсирует механические и термические напряжения в эмалевом покрове и обусловливает его прочное сцепление с металлом. Получе-ние хорошего грунтового покрытия в значительной степени обеспечивает успех последующих операций эмалирования. [c.8]

Для получения грунтового покрытия, прочно сцепленного с металлом, необходимо вводить в грунтовую эмаль некоторые окислы. Среди этих окислов наиболее важная роль принадлежит окиси кобальта, за ним следует окись никеля, обладающая меньшей активностью. Соединения марганца и меди содействуют сцеплению в присутствии окислов кобальта и никеля. Известная прочность сцепления эмали со сталью достигается при введении в состав грунтовой эмали трехокиси молибдена, сульфидов мышьяка и сурьмы. [c.55]

Результаты исследований поверхностных свойств силикатных распла вов и их взаи модействия с поверхностью стали послу жили основанием для разработки новых грунтовых эмалей, обладающих повышенными эластичностью и прочностью сцепления с металлом. Оказалось, что такие эмали можно изготовлять, применяя в качестве основного компонента шихты металлургические шлаки. В частности, из шлаков доменной плавки концентратов, получающихся из титаномагнетитовых руд Качканарского месторождения, и из шлаков внедоменной обработки ванадиевого чугуна содой получены грунтовые эмали, обладающие лучшими по сравнению с эмалями, применяемыми в настоящее время, свойствами. Эти эмали опробованы при производстве эмалированных труб и химической аппаратуры. Разработаны также покровные химически стойкие эмали, получающиеся на основе отвальных доменных шлаков. [c.11]

Нанесение на поверхность металла слоя химически инертного относительно металла и агрессивной среды вещества с высокими диэлектрическими свойствами. Этот метод является наиболее распространенным. Он предполагает использование различного рода мастик, красок, лаков, эмалей и пластмасс, жидких в момент нанесения, а затем образующих твердую пленку, которая обладает прочным сцеплением (адгезией) с поверхностью металла. К этому методу следует отнести также и специальные методы укладки, часто используемые для защиты подземных сооружений на территории городов и [c.16]

Покрытия титановой эмалью после испытаний изменили свой цвет и вместо белых стали серыми. Покрытие наиболее холодного образца оказалось частично разрушенным, и сцепление оставшейся эмали с металлом было крайне непрочным, а на других образцах имелось множество точечных разрушений эмалевого слоя. Хотя максимальная скорость коррозии образца, покрытого белой титановой эмалью, равнялась 0,09 [c.413]

Эмали по своему назначению делятся на грунтовые и покровные. Грунтовыми эмалями покрывают поверхность изделия с целью компенсации механических напряжений, возникающих в системе металл—змаль, и повышения прочности сцепления покрытия с подложкой. Покровную [c.73]

Под сопротивлением эмалевого слоя удару подразумевается способность эмали выдерживать удары по изделию, не растрескиваясь и не отделяясь от металла. Это свойство зависит от эластичности эмали, ее сопротивления сжатию, соотношения коэфи-циентов расширения эмали и металла и силы сцепления эмалевого слоя с поверхностью изделия. Сопротивление удару зависит также от формы поверхности изделия. На выпуклых поверхностях эмаль держится слабее, чем на плоских. Это особенно сильно сказывается, если выпуклая поверхность имеет небольшие радиусы закругления. В этих местах в эмали создаются большие напряжения на растяжение, которым эмаль, как уже было сказано, слабо сопротивляется. По характеру отскока можио судить о степени сцепления эмалевого слоя с металлом. Если эмаль отскакивает так, что на изделии не остается никаких ледов, а поверхность металла имеет серебристый блеск, то это свидетельствует о плохом сцеплении. Если же на металле остаются следы грунта, а отскочившие кусочки эмали имеют остроконечные края, то сцепление было хорошим. В этом случае разрушение вызвано другими причинами. [c.76]

В настоящее время почти все грунтовые эмали для стали содержат окислы никеля и кобальта, благодаря чему они всегда окрашены в темносиний, а иногда в черный цвет. Для того чтобы грунт не просвечивался через покровную эмаль, последнюю приходится делать весьма заглушенной и наносить не менее двух раз и довольно толстым слоем. Ввиду этого уже давно проводятся исследования по замене темных грунтов белыми. Разработка таких грунтов стала значительно легче после того, как было испытано в производстве применение никелевых ванн, которые,, как было уже указано, обеспечивают лучшее сцепление эмалевого слоя х металлом. Рекомендуют следующие два состава белых грунтов, наносимых на изделия, предварительно обработанные в никелевой ванне. [c.217]

Если эмаль отскочила вместе с грунтом и, поверхность металла имеет серебристый вид, то причиной порока является плохое сцепление грунта с металлом. Если же отскочила одна лишь эмаль, а грунт остался на изделии, то порок произошел, главным образом, вследствие несоответствия коэфициентов расширения эмали и металла [c.245]

