Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Эмалирование -> Покрытие эмалью -> Покрытие эмалью

Покрытие эмалью

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7 

10.2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМАЛЕЙ И ЭМАЛИРОВАНИЯ

Эмалирование — сложный процесс, понять основы которого (и овладеть им) можно только при знании характеристик основных компонентов: металла и эмали. Прочностные характеристики эмалированных материалов могут быть определены только по соотношению между структурой и свойствами металла и стеклообразного покрытия, а также их макро- и микроскопических взаимодействий на поверхности раздела фаз.

10.2.1. ПОКРЫВАЕМЫЙ МЕТАЛЛ

Металлы, покрываемые техническими и бытовыми эмалями, — это главным образом сталь, чугун и алюминий. Для специальных целей применяют также медь и медные сплавы, в основном в виде листов и фасонных деталей. Требования, предъявляемые к различным материалам в отношении их пригодности к эмалированию, различны.

10.2.1.1. Стальной лист

Учитывая, что процесс эмалирования является комплексом физических и химических процессов, протекающих при высоких температурах в окисляющей атмосфере, эмалируемый лист должен отвечать определенным требованиям в отношении химического состава, гомогенности структуры, химического и физического качества поверхности, а также окисляемости, возможности обработки травлением и способности пропускать водород.

Имеющиеся в продаже стальные листы, пригодные для покрытия эмалью, относятся к числу материалов, стандартизированных действующим в настоящее время стандартом TGL 23035.

Химический состав этих листов приведен в табл. 10.2. Из всех примесей углерод имеет наибольшее значение, так как он определяет образование пузырей во

время обжига. Начиная примерно с температуры 600—700°С углерод и кислород вступают в реакцию с образованием оксида углерода. При низком содержании углерода эти реакции быстро заканчиваются, при высоком же образование пузырей продолжается в течение всего процесса обжига. Поэтому содержание углерода в листе должно составлять максимум 0,1 %. Прочие примеси железа, если они появляются в более высоких концентрациях, чем указано в табл. 10.2 приводят к дефектам эмалевого покрытия. Так, кремний, а иногда и алюминий за счет неблагоприятного воздействия водорода в листе приводит к образованию «рыбьей чешуи», поэтому иногда более приемлемой оказывается неуспокоенная сталь. Аналогичное действие оказывают сера и фосфор. Повышенное содержание меди и хрома может ухудшить окалиностойкость

листа, возможность его обработки травлением и, следовательно, снизить прочность сцепления эмали с металлом.

Микроструктура эмалированного стального листа должна представлять собой однородную ферритную структуру с тонкодисперсным распределением цементита. Скопление зерен цементита приводит к «вскипанию» эмали, образованию пузырей и «рыбьей чешуи». Зоны расположения мелких и крупных зерен не должны лежать близко друг к другу, так как могут появиться напряжения и наплывы, приводящие к отслаиванию эмали. Наиболее благоприятной является величина зерна, равная или больше 6 баллов, по требованиям ASTM. Очевидно, что отрицательное влияние на качество эмалирования листов оказывают макронеоднородности (неметаллические включения, трещины, двойникования, усадочные раковины, пузыри и ликвации).

Пригодность листа к эмалированию во многом определяется химическим и физико-механическим состоянием его поверхности. Масла, жиры, окислы и ржавчина перед эмалированием должны быть удалены, так как они неизбежно приводят к появлению дефектов эмалевого слоя. Благодаря более высокому качеству поверхности предпочтительной для эмалирования является холоднокатаная сталь, которая, кроме того, менее чувствительна к образованию рыбьей чешуи. По рекомендациям стандарта TGL 9559 поверхность для эмалирования должна иметь качество А1 или А2. Высокое качество поверхности необходимо прежде всего при все чаще используемом тонкослойном и однослойном (без предварительной грунтовки) эмалировании. В последнем случае предпочтительны никелированные листы.

При эмалировании ответственных изделий для обеспечения достаточного сцепления необходимо с помощью травления снять слой железа, составляющий 20 — 120 г/м2. При использовании механизированных поточных линий этот относительно высокий съем производят быстро и равномерно.

Эмалированные листы должны иметь оптимальную окисляемость. При слишком низкой окисляемости нельзя получить достаточное сцепление во время обжига эмали, а прочность на удар остается низкой. При слишком большой окисляемости сталь слишком сильно реагирует с расплавленной эмалью, что ведет к образованию пузырей. Оптимальным считается увеличение массы от 4 до 6 мг.см-2 после 10-мин обжига при 800 °С.

