AT162561B

AT162561B - Verfahren zur Identifizierung von legierten und unlegierten Stählen

Info

Publication number: AT162561B
Authority: AT
Inventors: Moritz Dr Ing Niessner
Original assignee: Moritz Dr Ing Niessner
Priority date: 1945-09-26
Filing date: 1945-09-26
Publication date: 1949-03-10

Description

Verfahren zur Identifizierung von legierten und unlegierten Stählen
Bei dem von Stählen anfallenden Schrott sind die verschiedenen Stahlsorten meist miteinander vermischt, so dass die Sortierung nach der Zu- sammensetzung der Schrotteile bisher nur mit
Hilfe von mühseligen analytischen Verfahren mit
Probenahme von geschulten Kräften durchführbar ist. Die Sortierung der Schrotteile in die ein- zelnen Schrottsorten ist aber für die weitere
Verwendung des Schrotts von ausschlaggebender
Bedeutung, sowohl von legierungstechnischen wie auch von wirtschaftlichen Gesichtspunkten, da die Legierungselemente, wie Cr, Mn, Ni, Mo,
V, Co, W, Mangelelemente darstellen.

Die Erfindung zielt darauf ab, die Unter- scheidung von Stählen und Einteilung in die entsprechenden Schrottsorten durch ein schnell durchführbares zerstörungsfrei arbeitendes Verfahren am Werkstück selbst in einfacher und eindeutiger Weise zu ermöglichen.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht im Wesen darin, dass das zu untersuchende Stahlstück als Elektrode eines galvanischen Elementes eingeschaltet und die Spannung des Elementes festgestellt wird. Die Feststellung der gesuchten Stahlsorte kann auch unter aufeinanderfolgender Anwendung verschiedener galvanischer Elemente durch gruppenweise Auswahl mit Hilfe der Spannungsbestimmung der Elemente erfolgen. Gegenelektroden und Elektrolyten können zur Schrottsortenbestimmung empirisch ermittelt werden. Als Gegenelektroden werden vorzugsweise Cu, W, Ni und Mg verwendet, es können für diesen Zweck aber z. B. auch Fe, C, Pt, Cr und Al dienen. Als Elektrolyt sind besonders Lösungen von NHNO"HNO"NH, CI+NH, KCl+FeClg, HNOg+FeCIg geeignet.

Der Zusatz von Fecal3 ist vorteilhaft, da festgestellt wurde, dass dadurch die Abstände der Spannungswerte der Schrottsorten vergrössert werden.

Das erfindungsmässige Verfahren unterscheidet sich somit von den bekannten chemischen, elektrochemischen und elektrometrischen bzw. potentiometrischenMethoden mitProbenahme und quantitativer Bestimmung der einzelnen Legierungsbestandteile grundsätzlich dadurch, dass zerstörungsfrei gearbeitet wird und die Schrotteile unmittelbar nach den Schrottsorten unterscheidbar sind.

Die Schrottsorten sind von der Reichsstelle Eisen und Metalle und der Reichsvereinigung Eisen (Schrottbewirtschaftung) nach ihren Legierungsbestandteilen in 29 Gruppen unterteilt. (Deutscher Reichsanzeiger und preussischer Staatsanzeiger Nr. 299 vom 21. Dezember 1942.) Nach den folgenden Ausführungsbeispielen erfolgt die Identifizierung aus den Schrottsorten 1 bis 26.

Aus diesen ist beispielsweise die Bestimmung der Gruppen 1, 10,16, 17, 21 und 26 herausgegriffen.

Ausführungsbeispiele
Beispiel l : Feststellung der Schrottsorte 16 : hochnickelhaltiger Baustahlschrott mit über 5% Nickelgehalt.

Es wird als Gegenelektrode Magnesium und als Elektrolyt 1-n KC1+10% ges. FeC13-Lösung für das galvanische Element verwendet und die Spannung durch Anlage der metallischen Abtastelektrode an die Schrottsorten mit einem möglichst hochohmigen Spannungsmesser gemessen. Dabei ergeben sich folgende zwei Gruppen :
EMI1.1
b) Nr. 16,18, 19,20, 21,22, 23,24, 25 bei
1260-2000 mV Spannung.

Da Schrottsorte 16 unter Gruppe b) aufscheint, wird nur diese weiter untersucht. Dafür wird Nickel als Gegenelektrode und derselbe Elektrolyt weiter verwendet. Innerhalb der Spannunggrenzen 100-350 mV liegen die Schrottserten 16,18, 21, 22,23, 24,25. Es fallen daher die Schrottsorten 19 und 20 weg. Nebenbei sei bemerkt, dass bei dieser Messung umgepolt werden muss, wenn kein Spannungsmesser mit einem Messbereich zu beiden Seiten des Nullpunktes verwendet wird.

Die weitere Untersuchung der verbliebenen Schrottsorten erfolgt mit Kupfer als Gegenelektrode und dem Elektrolyt 1-n NHNOg. Spannungen von 150 bis 300mV ergeben die Schrottsorten 21 und 16.

Die Trennung der Schrottsorten 21 und 16 erfolgt durch Verwendung eines galvanischen Elementes mit Kupfer als Gegenelektrode und 0-01-n HNOg, indem die Schrottsorte 16 durch Spannungen zwischen 120 und 200 mV nach

allfälligem Umpolen des Spannungsmessers angezeigt sward.

