DIN 51176-2-2008 Vitreous and porcelain enamels - Presentation and characterization of defects - Part 2 Thin-film coats《釉和搪瓷 缺陷的表达和描述 第2部分 薄膜涂层》.pdf

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1、Juni 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINnur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 25.220.50!$MFe“www.din.deDDIN 51176-2Emails und Emaillierungen Vitreous and porcelain enamels Presentation and characterization of defects Part 2: T

2、hin-film coatsmaux vitrifis Prsentation et caractrisation des dfauts Partie 2: maux en couches mincesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlinwww.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, 14235663Preisgr

3、uppe 1Darstellung und Charakterisierung von Fehlern Teil 2: Dnnschicht-EmailsDIN 51176-2:2008-06 2InhaltSeiteVorwort . 41 Anwendungsbereich 52 Emailfehler. 52.1 Abplatzungen 52.1.1 Weitere Benennungen 52.1.2 Beschreibung 52.1.3 Entstehung und Ursachen . 52.2 Linien . 72.2.1 Haarlinien. 72.2.1.1 Weit

4、ere Benennungen 72.2.1.2 Beschreibung 72.2.1.3 Entstehung und Ursachen . 72.2.2 Blasenlinien. 92.2.2.1 Weitere Benennung 92.2.2.2 Beschreibung 92.2.2.3 Entstehung und Ursachen . 92.2.3 Streifen. 102.2.3.1 Weitere Benennungen 102.2.3.2 Beschreibung 102.2.3.3 Entstehung und Ursachen . 102.2.4 Linienfr

5、mige Risse . 102.3 Pickel 102.3.1 Weitere Benennungen 102.3.2 Beschreibung 112.3.3 Entstehung und Ursachen . 112.4 Dellen . 122.4.1 Weitere Benennung 122.4.2 Beschreibung 122.4.3 Entstehung und Ursachen . 122.5 Blasen 132.5.1 Weitere Benennungen 132.5.2 Beschreibung 132.5.3 Entstehung und Ursachen .

6、 132.6 Punkte und Flecken 142.6.1 Weitere Benennungen 142.6.2 Beschreibung 142.6.3 Entstehung und Ursachen . 142.7 Benetzungsfehler 152.7.1 Weitere Benennungen 152.7.2 Beschreibung 162.7.3 Entstehung und Ursachen . 162.8 Kupferkpfe und Durchzehrungen .172.8.1 Weitere Benennung 172.8.2 Beschreibung 1

7、72.8.3 Entstehung und Ursachen . 172.9 Fischschuppen 192.9.1 Weitere Benennung 192.9.2 Beschreibung 192.9.3 Entstehung und Ursachen . 192.10 Nadelstiche 202.10.1 Weitere Benennungen 202.10.2 Beschreibung 202.10.3 Entstehung und Ursachen . 20DIN 51176-2:2008-06 3Seite2.11 Welligkeit.212.11.1 Weitere

8、Benennungen212.11.2 Beschreibung212.11.3 Entstehung und Ursachen.212.12 Schlechte Haftung222.12.1 Weitere Benennung222.12.2 Beschreibung222.12.3 Entstehung und Ursachen.222.13 Risse 232.13.1 Weitere Benennungen232.13.2 Beschreibung232.13.3 Entstehung und Ursachen.23BilderBild 1 Abplatzung.6Bild 2 Ha

9、arlinien.8Bild 3 Blasenlinie, entstanden durch Dopplung.9Bild 4 Trocknungsstreifen 10Bild 5 Pickel11Bild 6 Dellen .12Bild 7 Blasen 14Bild 8 Punkte und Flecken 15Bild 9 Benetzungsfehler16Bild 10 Kupferkpfe.18Bild 11 Fischschuppen19Bild 12 Nadelstich, Querschliff.20Bild 13 Welligkeit .21Bild 14 Schlec

10、hte Haftung 22Bild 15 Risse.23DIN 51176-2:2008-06 4Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-01-63 AA Emails und Emaillierungen“ des Normenaus-schusses Materialprfung (NMP) erarbeitet. DIN 51176-2:2008-06 51 Anwendungsbereich Diese Norm stellt ein System fr die Katalogisierung von Fehlern

11、 bei der Stahlblech-Emaillierung auf. Sie dient dem einheitlichen Sprachgebrauch bei der Bezeichnung und Charakterisierung von Emailfehlern. Diese Norm ist nur auf erkennbare Fehler beschrnkt und erhebt nicht den Anspruch auf vollstndige Berck-sichtigung aller vorkommenden Fehlerarten. Sie nimmt kei

12、ne Bewertung von Emailfehlern vor, die vorge-nommene Einstufung dient der Erfahrungsbermittlung. 2 Emailfehler 2.1.1 Weitere Benennungen Abplatzer; Ausspringer; Absplitterungen; Abschieferungen. 2.1.2 Beschreibung Abplatzungen (siehe Bild 1) sind flchenfrmige Ablsungen des Emails unter Freilegung da