В Уральском научно-исследовательском трубном институте (УралНИТИ) разработан технологический процесс горизонтального эмалнроваЕШя труб, основанный на электростатическом и плазменном напылении порошкообразных эмалей. Как показали испытания, проведенные в УралНИТИ (табл. 14), эмалевые покрытия, полученные электростатическим и плазменным способами, по своим свойствам не уступают традиционным шликерным покрытиям. Они обладают большей сплошностью, лучшим сцеплением с металлом и другими более высокими показателями физико-механических и эксплуатационных свойств [c.98]

Ведутся исследования физико-химических основ технологий стекло-эмалей и стеклокристаллических покрытий, теории сцепления системы металл-покрытие, которые обеспечивают разработку ресурсосберегающих технологий однослойных легкоплавких эмалей для изделий из стали и алюминия, а также специальных жаростойких ситалловых покрытий для элементов нагревателей и обжигового инструмента эмальобжиговых печей из нихрома и сплавов, тепловых индукторов из меди. [c.63]

Анализ материалов отечественной и зарубежной научно-технической информации показывает, что качество и прочность сцепления покрытия во многом зависит от толщины образующейся на стали п-тенки, поскольку она является связующим звеном в системе эмаль-металл. Полученная в результате обжига эмали пленка не обеспечивает наден ное сцепление, а регулировать ее параметры возможно только в результате предварительного окисления. Проведенные исследования показали, что наиболее качественное покрытие с высокой сплошностью получается в случае обеспечения на поверхности стали формирования окисной пленки, содержащей оксид хрома толщиной 700—900 А. [c.88]

Сплошность эмалевого покрытия достигается при условии хорошего смачивания расплавленной эмалью твердой поверхности стали. Как установлено [91—93], смачивание неокисленной поверхности стали расплавленными силикатами несовершенно и адгезия их к металлу очень мала (250—300 эрг1см ). Сплошное эмалевое покрытие, обладающее достаточной прочностью сцепления с металлом, удается получить только после образования на поверхности стали пленки окислов железа определенного состава [91—98] и толщины [99—113]. При этом адгезия расплавленных эмалей к металлу возрастает до 500—бООэрг/сж . Поэтому для получения прочного эмалевого покрытия необходимо, чтобы сталь обладала способностью при нагревании до температуры расплавления нанесенного на ее поверхность эмалевого шликера образовывать- окисную пленку соответствующего состава и толщины. Опытами установлено, что максимальной прочностью сцепления с эмалью обладает сталь, которая после нагревания в течение 10 мин. в атмосфере воздуха при температуре 800° образует окисную пленку весом 4—6 мГ/см [112], при температуре 860°—5—6 мГ/см и при 900°—6— 7 мГ/см [109]. Если вес пленки, образованной при 800°, ока- [c.106]

Возможность применения кварцево-полевошпатовых пород проверялась как на грунтовых, так и на покровных эмалях различного химического состава (табл. 2 и 3). Влияние кварцсодержащих пород на главнейшие свойства фритт и покрытий устанавливалось путем экспериментальных исследований плавкости, химической устойчивости, качества покрытия, прочности сцепления с металлом, склонности к образованию порока рыбья чешуя , окисляемости стали под опытными покрытиями, блеска и белизны (для покровных эмалей), кристаллизационной способности и др. [c.125]

По данным этого автора, электрохимическая коррозия стали и сцепление между металлом и грунтовой эмалью возможно не только в присутствии закиси кобальта и закиси никеля в последней, но также и при регулировании состава, структуры и свойств металла и грунта. Например, прочное сцепление между грунтовой эмалью, не содержащей указанных окислов, и металлом достигается на титанистой и хромоникелевой сталях. По литературным данным, стали, легированные цирконом, ниобием 1 ли ванадием, можно также покрывать эмалями без сцепляющих окислов. Это объясняется структурными особенностями таких сталеД. [c.107]

При наличии на эмали сколов задача осложняется нарушениями в металле — основе эмалевого слоя. Следует категорически предостеречь от попыток выправления вмятин на металле, так как это приведет к дальнейшим утратам эмалевого слоя. Восполнение утрат путем наплавления нового слоя эмали, как правило, приводит к полному отслоению сохранившихся участков подлинного эмалевого слоя. Даже используя современные легкоплавкие (450—600 °С) эмали, которые наносят на места утрат, предварительно смоченные раствором траганта, сока айвы или декстриновым клеем, практически не удается сохранить авторскую эмаль. Кроме того, новая и старая эмали даже при совпадении цветовых оттенков имеют различные блеск и отражательную способность, не создают прочного сцепления между собой, в зоне шва возникают значительные внутренние напряжения. Все это не позволяет рекомендовать восполнение утрат эмапи путем наплавления легкоплавких эмалей. [c.206]

Изделия из чугуна и стали сначала покрывают грунтовой эмалью, которую наносят непосредственно на подготовленную поверхность металла, а затем покровной эмалью, 1К0Т0рую наносят поверх слоя грунтовой после его обжига. Слой грунтовой эмали в значительной мере компенсирует механические напряжения в системе металл — эмаль и способствует прочному сцеплению покровной эмали с металлом. [c.12]

