AT208179B - Verfahren zur Erleichterung der Kaltverformung von nichtrostenden Stählen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Erleichterung der Kaltverformung von nichtrostenden Stählen 
Es ist schon eine grosse Anzahl von Verfahren zur Aufbringung von Oxalatüberzilgen und auch von
Phosphatierungsverfahren für Eisen und andere Metalle bekannt. Hiebei wurden auch bereits Oxalatver- fahren speziell zur Anwendung auf nichtrostende Stähle ausgearbeitet. Diese Verfahren, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift Nr. 861184 bekanntgegeben sind, arbeiten mit Lösungen, die Oxalsäure und/oder Ferrioxalate, einen Beschleuniger und einen Aktivator enthalten. Unter den Beschleunigern ist hiebei bereits Thiosulfat genannt und unter den Aktivatoren Chloride. Schliesslich ist aus der Schweizer Patentschrift Nr. 320338 bekannt, einen chemischen Überzug mit Hilfe einer Lösung aufzubringen, die auf die Oberfläche aufgetragen und dort zur Reaktion gebracht wird.

   Damit diese Lösung nicht abläuft, wird sie mit einer besonderen Art von Verdickungsmittel verdickt, die sichern, dass die Lösung bis zur Überzugsbildung auf der Oberfläche verbleibt und die dann leicht entfernt werden können. 



  Hier wird also   dasVerdickungsmittel unter   dem Gesichtspunkt   ausgewählt. dass   es nach der Einwirkung der Lösung und Bildung des Überzuges möglichst leicht entfernt werden kann. Das Verdickungsmittel soll also nicht auf der Oberfläche verbleiben und nicht in den Überzug eingehen. 



   Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verdickungsmitteln mit Schmiereigenschaften enthaltenden Oxalatlösungen oder-pasten zur Erleichterung der Kaltverformung von nichtrostenden Stählen durch Aufbringen von Überzügen mittels solcher Lösungen oder Pasten, die Oxalsäure, Ferrisalz, vorzugsweise Halogenid, und Thiosulfat enthalten. Die mit Hilfe einer solchen Lösung bzw. Paste aufgebrachten Überzüge können direkt, auch gegebenenfalls ohne Trocknung, zur Erleichterung der Verformung verwendet werden, ohne dass es dabei erforderlich ist, dass man die Oberfläche mit einer weiteren Schmiermittelschicht bedeckt. 



   Die Oxalsäure kann als solche in der Lösung vorliegen oder in ihr erst aus ihren Salzen freigesetzt werden und wird in einer Konzentration von   5 g/l   bis zur Sättigung angewendet. Das Ferrisalz besitzt eine Konzentration zwischen 0,5   g/l   bis zur Sättigung, berechnet als Fe+++. Das Thiosulfat, beispielsweise ein   Alkalimetallthiosulfat,   wird in der Lösung angewendet in einer Konzentration von 5 g/l bis zur Sättigung,   u.   zw. berechnet als   S CL".

   Innerhalb   dieser Grenzen erhält man die besten Ergebnisse hinsichtlich des   Überzuges,   wenn man für die drei Bestandteile Mengenverhältnisse einhält, die sich durch folgende Beziehungen ausdrücken lassen : 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> Fe+++
<tb> C2O4H2 <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 2-100, <SEP> vorzugsweise <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 
<tb> S" <SEP> : <SEP> 
<tb> S2O3
<tb> =0,05-50. <SEP> vorzugsweise <SEP> 0,2-5
<tb> C2O4H2
<tb> pie+++
<tb> ------ <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 05-200, <SEP> vorzugsweise <SEP> 0, <SEP> 2-20
<tb> S--
<tb> 
 
 EMI1.2 
 

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   setzen, so dass mehr Halogenionen als diejenigen, die in Form des Ferrihalogenids eingebracht wurden, vorhanden sind.

   In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Halogenmenge, die nicht als Ferrihalogenid eingebracht wird, zwischen 0, 1 und 100 g/l zu wählen, vorzugsweise zwischen 5 und 35 g/l. 



  Als erfindungsgemäss zu verwendende Verdickungsmittel, die schmierende Eigenschaften haben, köni nen Polyvinylalkohole und bzw. oder Derivate der Alginsäure verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, andere Verdickungsmittel mit Schmiereigenschaften hiefür einzusetzen, beispielsweise emulgierte Fettsäuren mit einer Kettenlänge von C > 8 oder emulgierte Fettalkohole mit einer Kettenlänge von C > 8 oder Polyäthylenoxyde mit einem Mol-Gewicht 200 oder emulgierte Fettamine mit einer Kettenlänge C > 8 oder emulgierte verseifbare Öle und/oder Fette mit einer Kettenlänge der Fettsäure C > 8 oder Gemische mehrerer Verdickungsmittel mit Schmiermitteleigenschaften. Das Verdickungsmittel kann in Mengen von 2 bis 150 g/l, vorzugsweise 5 bis 80 g/l, zur Anwendung gebracht werden. 



  Neben dem erfindungsgemäss in der Lösung zu verwendenden Verdickungsmittel mit Schmierigenschaften können zusätzliche Verdickungsmittel, beispielsweise Zelluloseäther oder Ton, verwendet werden. 



