DE1043008B

DE1043008B - Process and device for the electrolytic removal of steel sand residues from sandblasted surfaces from metal strips

Info

Publication number: DE1043008B
Application number: DER18937A
Authority: DE
Inventors: Othmar Ruthner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-07-01
Filing date: 1956-05-22
Publication date: 1958-11-06

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von StaMsandresten sandbestrahlter Oberflächen von Metallbändern und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche die kontinuierliche Behandlung der Metallbänder erlaubt.The invention relates to a method for removing static sand residues from sand-blasted surfaces of metal strips and an apparatus for carrying out this process, which the continuous Treatment of metal strips allowed.

Zur Reinigung von metallischen Oberflächen, insbesondere zum Entzundern, werden verschiedene Wege beschriften. Einer dieser Wege besteht in der chemischen Behandlung der Oberfläche. Die damit erzielten Ergebnisse sind sehr gut; man erhält völlig reine Oberflächen, aber es ergeben sich große Mengen von Abfallsäure, die nur im besonderen Verfahren aufbereitet werden können.There are various ways of cleaning metallic surfaces, in particular for descaling label. One of these ways is to treat the surface chemically. The achieved with it Results are very good; you get completely pure surfaces, but there are large amounts of Waste acid that can only be processed in a special process.

Ein weiteres Verfahren, welches ohne diese Umstände arbeitet, besteht im Aufsdhleudern feiner Stahlteilchen, sogenannten Stahlsandes, auf die zu reinigende Oberfläche mittels Schaufeln, Preßluft od. dgl. Dieses Verfahren ergibt keine Abfallsäure und ist auch zur Entfernung fest anhaftenden Zunders von der Metalloberfläche gut geeignet. Es bringt aber den Nachteil mit sich, daß sich an der behandelten Oberfläche eine sehr fest haftende Schicht feinsten Stahlstaubes bildet, die sich auch durch energisches Bürsten, Abspülen mit Wasser oder sonstige übliche Behandlungen nicht völlig entfernen läßt. Dieses Verfahren kann daher für viele Zwecke, die besonders reine Oberflächen verlangen, nicht angewendet werden.Another method that works without these inconveniences is to spin finer Steel particles, so-called steel sand, on the surface to be cleaned using shovels and compressed air or the like. This process does not produce waste acid and is also useful for removing firmly adhering scale from the metal surface well suited. But it has the disadvantage that the treated Surface forms a very firmly adhering layer of the finest steel dust, which can also be broken down by forceful Brushing, rinsing with water or other usual treatments cannot be completely removed. This method can therefore not be used for many purposes that require particularly clean surfaces will.

Zum Entfernen von Rückständen auf Metalloberflächen ist es bereits bekannt, sich elektrolytischer Verfahren zu bedienen. Diese Verfahren bezwecken ein chemisches Auflösen oder Zerstören dieser Rückstände, die im allgemeinen fest auf der Metalloberfläche haften. Bei diesen Verfahren, welche eine längere Behandlungsdauer erfordern, entsteht auch ein geringfügiges Abbeizen jener Metalloberflächenteile, die frei von Ansätzen sind. Da diese Verfahren aber für massige Gegenstände bestimmt sind, bei welchen das genaue Einhalten der Masse nicht erforderlich erscheint, kann dieses Angreifen der blanken Metalloberflächen mit in Kauf genommen werden. Von dieser Erkenntnis ausgegangen, werden gemäß der Erfindung die bekannten elektrolytischen Verfahren zum Reinigen von Metalloberflächen für das Entfernen von Stahlsand- und Zunderresten sandbestrahlter Oberflächen von Metallbändern verwendet. Das das Walzwerk verlassende Band hat unter dem Mikroskop gesehen eine zerklüftete Oberfläche, die mit einer Zunder-chicht bedeckt ist, deren Partikelchen bis in den äußersten Winkel auch der feinsten Klüfte eindringen. Die nun auf das Metallband aufgestrahlten Stahlsandkörner zertrümmern den Zunder, der dann eventuell durch Bürsten entfernt wird. Einzelne der Stahlkörner zersplittern, sei es durch den Verfahren und VorrichtungTo remove residues on metal surfaces, it is already known to be more electrolytic Procedure to use. The purpose of these processes is to chemically dissolve or destroy these residues, which generally adhere firmly to the metal surface. In these procedures, which one require longer treatment time, there is also a slight stripping of those metal surface parts, that are free from approaches. Since these procedures are intended for bulky objects, at which the exact observance of the mass does not seem necessary, this attack of the bare Metal surfaces are accepted. Proceeding from this knowledge, according to the invention, the known electrolytic method for cleaning metal surfaces for the Used to remove steel sand and scale residues from sandblasted surfaces from metal belts. The strip leaving the rolling mill has a jagged surface when viewed under the microscope, which is covered with a layer of tinder, the particles of which are even the finest in the outermost corners Penetrate fissures. The grains of steel sand that are now blasted onto the metal strip smash the scale, which may then be removed by brushing. Individuals of the steel grains splinter, be it through the Method and device

