AT218817B - Verfahren zum Aufbringen von hochhitzebeständigen Schutzschichten auf metallische Oberflächen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zum Aufbringen von hochhitzebeständigen Schutzschichten auf metallische Oberflächen 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Sauerstoffes bzw. seines Trägers aus der Zone, in der die Reaktion ablaufen soll, verzögert und damit die Reaktion gefördert. 



   Durch die Wahl der Pulver und durch die Dicke der Einbettungsschicht hat man es in der Hand, die günstigsten Verhältnisse einzustellen, da der reaktionsfähige Sauerstoff vorzugsweise auch nicht zu lange an der Grenzfläche festgehalten werden darf, sondern bei Beendigung der Ausbildung der Grundschicht verbraucht bzw. abdiffundiert sein soll, weil zurückbleibender Sauerstoff das Grundmetall   schädlich   beeinflussen   könnte. Diese Schädigungen bestehen beispielsweise   bei   deraufbringung vonisolationsüberzügen   auf Elektroblechen in einer Verschlechterung der magnetischen und mechanischen Eigenschaften. 



   Gerade diese Ausführungsform der Erfindung, bei der die Verweildauer des reaktionsfähigen Sauerstoffes bzw. seiner Träger am Reaktionsort durch Einbetten beeinflusst wird, erlaubt es, die Reaktion der Grundschichtausbildung zu steuern und beispielsweise den Diffusionsvorgang nur soweit zu verzögern, dass bei Erreichen der gewünschten Dicke der Grundschicht der reaktionsfähige Sauerstoff verbraucht bzw. aus der Reaktionszone abgeführt ist. Nur so werden Störungen bei der weiteren Glühbehandlung, insbesondere bei höheren Temperaturen, vermieden. 



   Die Wahl einer schwach oxydierenden Atmosphäre im Glühraum, wie sie bei Elektroblechen auch gelegentlich angewendet wird, genügt bei gestapelten Blechen oder gewickelten Bändern allein nicht, um die Grundschichtausbildung zu fördern, da sie wegen der dichten Packungsweise des Glüngutes nicht genügende Mengen an reaktionsfähigem Sauerstoff in die Reaktionszonen liefern kann. 



   Bei der Auswahl der pulverförmigen Einbettungsstoffe ist darauf zu achten, dass sie keine störende Nebenreaktion mit dem Grundmetall eingehen. Als besonders vorteilhaft haben sich pulverförmige Oxyde erwiesen, wie sie auch für die Ausbildung der Grundschicht mit der Metalloberfläche zur Reaktion gebracht werden. Es eignen sich beispielsweise hochschmelzende Oxyde des Magnesiums, Aluminiums, Kalziums, Titans und/oder Siliziums als Einbettungsmassen. 



   Die Verzögerung, die durch diese Einbettungsmassen herbeigeführt wird, lässt sich durch die Schichtdicke derselben und die Packungsdichte   bzw. Korngrösse   des Pulvers regulieren. Nachdem die Reaktion unter Bildung der Grundschicht zu Ende geführt ist, kann durch Diffusion restlicher reaktionsfähiger Sauerstoff in den übrigen Glühraum abgeführt werden, wenn noch ein Überschuss vorhanden ist. 



   Das Verfahren sei an Hand einiger Beispiele näher   erläutert :     Beispiel l :   Es wurde ein Band aus einer Eisen-Siliziumlegierung verwendet, dasbeidseitigmit einem aufgetrockneten Film versehen war, der sich aus   901o     MgO   und   lcplo   Mg (OH) zusammensetzte. Das Band wurde im aufgewickelten Zustand in einen oben offenen Glühtopf gesetzt und in fein gepulvertes karbonatfreies   MgO   eingebettet. Die Schichthöhe der leicht angedrückten Magnesia über der Oberkante des Bundes betrug zirka 150 mm, der Abstand vom Glühtopf bis zur äusseren Windung des Bundes zirka 80 mm. Der Glühtopf wurde in eine Glühhaube gesetzt. Die Glühung wurde in Schutzgas bei 1050 C mehrere Stunden durchgeführt.

   Soll das Elektroblech eine Kornorientierung erfahren, dann kann diese Glühung in bekannter Weise in Stickstoff mit der für die Ausbildung einer magnetischen Vorzugsrichtung erforderlichen Temperatur und Zeitdauer durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann man diese Glühung im Vakuum oder in trockenem Wasserstoff durchführen, wobei die aufgebrachte Grundschicht nicht beeinträchtigt wird. Nach dem Abkühlen kann überschüssiges, nicht zur Reaktion gekommenes Oxyd mechanisch entfernt werden, beispielsweise durch Bürsten. Man erhält eine gleichmässige Grundschicht von 2   .   Die Einbrennphosphatierung wird, wie im Stammpatent beschrieben,   durchgeführt.   Man erhält besonders gute Isolationsschichten. 



