Способ нанесения стеклянных покрытий на внутреннюю поверхность труб

 

Изобретение относится к нанесению стеклянных покрытий на внутреннюю поверхность труб. Цель изобретения - увеличение адгезии покрытий. Способ включает нанесение стеклянного порошка покрытия на внутреннюю поверхность трубы, предварительный нагрев порошка до расплавления на начальном участке трубы с помощью электрической дуги и последующее расплавление порошка на остальных участках трубы путем пропускания тока силой 200-400 А через контакт образовавшегося расплава с трубой при вращении ее со скоростью 1500-2000 об/мин и скоростью относительного перемещения трубы и источника нагрева в осевом направлении 0,4-1,0 мм/с. Предварительное расплавление порошка и его последующее расплавление при указанных условиях обеспечивают эксплуатационную надежность покрытий и расширение области их применения. 1 табл.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИН 11 с 1

ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,(21) 4287839/31-02 .(22) 21.07.87 (46) 07.12.90. Бюл. Р 45 (71) Ижевский механический институт (72) Н.A.Сапронова, В.А,Аникаев, О.А.Куликов и Ф.М,Набиуллина (53) 666.293(088.8) (56). Эмалирование металлических иэде- " лий./Под ред. В.В,Варгина ° — Л.: Машиностроение, 1972, с. 300-302 °

Гончаревский M.С. и др, Рациональные способы остекления труб ° — В кн.

Неорганические стекловидные покрытия и материалы. — Рига: Зинатне, 1980, с. 386. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ ПОКРЫТИИ НА ВНУТРЕНН!ОЮ ПОВЕРХНОСТЬ ТРУБ (57) Изобретение относится к нанесению стеклянных покрытий на внутреннюю поверхность труб. Цель иэобретеИзобретение относится к нанесению защитных покрытий на трубы, в частности к нанесению стеклянных покрытий на внутреннюю поверхность труб.

Целью изобретения является увеличение адгезии покрытий.

Использование изобретенного способа иллюстрируется примерами, представленными в таблице.

Для всех примеров, представленных в таблице, на стальную трубу наносили покрытие из порошка стекла марки

СН состава, мас.%; 810 47; А1 0э

14 0 В 0 1,5 K

Na 0 21, „„ЯОы 1611987 (У1), С 23 П 5/02, 5/04 ния — увеличение адгезии покрытий.

Способ включает нанесение стеклянного покрытия на внутреннюю поверхность трубы, предварительный нагрев порошка до расплавления на начальном участке трубы с. помощью электрической дуги и последующее расплавление порошка на остальных участках трубы путем пропускания тока силой 200-400 А через контакт образовавшегося расплава с трубой при вращении ее со скоростью

1500-2000 об/мин и скоростью относительного перемещения трубы и источника нагрева в осевом направлении 0,41,0 мм/с. Предварительное расплавление порошка и его последующее расплав- ление при указанных условиях обеспечивают эксплуатационную надежность покрытий и расширение области их применения. 1 табл, (:

Для осуществления способа внутреннюю поверхность трубы с внутренним диаметром 36 мм предварительно обезжиривают органическим растворителем, например протиркой, с одного из концов трубы устанавливают заглушку с закрепленным на ней параллельно оси трубы вспомогательным электродом, выполненным в виде стержня из тугоплавкого материала, засыпают порошок стекла равномерно по всей длине трубы и вводят основной электрод в трубу по ее оси до соприкосновения со вспомогательным. При включении тока между. основным и вспомогательным

1611987

cHJi определяется, в частности., плотностью тока Iipoтекающего через расплав по; аьг и:. . При:-, -,уществленHH способа прОпсходит и,;..JiJJia::.7ен7 я ООНОВы На

Глу:„Час/ О,: „. Ii, .I и, "; Г :,;- с ПЕ К т -1

1 1.3

POЧЯ1 Нит1!Ь1Х 1Л ВЫЗЬ: Ba T PO :"Я ЦКИ; :,Я C

ПЛЯВЯ ПОЕОЫТИЯ ОТНОСИТЕЛЬ:io P-.!СПЛЯВЯ

Основы B месте li,)ollä с:.кани;-, .->На„При этом способ Осуществляют при ycJIOBHях обеспечивающих Образование замкнутого кольцево "î потока, сос:тоящего из рясплявоз покрытия и Ос.новы. 1 этом случае при Высокой скорости ро-тяции, вс зрястяющей с J зe..7è .Вянем тока, скольж=-ние в;<О I7a. те ря-.пляв покрытия — рясплаь осноьы затрудняется и происхоцит перемещение расплава основы В расплав покрытия,, которое согрсвождяei cs Образованием мякровыступс,в в .контакте. Поc!IeqIII вызывает повышение ядгезии sa с:ет

° с увеличения площади контакта пекрытия с Основой H заклинивания пок..кто зя неровности. Беличь.ня тока Определяет величину электромягнитнь,.-. сил, от которых зависит возможность Образования Hi высота макровыст псв в контакте расплав покрытия - расплав Oc-F oBbl a также гл i ÎHII J прс 17лйв Jleaия основы. При токе менее 2СО Л Bеличи50 на элек громягнитных сил невысока, макровыступы не образуются, яцгезионная прочность покрытий снижается; при токе более 400 Л имеет место черезэлеiстродами возсбуждает:"я электуичес— кая дуга за счет скоторой прОЙсходит предварительное расплавление покрытия на начальном участке трубы.