Очень важное значение имеет способность стального листа к пропусканию водорода. В частности, образование рыбьей чешуи (небольшие отслоения слоя эмали, имеющие форму полумесяцев) объясняется поведением водорода, который образуется при травлении и обжиге эмали, поглощается металлом и после охлаждения системы снова — неконтролируемо и замедленно — выделяется из него, что сопровождается отколами частиц эмали.

Выделение водорода при обжиге может быть представлено следующим образом. При нагреве сухого шликера из глины выделяется структурно связанная, а из частичек фритты — хемосорбционно связанная вода. Она реагирует с горячим железом: Fe + Н20 - FeO + 2Н. Часть водорода выделяется в форме молекул Н2 через слой эмали, который вначале еще может его пропускать, но определенное количество сразу же переходит в твердый раствор железа и обладает определенной подвижностью.

Являясь комплексной характеристикой, способность металла пропускать водород включает абсорбцию, растворение, диффузию, возможность накопления водорода в стальном листе и рекомбинацию, которые зависят от состава стали, ее структуры, условий прокатки, а также от условий эмалирования. Разница в свойствах различно подготовленных эмалированных листов при их испытаниях на диффузию водорода представлена на рис. 10.3. Лист тем более устойчив к образованию рыбьей чешуи, чем медленнее абсорбируется и диффундирует водород в структуру и чем больше его может поглотить металл. Метод, разработанный с учетом изменения насыщения металла водородом, позволяет с большой вероятностью предсказывать образование «рыбьей чешуи» на листе. В соответствии с этим методом в случае, если время выдержки превышает время перехода водорода в металл, которое составляет, например, для листов толщиной 0,75; 1,0; 1,50 мм соответственно 4; 8; 12 мин, можно гарантировать отсутствие этого дефекта на эмалевом слое.

Для предотвращения деформаций, коробления и вспучивания эмали при обжиге содержание углерода в стальном листе, особенно при изготовлении изделий большой площади, должно по возможности составлять < 0,02 %.

Так как примеси в железе, прежде всего углерод, оказывают, как правило, отрицательное влияние на процесс эмалирования, в качестве основы для покрытия используют преимущественно листовую малоуглеродистую сталь, в первую очередь армко-железо.

Другие малоуглеродистые стали необходимо дополнительно обезуглероживать специально для целей эмалирования (метод Open-coil), в результате чего содержание углерода в них снижается до 0,001—0,003 %.

Определенное значение приобретают стали, стабилизированные титаном, в которых углерод связан в карбид титана TiC и благодаря этому инертен. Эти стали известны под наименованием Ti-Namel и пригодны в основном для эмалирования. Однако стоимость их весьма высока.

Для специальных целей эмалью можно покрывать многие высоколегированные стали и сплавы, не говоря уже о специальных материалах для эмалирования. Особенно пригодны для этого хромоникелевые стали .

10.2.1.2. Чугун

Для эмалирования используют и чугун, который также должен отвечать определенным требованиям.

Химический состав чугуна, пригодного для эмалирования, приведен в табл. 10.2. Содержание углерода имеет большое значение. Его величина ни в коем случае не должна превышать 4 %; оптимальное значение зависит от содержания кремния и фосфора и может быть рассчитано (в %) по формуле С = 4,3 — 0,3 (Si + Р), причем значения Si и Р подставляют в % , или Sс = С/(4.23 — Si/3,2), где С и Si также в % . Значение Sc должно лежать в пределах от 1,0 до 1,6. Кремний снижает образование цементита и приводит к образованию графита, что имеет решающее значение для эмалирования. Слишком большое содержание кремния приводит, однако, к получению крупнозернистой структуры, что отрицательно сказывается на сцеплении эмали с подложкой.

Структура чугуна для эмалирования должна быть преимущественно перлитной с мелкодисперсным графитом. Крупнозернистый графит и скопления графита также нежелательны, как и ледебуритный цементит, который приводит к образованию в эмали пузырей.

Грубые неравномерности и негомогенности (газовые и шлаковые включения, включения формовочной земли, ликвации и т. д.) в структуре оказывают отрицательное влияние на процесс эмалирования. Пятна ржавчины также сказываются отрицательно.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.12.12   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

26 Февраля 2017 15:41
Южнокорейский импорт стального лома в январе вырос на 22%

26 Февраля 2017 15:07
Выпуск чугуна в странах ЕС в январе вырос на 4%

26 Февраля 2017 14:33
В 2017 году ”НЭВЗ” построит для ”РЖД” 284 секции пассажирских и грузовых электровозов

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.