AT163214B

AT163214B - Verfahren zum Überziehen von Stahlgegenständen

Info

Publication number: AT163214B
Authority: AT
Original assignee: Plansee Metallwerk
Priority date: 1946-02-12
Filing date: 1946-02-12
Publication date: 1949-06-10

Description


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  Verfahren zum Überziehen von Stahlgegenständen 
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 bekannten Vorschlag soll beim Versehen von Stahlgegenständen mit rost-, säure-und hitzebeständigen Stählen auch so verfahren werden, dass die Gegenstände getaucht werden. Dabei wurde es für notwendig gehalten, den zu überziehenden Gegenstand vor dem Tauchen so hoch zu erhitzen, dass ein möglichst geringer Temperaturunterschied zwischen Schmelzbad und dem zu tauchenden Gegenstand besteht. Das Tauchen der Stahlgegenstände wird dadurch umständlich. 



   Die Aufgabe, das einfache und leicht auszuführende Schmelztauchverfahren, wie es beispielsweise auch vom Feuerverzinnen u. dgl. her bekannt ist, für das Überziehen von Stählen mit Schichten aus Hartlegierungen oder aus rost-, säure-und hitzebeständigen Stählen anwendbar zu machen, soll durch die Massnahmen gemäss der Erfindung gelöst werden. Die gemäss der Erfindung anzuwendenden Massnahmen beruhen auf der Erkenntnis, dass es notwendig ist, den geschmolzenen Werkstoff, mit dem der Stahlgegenstand überzogen werden soll, auf eine für jede Werkstoffart bestimmte Temperatur zu bringen und diese Temperatur während des Tauchens aufrechtzuerhalten.

   Es wurde erkannt, dass diese Temperatur in der Nähe der oberen Grenze des heterogenen Zustandsfeldes des Badwerkstoffes liegt, d. h. das Bad muss auf eine Temperatur gebracht werden, die gerade dem beginnenden Erstarren entspricht. Soll beispielsweise eine Hartlegierung oder ein rost-, säureoder hitzebeständiger Stahl bestimmter Zusammensetzung zum Überziehen eines Stahlgegenstandes benutzt werden, so wird für den betreffenden Werkstoff eine Erhitzung-und Abkühlungskurve aufgenommen. Die Kurven zeigen je nach dem Zustandsbild des betreffenden Werkstoffes einen oder zwei Knickpunkte, ehe ein Haltepunkt den Übergang in den endgültig erstarrten Zustand anzeigt. Die Badtemperatur für das Überziehen eines Stahlgegenstandes mit diesem Werkstoff ist dann so zu wählen, dass sie zwischen den beiden Knickpunkten liegt, u. zw. näher an dem Knickpunkt höherer Temperatur.

   Stellt sich nur ein Knickpunkt ein, so ist die Temperatur kurz unterhalb dieses Knickpunktes zu wählen. 

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   Der zu überziehende Stahlgegenstand ist vor dem Eintauchen in das derart temperierte Schmelz- bad an seiner Oberfläche nicht nur von Oxyden und Schmutz zu reinigen, sondern vor allen
Dingen aufzurauhen. Dies geschieht am vor- teilhaftesten durch Ätzen, Beizen oder Sand- strahlen. Um zu verhindern, dass sich an der
Oberfläche des Bades Oxyde oder Schlacken bilden, durch die der Gegenstand hindurchgeführt werden müsste, um in das eigentliche Bad zu gelangen, muss das Bad von einem Schutzgas, zweckmässigerweise Wasserstoff, überflutet werden. 



   Der Gegenstand selbst wird mithin beim Eintauchen zunächst durch das Schutzgas hindurchgeführt und dann erst in die Schmelze eingetaucht. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht demgemäss darin, dass zum Zwecke des Tauchens das   Hartlegierungs-oder   Stahlbad auf eine Temperatur gebracht wird, die an der oberen
Grenze des heterogenen Zustandsfeldes des Badwerkstoffes liegt, worauf der durch Ätzen, Beizen, Sandstrahlen od. dgl. aufgerauhte Stahlgegenstand durch ein das Bad überflutendes
Schutzgas, zweckmässig Wasserstoff, hindurch eingetaucht wird. Die Anweisung gestattet für jeden Überzugwerkstoff in einfacher Weise die richtige Temperatur auszuwählen, die das Entstehen von dichten, festhaftenden und gleichmässigen Überzugschichten gewährleistet.