  Es handelt sich also bei der Erfindung um die Anwendung eines unter einem andern Gesichtspunkt ausgewählten Verdickungsmittels, das eine für das eingangs beschriebene bekannte Verfahren uninteressante Eigenschaft besitzt. Es ist dabei unwesentlich, ob für den erfindungsgemässen Zweck sich auch ein Verdickungsmittel eignet, das für einen ändern Zweck und auf Grund anderer Eigenschaften bei einem bekannten Verfahren zur Anwendung kommt, dessen für die Erfindung interessante Eigenschaft bei dem bekannten Verfahren aber überhaupt nicht zur Auswirkung kommen kann.

   Kein Fachmann konnte daher aus einer solchen Auswahl von Verdickungsmitteln und einer solchen Art der Anwendung einer Verdickungsmittel enthaltenden, überzugsbildenden Lösung erkennen, dass sich das eine oder andere um seiner Wasserlöslichkeit willen ausgewählte Verdickungsmittel für den völlig andern Zweck eigne, wo es darauf ankommt, dass das Verdickungsmittel selbst im Überzug zur Wirkung kommt. 



  Man kann die Benetzungsfähigkeit der Lösungen für die Stahloberfläche dadurch erhöhen, dass man ihnen oberflächenaktive Stoffe zusetzt, die im sauren Bereich stabil sind, beispielsweise nichtionogene Verbindungen, insbesondere Äthylenoxydkondensationsprodukte. 



  Die Lösungen bzw. Pasten können auf jede geeignete Weise auf die Oberfläche zur Anwendung gebracht werden, beispielsweise durch Eintauchen oder durch Versprühen. Man kann sie auch mit Hilfe eines Lappens auftragen oder mit einem Pinsel oder einer Bürste oder durch Aufwalzen. Sie können dann an der Luft auftrocknen gelassen werden. 



  Im Anschluss an die Einwirkung der Lösung oder Paste kann dieselbe aufgetrocknet werden. Dies ist jedoch nicht erforderlich. Es ist vielmehr möglich, das behandelte Werkstück ohne Trocknung direkt der Verformung zu unterwerfen. 



  An einigen Beispielen sei die Erfindung erläutert. 



  Man stellt eine schmierende Paste folgender Zusammensetzung her: 150 g/l FeCl3, 80 g/l C2O4H2, 2H20, 80 g/l S QsNa, 50 g/l Natriumalginat und 8 g/l Polyoxyäthylenalkylphosphat mit Wasser aufgefüllt auf l I. Wenn man diese Pasten in geringerer Dicke (0, 1 - 2 mm) auf die gewöhnlichen, nichtrosten-   
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 dann erhält man einen feuchten Film, der geeignet ist, die Kaltverformung zu erleichtern, der die so behandelten Stähle direkt unterworfen werden   können. Erhöht   man die Temperatur, dann steigt das Schichtgewicht an. So erhält man bei 500 C in 10 min auf einem Stahl vom Typ NS 22 S ein Schichtgewicht von   5, 4 g/mz.    



   Als chemische Basis für die Schichtbildungsreaktion mit dem Grundmetall, die als verdickte Lösung oder Paste   erfindungsgemäss   verwendet werden kann, eignen sich ausserdem folgende Lösungen : 
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<tb> 
<tb> I) <SEP> 50 <SEP> g/l <SEP> FeCls, <SEP> H) <SEP> 60 <SEP> g/l <SEP> Fells,
<tb> 50 <SEP> g/l <SEP> C, <SEP> ZH <SEP> O, <SEP> 70 <SEP> g/l <SEP> CNa,
<tb> 25 <SEP> g/1 <SEP> S <SEP> ; <SEP> O <SEP> Na, <SEP> 25 <SEP> g/l <SEP> S <SEP> Og <SEP> Na <SEP> ,
<tb> 50 <SEP> g/l <SEP> HCI, <SEP> 
<tb> 
 die mit einem Verdickungsmittel mit Schmiermitteleigenschaften verdickt eingesetzt werden können.

   Mit Lösungen I) kann man in einigen Minuten bei Raumtemperatur nichtrostende Stähle mit   8-10% Nickel,   17-21%   Chrom, 2%   Molybdän, Rest Eisen und solche mit   8-10% Nickel, 17-21% Chrom,   Rest Eisen mit einem Überzug versehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verwendung von Verdickungsmittel mit Schmiereigenschaften enthaltenden Oxalatlösungen oder - pasten zur Erleichterung der Kaltverformung von nichtrostenden Stählen durch Aufbringen von Überzügen mittels solcher Lösungen oder Pasten, die Oxalsäure, Ferrisalz, vorzugsweise Halogenid, und Thiosulfat enthalten.

   2. Verwendung von alsVerdickungsmittel mitSchmiereigenschaftenPolyvinylalkohol und/oder Deri- vate der Alginsäure, beispielsweise Natriumalginat und/oder Polyoxyäthylenalkylphosphat enthaltenden Lösungen oder Pasten zu dem in Anspruch 1 angegebenen Zweck.