13、runter liegender Schichten oder auch des Grundwerkstoffes. 2.1.3 Entstehung und Ursachen Abplatzungen entstehen, wenn die Spannung in der Emailschicht zu gro wird oder die Adhsion zwischen Email und Trgerwerkstoff zu gering ist. Mgliche Ursachen sind: zu hohe Druckspannung in der Emailschicht durch

14、falsche Werkstoffkombination oder nicht emailgerech-te Konstruktion; schlechte Haftung des Emails auf dem Stahlblech; mechanische Beanspruchung; thermische Beanspruchung. 2.1 Abplatzungen DIN 51176-2:2008-06 6a) Abplatzung durch rckseitige Schlageinwirkung b) Abplatzung durch zu hohe Druckspannung c

15、) Abplatzung durch zu hohe Druckspannung und schlechte Haftung Bild 1 Abplatzung DIN 51176-2:2008-06 72.2 Linien 2.2.1 Haarlinien 2.2.1.1 Weitere Benennungen Spannungslinien; Ldersche Linien. 2.2.1.2 Beschreibung Haarlinien (siehe Bild 2) sind fortlaufende, sich scharf abzeichnende Linien in der Ema

16、iloberflche, einzeln, parallel oder konzentrisch. 2.2.1.3 Entstehung und Ursachen Haarlinien entstehen durch Reaktionen beim Emaileinbrand. Mgliche Ursachen sind: Dopplung oder eingewalzter Zunder im Stahl (Walzlinien); Vorbehandlungsrckstnde; Haarrisse in unteren Emailschichten; ungleichmiges Aufhe

17、izen, besonders bei Werkstcken mit unterschiedlichen Wandstrken; nicht emailliergerechte Konstruktion der Teile; zu dicke Emailschicht; zu fein gemahlenes Email; falsche Abstimmung zwischen Grund- und Deckemail bezglich des Schmelzverhaltens; ungengende Brennrostauflagen; unterschiedliche Temperatur

18、verteilung im Ofen; Einsatz von beraltertem Stahl bei geringen Verformungen; zu geringe Streckgrenze des Grundwerkstoffes. DIN 51176-2:2008-06 8a) Haarlinien, Draufsicht b) Haarlinien, Draufsicht (dazugehriger Querschliff siehe Bild 2 c) c) Querschliff von zwei Haarlinien, die durch zu weiches oder

19、zu fein aufgemahlenes Grundemail entstanden sind Bild 2 Haarlinien DIN 51176-2:2008-06 92.2.2 Blasenlinien 2.2.2.1 Weitere Benennung Perlschnre. 2.2.2.2 Beschreibung Blasenlinien (siehe Bild 3) sind linienfrmig angeordnete offene bzw. geschlossene Blasen in der Emailober-flche.2.2.2.3 Entstehung und

20、 Ursachen Blasenlinien entstehen durch gasbildende Reaktionen beim Emaileinbrand. Mgliche Ursachen sind: Dopplung oder eingewalzter Zunder im Stahl (Walzlinien); Vorbehandlungsrckstnde; Verschmutzung der Substratoberflche; Haarrisse in unteren Emailschichten; zu dicke Emailschicht; zu fein gemahlene

21、s Email; schlechte Anfertigung von Schweinhten; falsches Fgematerial fr Schweinhte. Bild 3 Blasenlinie, entstanden durch Dopplung DIN 51176-2:2008-06 102.2.3 Streifen 2.2.3.1 Weitere Benennungen Strandlinie; Wasserstreifen. 2.2.3.2 Beschreibung Streifen (siehe Bild 4) sind fortlaufende, sich nicht s

22、charf abzeichnende Linien in der Emailoberflche, einzeln oder parallel verlaufend. 2.2.3.3 Entstehung und Ursachen Streifen entstehen beim Schlickerauftrag. Mgliche Ursachen sind: rtliche Salzanreicherung bei Schlickertrocknung; Rekondensation in Hohlkrpern bei ungleichmiger Trocknung; falsche Schli

23、ckerkonsistenz; ungnstige Auftragstechnik; ungnstige Konstruktion. Bild 4 Trocknungsstreifen 2.2.4 Linienfrmige Risse Siehe 2.13. 2.3.1 Weitere Benennungen Spiechen; Stippen. 2.3 Pickel DIN 51176-2:2008-06 112.3.2 Beschreibung Pickel (siehe Bild 5) sind punktfrmige Erhebungen in der Emailoberflche.