   Beispiel 2 : Ein weiteres Band einer Eisen-Siliziumlegierung wurde mit einer Aufschlämmung   eines Pulvers aus 30%ALO, 52% MgO und 18% MgCO in Wasser versehen und unterhalb der Zersetzungs- temperatur des Karbonates (bei 400 C) so lange geglüht, bis alles Wasser, auch das chemisch gebundene,   entfernt war. Dann wurde das Band aufgewickelt und in einen Glühtopf gesetzt, dessen Durchmesser zirka 100 mm grösser war als der des Bundes. Der Glühtopf wurde in   eine Glühhaube   gesetzt. Das freie Volumen des Topfes wurde unter leichtem Anpressen mit reiner Tonerde ausgefüllt. Die Schichthöhe über der Oberkante des Bundes betrug 100 mm. Die Glühung erfolgte   bei 9500C tiber   mehrere Stunden. Im übrigen 
 EMI3.1 
 rere Stunden unterworfen.

   Nach dem Abkühlen wurde der nicht zur Reaktion gekommene Überschuss der getrockneten Aufschlämmung   abgebürstet   und die Bleche in der im Stammpatent beschriebenen Weise mit einem Einbrennverfahren phosphatiert. In diesem Fall wurde eine Isolationsschicht von hervorragender Durchschlagsfestigkeit bei einer Dicke von   3, 5 li erhalten.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Aufbringen von hochhitzebeständigen Schutzschichten auf metallische Oberflächen, z. B. Bleche oder Bänder, insbesondere-aus Eisen, Eisenlegierungen oder Stahl, vorzugsweise bei der Herstellung von Elektroblechen, z. B. zum Isolieren von Transformatoren- oder Dynamoblechen oder - bändern, insbesondere solchen mit magnetischer Vorzugsrichtung, nach Patent Nr. 209661, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtmetallische Grundschicht unter Mitwirkung von reaktionsfähigem Sauerstoff, der sich an der an der Reaktion beteiligten Oberfläche der Metallgegenstände befindet, gebildet wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der reaktionsfähige Sauerstoff in gebundener Form in die Reaktionszone gebracht wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Feuchtigkeitsreste vom Aufbringen der Oxyde und/oder Hydroxyde zur Bildung von reaktionsfähigem Sauerstoff verwendet bzw. mitverwendet werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass chemisch gebundenes Wasser, beispielsweise in Form von Hydroxyden, zur Bildung von reaktionsfähigem Sauerstoff verwendet bzw. mitverwendet wird.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem zur Reaktion zu bringenden Oxyd und/oder Hydroxyd Verbindungen beigemischt werden, die reaktionsfähigen Sauerstoff an der Reaktionsstelle bilden.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass den zur Reaktion zu bringenden Oxyden und/oder Hydroxyden bei erhöhter Temperatur Sauerstoff abgebende Verbindungen. beispielsweise Karbonate und/oder andere Salze und/oder höhere Oxyde von Metallen, die mehrere Wertigkeitsstufen besitzen, beigemengt werden, z.B. CrO und/oder BaO und/oder Molybdat.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Lenkung der Aufhei- zung nach dem Aufbringen der Oxyd-und/oder Hydroxydaufschlämmung reaktionsfähiger Sauerstoff noch bei Temperaturen in der Reaktionszone gehalten wird, bei denen die Reaktion mit der Metalloberfläche oder Bestandteilen derselben eintritt.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdiffundieren des reaktionsfähigen Sauerstoffes bzw. seiner Träger, solange die Grundschicht gebildet wird, dadurch verzögert wird, dass die Metallgegenstände, die mit den zur Reaktion zu bringenden Verbindungen bedeckt sind, in ein die Grundschichtausbildung nicht störendes Pulver eingebettet werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einbettung hochschmelzende Oxyde verwendet werden, insbesondere solche, wie sie zur Grundschichtbildung zur Anwendung kommen, beispielsweise Oxyde des Magnesiums, Aluminiums, Kalziums, Titans, Siliziums..

   10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass solche reaktionsfähigen Sauerstoff liefernde Verbindungen, deren Zerfallstemperatur dem Temperaturgebiet der Grundschichtausbildung entspricht oder nahe darunter liegt, den zur Reaktion zu bringenden Oxyden und/oder Hydroxyden beigegeben werden.

   11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass siliziumhaltige Transfo- matoren-oder Dynamobleche oder-bänder mit einer Aufschlämmung von Magnesiumoxyd und/oder Magnesiumhydroxyd bedeckt, die Aufschlämmungsschicht vorgetrocknet, die so vorbereiteten Bleche oder Bänder, gegebenenfalls in Stapeln oder Bunden, in Magnesiumoxydpulver eingebettet un zur Ausbildung der Textur geglüht werden.