После расплавления порошка на -на= чальном участке трубы основной электрод отводят от вспомогательного и погружают в образовавшийся расплав порошка. Дальнейшее расплавление порошка на остальных участках поверхности трубы осуществляют при ее вращении и шунтировании дуги при условиях, укаэанных в .таблице. Толщина наносимых покрытий составляет ". — 4 мм. 15

Как видно из данных таолицы, адгезия покрытий является до "òàòî÷íî высокой при осуществлении предлагаемого способа.

I(oBblIIleIIHe адгезии покрытии Обусловлено тем, что при осущ ствлении предлагаемого способа возникают электромагнитные силы вследствие взаимодействия протекающего тока с собственным магнитным полем. Величина этих )5 мерное (боз7ее 1,5 мм) проплавление

ОСНОВЫ.

Скорость вращения трубы определяет возможность образования замкнутого кольцевого двухкомпонентного потока из расплавов HGKpIITHsI и основы, при котором скольжение в контакте расплявов покрытия и основы затрудHsIeтСЯ, ПРОИСХОДИТ. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ РаСплавов с образованием микровыступов.

При низкой скорости вращения, менее

1500 Об/мин, не образуется указанный ко,пьцевой двухкомпонентный поток, происходит скольжение в контакте расплавов,„ ма -poвыступы не образуются, что приводит к снижению адгезионной прочности покрытий. При скорости вращения более 2000 Об/мин возрастает величина центробежных сил, снижается скорость ротации расплава стекла в контакте с рясплавом металла и, следовательно, возможность образования мякровыступов", кроме того, имеет место неравномерный нагрев расплава стекла.

Скорость относительного продольного перемещения трубы и источника нагрева определяет время контактировяния рясплавов покрытия и основы, IpII кОTopях фс рыируются макровысту:-,ы. При скорocти менее 0,4 мм/с указанное зре я BBJIIIêo и происходит разрушение Образующихся мякровыступов с

Образованием включений металла в с текле., ядгезионная прочность покрытий снижается. При скорости более

1 мм/c Bpe"Isi контяктировяния расплаВоВ покрытий и îcíoâû недостаточно для образования макровыступов в кон такте, ядгезионняя прочность также снижается.

При глубине проплявления основы менее С.З мм не образуются мякровыступы В контакте ряспляз покрытия

pacI7BaB Осно:"ы; адгезионная прочность "нижяется. !1олучение глубины .:роплявления Основы более 1,5 мм при1о. Hò к непроизводительным затратам э.ергHH, беs повышения Ядгезии покпытий.

Условия !Ipe,.—,J7агяемого способа могутт быть pea .Нз О В Яны H ai7psIMep В из

-.: c sрoЙ;.тг ах JJJ7sI дуroBoй электрошлакозой няп:7явки. тел вращения, я также B "cтройствах, выполнен-il,ix ня base токарного станка.

Повышение Я;7гезионной прочности

ПОКРЫтнй IIOSBOi e-, ПОВЫСИТЬ ИХ ЭКСПЛУУсловия проведения процесса, качество покрытий

Пример

Х f

1 2 3

Условия проведения процесса: сила тока, A 200 скорость вращения трубы,об/мин 1800 скорость относительного продольного перемещения трубы и источника нагрева, мм/с 0,5

Качество покрытий: адгеэия покрытий при сдвиге, МПа 17,5 средняя суммарная площадь макровыступов, мм

250 300

1800 1800

1800

0,5

0,9 0,4

37, 9 28,5 35,2

1290 10,0

6,0

Составитель Е. Кубасова

Редактор Н. Рогулич Техред H.Äèäûê Корректор Л. Бескид

Тираж 815

Заказ 3815

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130359 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 16119 атационную надежность, а также расширить области их применения.

Формула изобретения

Способ нанесения стеклянных покрытий на внутреннюю поверхность труб, включающий нанесение порошка покрытия на внутреннюю поверхность трубы и последующий нагрев порошка до расплавления при относительном перемещении вращающейся трубы и источника нагрева в осевом направлении, о т л и87 6 чающийся тем, что, сцелью увеличения адгезии покрытий, предварительно на начальном участке трубы осуществляют нагрев порошка до расплавления с помощью электрической дуги, а последующее расплавление порошка на остальных участках трубы проводят путем пропускания -.îêà силой

200-400 А через контакт образовавшегося расплава с трубой при вращении ее с частотой 1500-2000 об/мин и скорости относительного перемещения трубы и источника нагрева 0,4-1,0м/с.