24、2.3.3 Entstehung und Ursachen Mgliche Ursachen sind: Verunreinigung des Emailschlickers; zu grobe Schlickerbestandteile; Oberflche, durch geschlossene Blasen aufgewlbt. a) Pickel, durch Inhomogenitt entstanden b) Pickel, durch Blase entstanden, Draufsicht c) Pickel, durch geschlossene Blase entstand

25、en Bild 5 Pickel DIN 51176-2:2008-06 122.4 Dellen 2.4.1 Weitere Benennung Npfchen. 2.4.2 Beschreibung Dellen (siehe Bild 6) sind leichte Vertiefungen in der Emailoberflche. 2.4.3 Entstehung und Ursachen Dellen entstehen durch lokale Vernderung der Oberflchenspannung und/oder der Viskositt der Email-

26、schicht sowie durch zusammenfallende Blasen. Mgliche Ursachen sind: Boraxkristalle im Schlicker; Schwefelverbindungen; eisen-, molybdn- und wolframhaltige Verunreinigungen; groe Blasen, die nach dem Brennen wieder zugelaufen, aber nicht mehr glatt geschmolzen sind. a) Delle, entstanden durch Boraxkr

27、istalle b) Dellen, Draufsicht Bild 6 Dellen DIN 51176-2:2008-06 132.5 Blasen 2.5.1 Weitere Benennungen Aufkocher; Schaumigkeit; Blasennester. 2.5.2 Beschreibung Blasen (siehe Bild 7) sind in der Emailoberflche sichtbare, offene oder geschlossene Hohlrume. 2.5.3 Entstehung und Ursachen Blasen entsteh

28、en durch Gasbildung whrend des Emaileinbrands. Mgliche Ursachen sind: Reaktion aus Gas bildenden Komponenten des Grundwerkstoffes; Dopplung oder eingewalzter Zunder im Stahl (Walzlinien), Schweinahtfehler; Wasserstoffabgabe whrend des Einbrands; Schlicker (Mhlenzustze, zu alter Schlicker, falsche Em

29、ailkombination); Vorbehandlungsrckstnde; organische Verunreinigungen; Ofenatmosphre (zu feucht, schlechte Belftung des Ofens); verbranntes Grundemail. DIN 51176-2:2008-06 14a) Offene Blase, Draufsicht b) Blasenansammlung, durch organische Verun-reinigungen entstanden, Draufsicht c) Querschliff durch

30、 BlasenansammlungBild 7 Blasen 2.6 Punkte und Flecken 2.6.1 Weitere Benennungen Keine.2.6.2 Beschreibung Punkte und Flecken (siehe Bild 8) sind punktfrmige bis flchige Farbabweichungen des Emails mit unter-schiedlicher Intensitt, vereinzelt, in Linien oder in Gruppen auftretend. 2.6.3 Entstehung und

31、 Ursachen Punkte und Flecken entstehen durch Inhomogenitt in/auf der gebrannten Emailoberflche. d Geschlossene Blasen, Draufsicht)DIN 51176-2:2008-06 15Mgliche Ursachen sind: Fremdkrper, die bei allen Schritten whrend des Emaillierprozesses eingeschleppt werden knnen, z. B. Mahlgut, Strahlgut, Befal

32、l; Durchschuss der Grundschicht in die Deckschicht; Blasenanhufungen unter der Oberflche. c) Fleck durch Fremdkrper d) Fleck, durch Fremdsubstanz Bild 8 Punkte und Flecken 2.7 Benetzungsfehler 2.7.1 Weitere Benennungen Aufroller; Abroller; Rckzieher. a) Punkt infolge Durchschuss, Draufsicht b) Punkt

33、 infolge Durchschuss, Querschliff DIN 51176-2:2008-06 162.7.2 Beschreibung Benetzungsfehler (siehe Bild 9) sind unvollstndige Bedeckungen des Werkstckes durch die Emailschicht. 2.7.3 Entstehung und Ursachen Benetzungsfehler entstehen durch ungengendes Benetzen der Oberflche des Grundwerkstoffes durc

34、h das Email beim Auftrag, Trocknen und Einbrand. Mgliche Ursachen sind: unzureichende Entfettung; Vorbehandlungsrckstnde; l und/oder Fett auf der Oberflche des Grundwerkstoffes; zu fein gemahlener Schlicker; zu hohe Oberflchenspannung des Emails; ungengende Trocknung; falsche Emailschichtdicke; fals

35、cher Mhlenversatz; falsche Spritzbedingungen (z. B. zu trockener Spritznebel). a) Benetzungsfehler durch l oder Fett b) Benetzungsfehler durch falsche Emailschicht-dicke und zu hohe Oberflchenspannung Bild 9 Benetzungsfehler DIN 51176-2:2008-06 172.8 Kupferkpfe und Durchzehrungen 2.8.1 Weitere Benen

36、nung Abzehrungen. 2.8.2 Beschreibung Kupferkpfe und Durchzehrungen (siehe Bild 10) sind mit Eisenoxiden bersttigte Bereiche der Emaillierung. Diese Bereiche knnen ein mattes, raues, nicht glasiges Aussehen haben. Wenn die Abzehrung punktfrmig ist, wird sie Kupferkopf genannt. 2.8.3 Entstehung und Ur

37、sachen Kupferkpfe und Durchzehrungen entstehen durch eine zu groe Eisenaufnahme des Emails whrend des Einbrands. Mgliche Ursachen sind: zu dnne Emailschicht; falscher Einbrand; zu reaktive Stahloberflche (berbeizt) ; falsche Schlickereigenschaften; Rckstnde aus der Vorbehandlung. DIN 51176-2:2008-06

38、 18entstanden, Querschliff c)Bild 10 Kupferkpfe Kupferkopf, Draufsichta) Kupferkpfe, Draufsicht b) Durchzehrung, durch Substratauflsung DIN 51176-2:2008-06 192.9 Fischschuppen 2.9.1 Weitere Benennung Flimmer. 2.9.2 Beschreibung Fischschuppen (siehe Bild 11) sind schuppenartige von der Grenzflche Sta

39、hl/Email ausgehende Abplat-zungen im Email, die sofort nach dem Einbrand oder zeitverzgert auftreten knnen. 2.9.3 Entstehung und Ursachen Fischschuppen entstehen durch zu hohen Druck des Wasserstoffs aus dem Stahl an der Grenzschicht Stahl/Email.Ursache ist: Stahlblech mit zu wenig Wasserstofffallen

40、. Weitere negative Einflsse sind: schlechte Haftung; zu hohe oder zu niedrige Einbrenntemperatur; zu hohe Feuchte der Ofenatmosphre; falsche Vorbehandlung des Stahlsubstrats. a) Fischschuppen, Draufsicht b) Fischschuppe, Querschliff Bild 11 Fischschuppen DIN 51176-2:2008-06 202.10 Nadelstiche 2.10.1

41、 Weitere Benennungen Krater; Poren. 2.10.2 Beschreibung Nadelstiche (siehe Bild 12) sind feine nadelstichartige Vertiefungen in der meist glatten Emailoberflche, ver-einzelt oder auch gehuft in Gruppen auftretend. 2.10.3 Entstehung und Ursachen Nadelstiche entstehen als Ausgasungen, auch in Blasenfo

42、rm, im letzten Einbrand. Mgliche Ursachen sind: ungengende Ofenbelftung; falscher Emaileinbrand; zu dicker Emailauftrag; zu alter Emailschlicker; ungengend getrockneter Schlickerauftrag; Oberflchenverunreinigungen. Bild 12 Nadelstich, Querschliff Nadelstiche knnen verschiedene Entstehungsursachen ha

43、ben, eine eindeutige Zuordnung ist meist schwierig.DIN 51176-2:2008-06 212.11 Welligkeit 2.11.1 Weitere Benennungen Orangenhaut; Krokodilhaut; Grie. 2.11.2 Beschreibung Welligkeit (siehe Bild 13) ist eine wellig aussehende Oberflche nach dem Emaileinbrand. 2.11.3 Entstehung und Ursachen Welligkeit e

44、ntsteht durch ungengendes Glattflieen der Emailoberflche whrend des Einbrands. Mgliche Ursachen sind: schlechte Emailabstimmung Grund-Deckemail; falsche Frittenkombination; Schlicker (Dichte, Mahlfeinheit); Emailauftrag (Spritzdruck, zu trockener Spritzauftrag, zu dicker Spritzauftrag); Emaileinbran

45、d (Temperatur, Zeit, Atmosphre). Bild 13 Welligkeit DIN 51176-2:2008-06 222.12 Schlechte Haftung 2.12.1 Weitere Benennung Silberblech. 2.12.2 Beschreibung Schlechte Haftung (siehe Bild 14) ist ein unzureichender Verbund zwischen Grundwerkstoff und Email. 2.12.3 Entstehung und Ursachen unzureichende

46、Reaktion zwischen Stahl und Email beim Einbrand; zu geringe Reaktivitt des Stahls; zu geringe Reaktivitt des Emails; unsachgeme Vorbehandlung des Grundwerkstoffes; falsche Brennbedingungen. Bild 14 Schlechte Haftung DIN 51176-2:2008-06 232.13 Risse 2.13.1 Weitere Benennungen Haarrisse. 2.13.2 Beschr

47、eibung Risse (siehe Bild 15) sind spaltenfrmige Emailfrakturen, die linien- oder sternfrmig aussehen knnen. 2.13.3 Entstehung und Ursachen nicht emailgerechte Konstruktion; Fertigungsfehler des Werkstckes; zu starke mechanische Beanspruchung des emaillierten Teils; zu hoher Ausdehnungskoeffizient des Emails. a) Risse, Draufsicht b) Riss, Querschliff Bild 15 Risse