AT204064B - Verfahren zur Herstellung eines aluminiumhältigen Schutzüberzuges für Ingots, Metallzaggeln, Platinen und Knüppeln - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines   : aluminiumhä1, tigen Schutzüberzuges   für Ingots, Metallzaggeln, Platinen und Knüppeln 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines   a1uminiumhältigen   Schutzüberzuges für Ingots, Metallzaggeln, wie z. B. von Platinen und Knüppeln u. dgl. bei der Herstellung von Blechen und andern Walzprodukten mit besonderer   Oberflächenqualität   und Widerstandsfähigkeit gegen Korrsoion und Oxydation in der Wärme.

   Das erfindungsgemässe Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die an ihrer Oberfläche sorgfältig gereinigten Ingots, Zaggeln   od.   dgl. einige Minuten in flüssiges Aluminium von zirka 8500C eingetaucht werden und zur Bildung einer verformbaren, gegen Oxydation widerstandsfähigen Schichte aus einer festen Lösung des Aluminiums in dem Grundmetall mit etwa 10-15% Aluminiumgehalt einer 2-3 Stunden dauernden Erwärmung auf die Verformungstemperatur von etwa 1100 bis 13000C unterworfen werden. 



   Bei der Fertigung von Walzstücken, wie z. B. von Blechen, Profilen, Stangen usw., durch Walzen von Zaggeln, entsteht bei der Erwärmung auf der Metalloberfläche Zunder, welcher dann die Oberfläche der Walzstücke entwertet. Der Zunder muss von den Walzstücken durch kostspielige Verfahren beseitigt werden, wie durch Beizen, Sandstrahlen oder auf andere Weise, oder es ist notwendig, die Zaggeln in einer kontrollierten, nicht oxydierenden Atmosphäre zu erhitzen, was gleichfalls kostspielig ist. 



   Alle diese Nachteile werden durch das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Schutz- überzuges für Ingots u. dgl. gegen das Verzundern beseitigt. Die Unreinigkeiten, die an den Ingots oder Metallzaggeln, wie Platinen und Knüppeln haften, müssen bereits vor der Erwärmung beseitigt werden, was mit Vorteil durch Sandstrahlen mit Quarzsand oder Stahlsand, oder durch Beizen erzielt werden kann. Oberflächenfehler, welche durch die angegebenen Verfahren nicht beseitigt werden können oder die nach einer vorläufigen Reinigung erschienen, müssen durch Ausschleifen, Ausstemmen od. dgl. beseitigt werden. 



   Der so vorbereitete Ingot oder Zaggel mit der metallisch reinen Oberfläche wird durch Feuerveraluminieren, d. h. durch Eintauchen des Metallgegenstandes in geschmolzenes Aluminium bei der entsprechenden Temperatur von zirka 8500C durch einige Minuten mit einer Aluminiumschicht, ungefähr 0, 15 mm dick, oder von einer Dicke, die dem geforderten Zweck entspricht, versehen. 



   Bei der weiteren Erwärmung im Ofen und bei der nachfolgenden Verformung, z. B. durch Walzen oder einer ähnlichen Warmverformung, verhindert der so hergestellte Aluminiumüberzug das Verzundern der   Oberfläche   des Ingots oder des Zaggels, wobei die Dicke der Aluminiumschicht proportional mit der Reduktion der Werkstoffdicke vermindert wird. 



   Das Aluminium oxydiert zwar teilweise und diffundiert auch teilweise in das Grundmetall, aber bei einer mehrfachen Dickenreduktion des Zaggels durch Walzen wird diese Diffusionsschicht beträchtlich geschwächt, so dass ihr Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des fertigen Walzstückes praktisch unwesentlich ist. 



   Beim Eintauchen eines eisernen Gegenstandes,   z.   B. einer Platine, in geschmolzenes Aluminium in der Dauer von einigen Minuten entsteht auf seiner Oberfläche   einDiffusionsüberzug.   Dieser besteht aus folgen- 
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Schichten : Unmittelbarwieder eine sehr   dUnne, aber feste und kompakte Schicht Aluminiumoxyd ausbildet. DieseOxydschichtever-   hindert das   Herabfliessendes   Aluminiums von der Platine bei der nachfolgenden Erwärmung auf Temperaturen 

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 über den Schmelzpunkt des Aluminiums.

   Bei der Erwärmung von der Warmverformung diffundiertdas Aluminium weiter in das Eisen und die Struktur der   Al-Fe-Schicht   wird allmählich so verändert,   d2ss   die Konzentration des Aluminiums auf der Oberfläche in dem Masse abnimmt, wie dieses in den Kern der Platine diffundiert. Wird die   Erwärmungsdauer   erfindungsgemäss auf etwa 2-3 Stunden ausgedehnt und die Temperatur auf etwa   1100-1300 C   gebracht, dann nimmt die Konzentration des Aluminiums auf der Oberfläche der Platine so weit ab, dass eine feste Lösung des Al in dem Fe entsteht mit einem Al-Gehalt von 10 bis   15%.   und diese Lösung ist in der Wärme verformbar. 



   Durch die höheren Temperaturen und die längere Erwärmungszeit befindet sich auf der Oberfläche des fertigen Bleches eine gleichmässige, feste Lösung von Al-Fe mit einem Gehalt   vou   10 bis 15%. Dieses Blech zeichnet sich durch eine ausserordentliche   Widerstandsfähigkeit   gegen Verzundern, Korrosion, Abreibung usw. aus. Das Aluminium ist aber im erhöhten Masse in den Kern eindiffundiert, so dass es allerdings zu bestimmten Veränderungen der   ursprünglichen   Eigenschaften des Eisens kommt. 



   Durch das Verfahren gemäss dieser Erfindung werden aber im Vergleich mit den bisherigen Verfahren wesentliche Vorteile erzielt, besonders dadurch, dass fast alle Reinigungskosten der Oberfläche der Walzstücke (der Bleche usw.) wegfallen, weil dieselbe Wirkung durch die Reinigung der vielfach kleineren Flächen der Zaggeln (Ingote, Platinen usw.) erreicht wird. 



   Das neue Verfahren ist einfach und zur Einführung in den praktischen Betrieb geeignet. Es beeinflusst nicht wesentlich die bisherige Fertigungstechnologie, es erfordert keine Mangelrohstoffe und es kann ohne kostspielige Investitionen in den Hüttenbetrieben ausgeführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines aluminiumhältigen Schutzüberzuges für Ingots, Metallzaggeln, Platinen, Knüppeln u. dgl. bei der Herstellung von Blechen und andern Walzprodukten mit besonderer Oberflächenqualität und Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und Oxydation in der Wärme, dadurch gekennzeichnet, dass die an ihrer Oberfläche sorgfältig gereinigten Ingois, Zaggeln od. dgl. einige Minuten in flüssiges Aluminium von zirka 8500C eingetaucht werden und zur Bildung einer verformbaren, gegen Oxydation widerstandsfähigen Schichte aus einer festen Lösung des Aluminiums in dem Grundmetall mit etwa 10-15% Aluminiumgehalt einer 2-3 Stunden dauernden Erwärmung auf die Verformungstemperatur von etwa 1100 bis 1300 C unterworfen werden, worauf die Warmverformung, h'i Wälzen, erfolgt.