zur elektrolytischen Entfernungfor electrolytic removal

von Stahlsandresten sandbestrahlterof steel sand residues sandblasted

Oberflächen von MetallbändernSurfaces of metal strips

Anmelder:
Othmar Ruthner, WienApplicant:
Othmar Ruthner, Vienna

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40/42Representative: Dipl.-Ing. E. Rathmann, patent attorney,
Frankfurt / M., Neue Mainzer Str. 40/42

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 1. Juli 1955Claimed priority:
Austria from July 1, 1955

Othmar Ruthner, Wien,
ist als Erfinder genannt wordenOthmar Ruthner, Vienna,
has been named as the inventor

Aufprall auf die zu reinigende Bandoberfläche oder an den von ihr zurückgeschleuderten Stahlteilen. Hierbei werden ganz feine Brösel von den Stahlkörnern abgebröckelt, welche durch die ihnen vom Luftstrom, den an ihnen anstoßenden Stahlkörnern oder den Rückprall erteilte Bewegungskraft in die feinsten Oberflächenklüfte eindringen und sich in den dort befindlichen Zunder einbetten. Diese Stahlbrösel können durch Bürsten oder Waschen nicht entfernt werden, da die Borsten der Bürste in diese feinen und oft tiefen Klüfte der Bandoberfläclhe nicht eindringen können, und wenn, dann gleiten sie an dem darin liegenden Stahlbrösel ab, denn der Brösel ist ganz im Zunder eingebettet, und die Borste kann den Zunder nicht durchsetzen, um diesen Stahlbrösel zu untergreifen und herauszuheben. Ein chemisches Auflösen dieser Stahlbrösel kommt aber nicht in Frage, da dadurch in gleichem Maße die bereits blanke Bandoberfläche aufgelöst und damit in unerwünschter Weise die durch das Walzen her-Impact on the belt surface to be cleaned or on the steel parts thrown back by it. Here, very fine crumbs are crumbled off the steel grains, which by them from Air flow, the steel grains hitting them or the rebound into the Penetrate the finest surface fissures and embed themselves in the scale located there. These steel crumbs cannot be removed by brushing or washing, as the bristles of the brush are fine and in these often deep crevices of the ligament surface do not penetrate can, and if so, then they slide off the steel crumb inside, because the crumb is whole embedded in the tinder, and the bristle cannot penetrate the tinder to this crumb of steel to reach under and to lift out. A chemical dissolution of these steel crumbs does not come into play Question, because this dissolves the already bare strip surface to the same extent and thus undesirably the

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gestellte Banddicke geschwächt würde. Wird aber das Band einer auch nur kurzzeitigen elektrolytisdien Behandlung unterzogen, so bilden sich unter den in den Klüften im Zunder eingebetteten Stahlpartikelchen Gasblasen, die diese herausheben. In gleicher Weise wird auch der noch in den Klüften sitzende Zunder ausgesprengt. Da bei dieser elektrolytischen Behandlung die Gasbildung augenblicklich erfolgt, kann das Band das Bad rasch durchlaufen, so· daß die blanke Oberfläche des behandelten Gutes nicht angegriffen wird, was durch geeignete Wahl der Elektrolyten noch weiter unterstützt wird.would be weakened. But it becomes the band of even short-term electrolytes Subjected to treatment, small steel particles embedded in the fissures in the scale are formed Gas bubbles that lift them out. The one who is still sitting in the crevices becomes in the same way Tinder blown out. Since the formation of gas occurs instantaneously during this electrolytic treatment, can the belt run quickly through the bath so that the bare surface of the treated item is not attacked becomes, which is further supported by a suitable choice of electrolytes.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gemäß der Erfindung einer Einrichtung zur Behandlung des Metallbandes mit Stahlsand ein an sich bekannter, den Elektrolyten aufnehmender, mit Walzen zur Führung des Metallbandes versehener Trog nachgestellt, dessen eine oder mehrere Wände und/oder rä diesem angeordnete Elektroden einerseits und das Metallband anderseits mit der Stromquelle verbunden sind oder bei Anwendung des Mittelleitersystems lediglich die Elektroden mit der Stromquelle in Verbindung stehen.In the device for carrying out the method, according to the invention, there is a device for treating the metal strip with steel sand, a known electrolyte absorbing, with rollers for guiding the metal band adjusted trough, one or more walls of which and / or this arranged electrodes on the one hand and the metal strip on the other hand with the power source are connected or, when using the central conductor system, only the electrodes are connected to the power source stay in contact.