Намного труднее объяснить реакции, протекающие в грунтовой эмали Особенно важен вопрос о сцеплении слоя эмали с поверхностью листового металла. Согласно Дитцелю и Мейресу з , листовое железо, грунтовая и покровная эмали характеризуются различным термическим расширением перед обжигом их коэффициенты о-бъемного термического расширения в интервале температур от 10 до 100°С равны. соответственно 380 —420-10- , 245—289-10- , 327—348-10- . Так Же, как и в случае условий оплавления различных текол для гарантирования большей стабильности и более прочного сцепления расплавов с металлом, недостаточно численного совпадения термических коэффициентов различных стекол. Безбородов показал эти условия для комбинации окрашенных эмалей с прозрачным стеклом [c.915]

Среднее объёмное расширение при нагревании от комнатной температуры до температуры, называемой нейтральной точкой , при которой исчезают напряжения между сталью и эмалью, особенно рекомендуется использовать в качестве указания на хорошее сцепление эмали с металлом. Феллоус и Новый измеряли коэффициенты расширения эмалей- и стали интер- [c.915]

Соединения молибдена. Молибден плавится при 2620°. Он легко окисляется до трехокиси МоОз, образующей белые кристаллы с температурой плавления 795°. Трехокись молибдена легко соединяется со щелочами, ш1елочно-земельны-ми и металлическими окислами, образуя при этом соответствующие молибдено1Вые соединения — молибдаты. Путем прокаливания трехокиси молибдена при 760° с твердым восстановителем можно получить двуокись молибдена МоОг, которая нерастворима в воде и имеет высокую температуру плавления. Смесь трехокиси молибдена и окиси сурьмы в отношении 2 1, будучи прокаленной при 815°. образует молибдат сурьмы, имеющий вид темножелтой кристаллической массы. При добавлении в грунтовую эмаль 3—4% этой массы достигается хорошее сцепление грунта с металлом. [c.26]

Очень важную роль играет упругость эмали и грунта и прочность сцепления эмалевого слоя с металлом, которые во многих случаях компенсируют даже довольно сильные напряжения в эмали. Из практики известно, что щелочи и криолит резко увеличивают коэфициент расширения эмали, а кремнезем, окись магния и борный ангидрид сильно умШБшакп его. Этим обстоятельством широко пользуются в практике эмалирования — если эмалевый слой при охлаждении растрескивается, то при составлении шихты уменьшают количество соды, криолита или поташа или же добавляют песок и борную кислоту. Если эмаль вследствие малого коэфициента расширения, отскакивает, то поступают наобо-рот. [c.80]

Согласно этим формулам термостойкость стекол повышается при увеличении сопротивления на растяжение и при уменьшении коэфициента расширения стекла и модуля упругости. Что касается самой эмали, то о ее термостойкости также можно судить по приведенной формуле. С уменьшением коэфициента расширения увеличится и термостойкость эмали. Однако если коэфициент расширения змали будет значительно меньше, чем у металла, то неизбежно отскакивание эмали. Термостойкость эмалевого слоя в значительной степени зависит от силы сцепления его с металлической основой и от упругости грунта. Эмалевый слой, нанесенный мокрым способом, обладает большей термостойкостью, чем эмаль, нанесенная сухим способом. Термостойкость резко повышается с уменьшением толщины эмалевого слоя. [c.84]

Цри эмалирсйзании чугуна и стали процесс сцепления эмали с металлом протекает очень сложно. Большую роль в этом процессе играют содержащиеся в металле углерод и сера. Если покрыть поверхность изделия покровной эмалью, содержащей легко восстанавливаемые окислы металлов, то последние реагируют с углеродом и серой с образованием соответствующих газов. Эти газы вспучивают расплавленную эмаль и выбывают в ней поры и пузырьки. Для того чтобы не допускать образования этих пороков, приходится применять грунтовую эмаль или грунт, который затем перекрывается одним или двумя слоями белой и дветной эмали. [c.98]

Грунтовый слой на стальных изделиях имеет гладкую стеклообразную поверхность. Его покрывают тонким слоем эмалевого шликера, подвергают супйсе, а затем обжигу до расплавления нанесенного слоя эмали. Процесс сцепления грунта с эмалью происходит следуюнщм образом во время обжига оба слоя (грунт и эмаль) размягчаются и начинают реагировать между собой в поверхностях их соприкосновения, обмениваясь своими составными частями. При этом образуется промежуточный слой, представляющий по своему химическому составу среднее между грунтом и эмалью. Толщина и состав этого слоя, его физические И химические свойства зависят от состава и свойств реагирующих слоев грунта и эмали, температуры и продолжительности обжига. Чем ниже температура размягчения грунта и. эмали, чем выше температура в печи и чем больше продолжался обжиг, тем больше реагируют между собой грунт и эмаль. Такой же промежуточный слой образуется между первым и вторым слоем эмали. Следо(вательно1, плоскость разреза эмалированной пластинки, покрытой грунтом и два раза эмалью, состоит из следующих слоев 1) слоя металла, 2) окисной пленки, [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология