AT202175B - Verfahren zur Erzielung leicht ablösbarer Zunderschichten auf Eisenoberflächen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Erzielung leicht ablösbarer Zunderschichten auf   Eisenoberflächen   
Soll die Zunderbildung beim Glühen von Eisengegenständen, insbesondere von Blechen, verringert oder verhindert werden, so erfordert dies kostspielige und zeitraubende Vorkehrungen. Man verzichtet daher vielfach darauf, den Zunder zu unterdrücken, muss ihn aber dann durch Säure abbeizen, was mit starkem Angriff der Oberflächen verbunden ist. 



   Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur   Herstellung von Zunderschichten ge-   eigneter Beschaffenheit durch eine einfache thermische Behandlung. Zu diesem Zwecke werden die bei höherer Temperatur gewalzten Bleche auf eine Temperatur zwischen 700  C und dem   A-Punkt   gebracht und dort etwa 15 min belassen und schliesslich rasch bis auf eine Temperatur von   2000 C abgekühlt.   Die erforderliche Abkühlungs- 
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Weitere Einzelheiten sind aus der am Anschluss an die dem Verfahren zugrundeliegenden theore- 
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Die drei im Zunder auftretenden Eisenoxyde: Eisenmonoxyd (FeO) bzw. die Wüstitphase, Ma- 
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 verschiedene   Lösungsgeschwindigkeit   in Säuren. 



  Von Chaudron und Mitarbeitern (Ann. de Chimie 16   [1921],   S. 221) wurde nachgewiesen, dass die Wüstitphase bei hohen   Temperaturen beständig   ist, sich aber   unterhalb 570    C nach der Gleichung   4FeO=Fe+FegO4 in   Eisen und Magnetit zersetzt. 



  Die Geschwindigkeit dieser Reaktion durchläuft ein Maximum bei   4800   C und ist jedenfalls unterhalb   2000   zu vernachlässigen. 



   Ferner wurde festgestellt (vgl. etwa A. B. Winterbottom und J. F. Reed, Journ. Iron Steel Inst. 



  121   [1932],   S. 159), dass sich die Wüstitphase wesentlich rascher in Säuren löst als der Magnetit und das Ferrioxvd, was durch die Gitterdefekte der Wüstitphase bedingt ist. 



   Rasches Abbeizen ohne allzu   grossen   Angriff des Metallkörpers ist daher gewährleistet, wenn sich an der Metalloberfläche, in unmittelbarem Kontakt mit dieser, eine Schicht von Eisenmonoxyd 
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Beizen bewirkt gleichzeitigMagnetits und des Ferrioxyds.
Die vorliegende Erfindung offenbart die exakten 
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 dig ist, um eine zusammenhängende Schicht von   Eisemmonoxyd m unmittelbarem Kontafkt mit   dem metallischen   Grundkörper   zu bilden und zu erhalten.

   Die erste Voraussetzung für die erfolgreiche   Durchführung des   Verfahrens ist die Bildung die- ser auf dem metallischen Grundkörper aufliegen- den Schicht mittels einer Erhitzung des betreffen- den Gegenstandes auf eine genügend hohe Temperatur, bei der sich die Wüstitphase bilden kann.
Die zweite Voraussetzung ist die Verhinderung einer Zersetzung dieser   Eisenmonoxyd-Schicht   während der Abkühlung der behandelten Gegenstände. Die erste Voraussetzung wird dadurch geschaffen, dass man die Gegenstände während einer Zeitdauer von 15 Minuten auf eine Temperatur oberhalb von   7000 C hält ;   die zweite Voraussetzung wird dadurch erfüllt, dass das Metall mit einer ge-   nügend grossen Geschwindigkeit abgekühlt   wird. 



   Zur Ermittlung und genauen Bestimmung der Massnahmen zur Erfüllung der zweiten Voraussetzung wurden folgende Versuche angestellt :
Eine Anzahl von Probestücken wurde während einer Dauer von 15 Minuten   ungefähr auf   einer Temperatur von 7500 gehalten ; daraufhin wurden die Stücke von   750    auf 200  mit zunehmender   Geschwindigkeit abgekühlt.   Diese Versuche haben eindeutig ergeben, dass die Abbeizgeschwindigkeit achtmal grösser ist, wenn die Gegenstände von Minute zu Minute um   100 abgekühlt   wurden, als wenn sie langsamer abgekühlt wurden, beispielsweise von Minute zu Minute   nur um 10.   



   In der Praxis sind Gegenstände aus Eisen nach der Verarbeitung im allgemeinen einer Abkühlung unterworfen, die sich aus den jeweiligen Verhältnissen und der vorhandenen Menge des Materials ergibt. So z. B. sind dünne Bleche, die in Paketen 
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    wurden, untertürlichen Abkühlung   unterworfen, die mehrere Tage dauert und deren Geschwindigkeit etwa   10.   je Stunde beträgt. Das Abbeizen dieser Bleche erfolgt etwa zehnmal langsamer als das Abbeizen von Blechen, die mit einer Geschwindigkeit von 100 je Minute abgekühlt wurden. 



   Zweckmässigerweise wird man sich bei Erfüllung der ersten Voraussetzung mit der Glüh- bzw. Bearbeitungstemperatur unterhalb des Ag-Punktes halten, da dann die Glühbehandlung keine allotrope Umwandlung des Eisens und keine damit verbundene Änderung der Festigkeitseigenschaften hervorruft. 



   Das   erfindungsgemässe     Wännebehandlungsver-   fahren kann eine vielseitige Anwendung finden ; 
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 waren sowie für die Herstellung von Drähten. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzielung leicht ablösbarer Zunderschichten auf Eisenoberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass diese während einer Zeitdauer von etwa 15 Minuten auf einer Temperatur oberhalb   700" und   unterhalb des Ag-Punktes gehalten und dann mit einer Geschwindigkeit von minde- 
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