Die zu reinigende Oberfläche wird durch Strahlen mittels Stahlsand von den Verunreinigungen befreit. Sodann wird sie der elektrolytischen Behandlung zugeführt. Bei dieser Behandlung kann Wechselstrom oder Gleichstrom verwendet werden. Es hat sich auch als vorteilhaft gezeigt, Gleichstrom zu verwenden und diesen in ungleichen Zeitabständen oder periodisch zu unterbrechen und gegebenenfalls umzupolen. Als Elektrolyt können saure, alkalische oder auch neutrale Bäder Anwendung finden, wie es auch möglich ist, organische Bäder zu verwenden.The surface to be cleaned is freed of impurities by blasting with steel sand. It is then fed to the electrolytic treatment. This treatment can use alternating current or direct current can be used. It has also been found advantageous to use direct current and to interrupt this at unequal time intervals or periodically and, if necessary, to reverse the polarity. as Electrolyte can be used in acidic, alkaline or neutral baths, as is possible is to use organic baths.

Der Reinigungsprozeß geht während der elektrolytischen Behandlung, wie bereits erwähnt, dadurch vor sich, daß die an der zu reinigenden Oberfläche entstehenden Gasbläschen die Staubteilchen von der Oberfläche abheben und durch den Elektrolyten mit sich führen. Diese Wirkung kann bei Verwendung von Gleichstrom durch Unterbrechen der Stromzufuhr und Umpolen durch die hierbei auftretenden Stromstöße noch verbessert bzw. die Behandlungsdauer verkürzt werden. Prinzipiell ist es unerheblich, ob das Werkstück, dessen Oberfläche gereinigt werden soll, als Anode, als Kathode oder als Mittelleiter geschaltet wird.The cleaning process goes through this during the electrolytic treatment, as already mentioned in front of himself that the gas bubbles arising on the surface to be cleaned remove the dust particles from the Lift off the surface and carry it with you through the electrolyte. This effect can occur when using of direct current by interrupting the power supply and reversing the polarity by the occurring Current surges can be improved or the duration of treatment shortened. In principle it is irrelevant whether the workpiece whose surface is to be cleaned is connected as an anode, cathode or central conductor will.

Bei der Verwendung von alkalischen Elektrolyten wird eine Passivierung der Oberfläche, d. h. eine geringere Anfälligkeit gegen Korrosion, erzielt.When using alkaline electrolytes, a passivation of the surface, i. H. one lower susceptibility to corrosion achieved.

Nach der elektrolytischen Behandlung werden die Metallbänder mit Wasser gespült und können in einer Trockenvorrichtung getrocknet werden.After the electrolytic treatment, the metal strips are rinsed with water and can be used in a Drying device to be dried.

Die Reinigungsbehandlung nach der Erfindung kann für gestrahlte Oberflächen von Bändern aller beliebigen Metalle angewendet werden. Es ist nur erforderlich, den Elektrolyten, die Stromart, die Behandlungsdauer und bei Verwendung von Gleichstrom die Polung des zu behandelnden Bandes und auch die Häufigkeit der Strom-Unterbrechungen mit Umpolung in Abhängigkeit von der Art des Metalls und dem gewünschten Ergebnis zu wählen.The cleaning treatment according to the invention can be applied to all blasted surfaces of tapes any metals can be used. It is only required the electrolyte, the type of current, the Treatment duration and, if direct current is used, the polarity of the treatment Band and also the frequency of power interruptions with polarity reversal as a function to choose from the type of metal and the desired result.

Die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach der Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.The apparatus for carrying out a method according to the invention is described below with reference to an embodiment, which is shown in the drawing, explained in more detail.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung der Metallbänder gezeigt, welche mit einer Einrichtung zur Vorreinigung der Oberfläche mittels Stählsand und den Einrichtungen zur Nachbehandlung verbunden ist.In the drawing, a device for the continuous treatment of the metal strips is shown, which with a device for pre-cleaning the surface using steel sand and the devices for Follow-up treatment is associated.