   Die erforderlichen Massnahmen sind einfacher durchzuführen als das Auftropfen, Aufschweissen, Aufwalzen od. dgl. und sie sind durchführbar sowohl für Bleche, Stäbe und Stangen als auch für Formgegenstände wie beispielsweise Ventilteller od. dgl. Es können somit Stahlgegenstände der verschiedensten Form und Ausbildung sowohl mit verschleissfesten, als auch   korrosions-und   bei hohen Temperaturen oxydationsbeständigen Schichten überzogen werden. 



   Die Dicke der aufzutragenden Schicht kann durch Wahl der Tauchdauer in gewissen Grenzen verschieden stark bemessen werden. 



   Da es als sehr wesentlich erkannt wurde, dass der Badwerkstoff sich im Zustande beginnender Erstarrung befindet, d. h. die Temperatur so gewählt wird, dass sich der Badwerkstoff im Schmelzintervall befindet, u. zw. auch dann, wenn der Gegenstand eingetaucht wird, so kann es gelegentlich von Vorteil sein, die Schmelze im Sinne dieser Anweisung geringfügig zu überhitzen. Hiedurch wird erreicht, dass beim Eintauchen eines Gegenstandes, der im Vergleich zum Bad eine grosse Masse besitzt, die Temperatur in der Nähe der kalten Oberfläche nicht zu tief absinkt, sondern nur so weit, dass der heterogene Zustand erreicht wird. 



   Für grosse Gegenstände, die in einem vergleichsweise kleinen Schmelzbad getaucht werden sollen, kann es ferner zweckmässig sein, ein kurzes Vor-   wärmen des Gegenstandes in dem das Bad überflutenden Schutzgas vorzunehmen.   



   Im Nachfolgenden werden einige Hartlegierungen und Stähle angeführt, die mit Erfolg für das Aufbringen von Schichten auf Stahlgegenstände benutzt werden können, wenn nach der Erfindung verfahren wird, ohne dass indes durch diese Aufzählung andere Werkstoffe ausgeschlossen sein sollen, die nach den gleichen Grundsätzen aufgebracht werden. 
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  1. <SEP> 1-3% <SEP> Kohlenstoff
<tb> 2 <SEP> % <SEP> Silizium
<tb> 27 <SEP> % <SEP> Chrom
<tb> 4 <SEP> % <SEP> Wolfram
<tb> 65 <SEP> % <SEP> Kobalt
<tb> 
 Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen. 



  Tauchtemperatur :   1400-1430  .   
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<tb> 
<tb> 2. <SEP> 2-2% <SEP> Kohlenstoff
<tb> 25 <SEP> % <SEP> Chrom
<tb> 14 <SEP> % <SEP> Wolfram
<tb> 55 <SEP> % <SEP> Kobalt
<tb> 
 Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen. 



  Tauchtemperatur :   1320-1340  .   
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<tb> 
<tb> 3. <SEP> 2% <SEP> Kohlenstoff
<tb> 28% <SEP> Chrom
<tb> 
 Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen. 



    Tauchtemperatur : 1370-1390 o.   
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<tb> 
<tb> 4. <SEP> 0-18% <SEP> Kohlenstoff
<tb> 1-25% <SEP> Mangan
<tb> 2-25% <SEP> Silizium
<tb> 25 <SEP> % <SEP> Chrom
<tb> 20 <SEP> % <SEP> Nickel
<tb> 
 
Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen. 



   Tauchtemperatur :   1310-1330 .   



   Die drei erstgenannten Werkstoffe sind verschleissfeste, sogenannte Hartlegierungen, während der vierte Werkstoff ein hitzebeständiger Stahl ist. An Stelle dieser Werkstoffe können auch andere anders zusammengesetzte Hartlegierungen verwendet werden und das gleiche gilt für die Stähle. So können beispielsweise rostfreie Chromstähle mit 14% Chrom und mehr sowie die bekannten austenitischen oder austenitisch-ferritischen Chrom-Nickelstähle benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zum Überziehen von Stahlgegenständen mit Hartlegierungen oder rost-, säureund hitzebeständigen Stählen durch Tauchen in schmelzflüssige Bäder, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke des Tauchens das Legierungsoder Stahlbad auf eine Temperatur gebracht wird, die an der oberen Grenze des heterogenen Zustandsfeldes des Badwerkstoffes liegt, worauf der durch Ätzen, Beizen, Sandstrahlen od. dgl. aufgerauhte Stahlgegenstand durch ein das Bad überflutendes Schutzgas wie Wasserstoff hindurch eingetaucht wird.