Zusammengefasst ergibt sich folgendes Bild :
1. Messung mit Mg und 1-n KCl+FeClg : 16, 18,19, 20,21, 22,23, 24, 25 ; Spannung 1260- 2000 mV ;
2. Messung mit Ni und 1-n KCl+FeClg : 16, 18,21, 22,23, 24, 25 ; Spannung 100-350 mV
3. Messung mit Cu und 1-n NHNO, : 16,21 ; Spannung 150-300 mV ;
4. Messung mit Cu und 0-01-n HNO3 : 16 ; Spannung 120-200mV.

Beispiel 2 : Feststellung der Schrottsorte I : Kobaltschrott mit über 2% Co-Gehalt.

1. Messung mit Mg und KCl+FeCl : 1, 2,3, 4,5, 6,7, 8,9, 10,11, 12,13, 14,15, 17,26 ; Spannung 1000-1240 mV ;
2. Messung mit Cu und NH4N03 : 1, 26 ; Spannung 320-480 mV ;
3. Messung mit Ni und KCl+FeClg : 1 ;
EMI2.1

Beispiel 3 : Feststellung der Schrottsorte 10 : Chrom-Molybdän (Vanadin) : Baustahlschrott mit einem Gehalt bis 2-50% Cr, über 0-12% Mo (bis 1% V) mit oder ohne Vanadin.

1. Messung mit Mg und l-n KCl+FeClg : 1, 2,3, 4, 5, 6,7, 8,9, 10,11, 12,13, 14,15, 17,26 ; Spannung 1000-1240 mV ;
2. Messung mit Cu und NH4C1+ NHg : 1, 3, 4,10, 13,26 ; Spannung 300-400 mV
3. Messung mit Cuund KCl+FeClg : 4,10, 13 ; Spannung 350-450 mV ;
4. Messung mit Cu undHNOg : 10 ; Spannung 440-540 mV.

Beispiel 4 : Feststellung der Schrottsorte 17 : hochmanganhaltiger Baustahlschrott mit über 7% Mn-Gehalt.

Messung mit Cu und NHCl+NHg : 17 ; Spannung 540-620 mV ; oder HNOs+FeCI3 ; Spannung 600-700 mV ;
Beispiel 5 : Feststellung der Schrottsorte 21 : Chromschrott mit einem Gehalt über 13% Cr, bis 0. 15% C.

1. Messung mit W und KCl+FeCl3:16, 18, 19,20, 21,23, 24,25 ; Spannung 200-700mV
2. Messung mit Cu und NHNOg : 16,19, 20,
EMI2.2
Spannung 350-100 mV (umpolen) ;
4. Messung mit Cu und KCl + FeCl3 : 21 ; Spannung 20-160 mV.

Beispiel 6 : Feststellung der Schrottsorte 26 : Chrom-Mangan-Stahlschrott mit über 7% MnGehalt.

1. Messung mit Mg und KCl+FeClg : l, 2,3, 4,5, 6,7, 8, 9, 10, 11,12, 13,14, 15,17, 26 ; Spannung 1000-1240 mV ;
2. Messung mit Cu und NH4N03 : 1, 26 ; Spannung 320-480 mV ;
3. Messung mit Ni und KCI + Fe Cl 3 : 26 ; Spannung 200-300 mV.

Zweckmässig wird das Verfahren mit einem bügelförmigen Gerät durchgeführt, von dem ein Schenkel die auswechselbaren röhrenförmigen Hilfselektroden trägt und der andere isolierte Schenkel als metallischer Abgreifkontakt ausgebildet ist, der mit dem zu prüfenden Stück durch Auflegen in leitende Verbindung gebracht werden kann. Träger des Elektrolyten ist ein im Rohr der Hilfselektrode und aus diesem herausragender, mit dem Elektrolyten getränkter Filzstopfen.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Identifizierung von legierten oder unlegierten Stählen, dadurch gekennzeichnet, dass das zu untersuchende Stahlstück als Elektrode eines galvanischen Elementes eingeschaltet und die Spannung des Elementes festgestellt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter aufeinanderfolgender Anwendung verschiedener galvanischer Elemente durch gruppenweise Auswahl mit Hilfe der Spannungsbestimmung der Elemente die gesuchte Stahlsorte festgestellt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Gegenelektrode des galvanischen Elementes Kupfer, Wolfram, Nickel oder Magnesium verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrolyte NH4N03, NH4CI, KCl oder HN03 verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt einen Zusatz von NH3 enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt einen Zusatz von FeCl3 enthält.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 3,4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur gruppenweisen Trennung der Schrottsorten Magnesium ais Gegenelektrode und KCl+FeClg als Elektrolyt des galvanischen Elementes verwendet werden.

8. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Arm mit auswechselbarer, röhrenförmiger Elektrode und einen davon isolierten Arm, der den metallischen Abgreifkontakt für das Stahlstück bildet, aufweist und in der röhrenförmigen Elektrode ein aus ihr herausragender mit dem Elektrolyten getränkter Filzstopfen vorgesehen ist.