Die Einrichtung zur elektrolytischen Behandlung besteht aus einem Trog 1, welcher den Elektrolyten aufnimmt. An den beiden Enden des Troges 1 sind Umlenkwalzen 2, 3 und 4, 5 vorgesehen, über welche das Metallband 6, dessen beide Seiten behandelt werden sollen, geführt ist. Zu beiden Seiten des in den Elektrolyten eintauchenden Bandes 6 sind Elektroden 7, 8 angeordnet, welche über Leitungen 9 an ein Gerät 10 zum Umpolen des von der Stromquelle 11 gegebenenfalls über einen Widerstand 20 gelieferten Gleichstromes angeschlossen sind. Die Walzen 2 und 5 sind aus leitendem Material hergestellt und über die Leitungen 12 ebenfalls an das Gerät 10 angeschlossen. Die Elektroden 7, 8 bilden somit die eine und das Band 6 die andere Elektrode.The device for electrolytic treatment consists of a trough 1, which receives the electrolyte. At the two ends of the trough 1 deflection rollers 2, 3 and 4, 5 are provided, over which the metal strip 6, both sides of which are to be treated, is guided. Electrodes 7, 8 are arranged on both sides of the strip 6 immersed in the electrolyte and are connected via lines 9 to a device 10 for reversing the polarity of the direct current supplied by the current source 11, possibly via a resistor 20. The rollers 2 and 5 are made of conductive material and are also connected to the device 10 via the lines 12. The electrodes 7, 8 thus form one electrode and the strip 6 the other.

Vor dem Behandlungstrog 1 ist die Einrichtung 13 zur Reinigung der beiden Seiten des Bandes mit Stahlsand angeordnet. Am Ende des Behandlungstroges können Vorrichtungen 15 zur chemischen Nachbehandlung des Bandes vorgesehen sein. Die Einrichtung zum Spülen des Bandes mit Wasser ist mit 16 bezeichnet und die Trockenkammer mit 17.In front of the treatment trough 1 is the device 13 for cleaning the two sides of the belt Steel sand arranged. At the end of the treatment trough devices 15 for chemical Post-treatment of the tape can be provided. The device for rinsing the belt with water is designated with 16 and the drying chamber with 17.

Bei der Anwendung des Mittelleitersystems werden die Elektroden 7, 8 jede für sich an die Klemmen der Stromquelle angeschlossen, wobei das Band selbst ohne jede Verbindung mit der Stromquelle bleibt. Hierdurch wird die eine Oberfläche des Bandes bei Gleichstrom zur Kathode und die andere zur Anode, und umgekehrt.When using the central conductor system, the electrodes 7, 8 are each connected to the terminals of the power source, the tape itself remaining without any connection to the power source. As a result, one surface of the strip becomes the cathode and the other the anode, and vice versa, in the case of direct current.

An Stelle der ruhenden Füllung des Troges kann die Elektrolytflüssigkeit in dauerndem Strome zwischen dem Band und den Elektroden hindurchgedrückt werden.Instead of filling the trough at rest, the electrolyte fluid can flow continuously between the tape and electrodes are pushed through.

An Stelle der Elektroden 7, 8 können auch die Wände des Troges oder Teile derselben oder auch auf den Wänden angebrachte leitende Beläge, falls der Trog aus isolierendem Material besteht, als Elektroden dienen. Statt Gleichstrom kann auch Wechselstrom (ein- oder mehrphasig) verwendet werden, ebenso kann reiner Gleichstrom, ohne umgepolt zu werden, angewendet werden. Auch können an Stelle der leitenden Walzen 2 und 5 andere Mittel zur Stromübertragung auf das Band dienen.Instead of the electrodes 7, 8, the walls of the trough or parts of the same or conductive coverings attached to the walls, if the trough is made of insulating material, can also serve as electrodes. Instead of direct current, alternating current (single or multi-phase) can also be used, and pure direct current can also be used without reversing the polarity. Instead of the conductive rollers 2 and 5, other means of power transmission to the belt can also be used.

Claims

Patent claims:

1. Application of the known electrolytic processes for cleaning metal surfaces For removing steel sand and scale residues from sandblasted surfaces from metal strips.

2. The method according to claim 1, characterized in that that dilute sulfuric acid or alkaline salt solutions are used as electrolytes Find.

3. The method according to claim 1, characterized in that the polarity of the surface in on is known to change suddenly during treatment.

4. Device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that that a device for treating the metal strip with steel sand is a known, the electrolyte absorbing, provided with rollers for guiding the metal strip Trough is adjusted, whose one or more walls and / or electrodes arranged in this on the one hand and the metal band on the other hand with the

Power source are connected or, if the center conductor system is used, only the electrodes connected to the power source.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that at the exit point of the electrolyte bath Facilities for chemical post-treatment of the metal strip are provided.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that a device for reversing the polarity the power supply is provided.

Considered publications:
German Patent Nos. 713 436, 765 824, 231.

1 sheet of drawings