AT231781B - Verfahren zur Oberflächenbehandlung, vorzugsweise Metallisierung von Walzwerksprodukten aus Eisen und Stahl - Google Patents

Description

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  Verfahren zur   Oberflächenbehandlung.   vorzugsweise Metallisierung von Walzwerksprodukten aus Eisen und Stahl 
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 dgl.durchgeführte Stahl- oder Eisenband benetzen bzw. sich mit dem Stahl oder Eisen legieren. 



   Bei dem nachfolgenden Durchgang des so überzogenen Bandes durch den abgeschlossenen Behand- lungsraum erfolgt einerseits in an sich bekannter Weise eine Wärmebehandlung des Bandes, um eine feste
Verbindung zwischen dem   Überzugs- und   dem Grundmetall herbeizuführen. Ist dies der ausschliessliche
Zweck der Wärmebehandlung, so ist der Behandlungsraum mit einem inerten bzw. reduzierenden Gas er- füllt. In dem Behandlungsraum können aber erfindungsgemäss auch Überzüge bzw. weitere Überzüge auf dem Metallband erzeugt bzw. bereits vorhandene modifiziert werden. Die Überzüge können   z. B.   durch den bekannten Vorgang der thermischen Zersetzung metallhaltiger Verbindungen unter Abscheidung des freigesetzten Metalls auf dem Band erzeugt werden.

   In einem solchen Fall ist der Behandlungsraum beispielsweise mit Wasserstoff   undMetallchloriddampf erfüllt.   Auch Überzüge aus Halb- oder Nichtmetallen wie   Si- oder B-Überzüge   können so erzeugt werden. Nach dem Durchgang durch diesen Behandlungsraum wird das Band in das zweite Metallbad geführt, das mit dem andern Pol der Stromquelle verbunden ist, so dass die   elektrische Widerstanderhitzung des Bandes im Behandlungsraum   sichergestellt ist.

   Das zweite Metallbad kann nun entweder wiederum aus einem Metall oder einer Metallegierung bestehen, die auf dem (nunmehr überzogenen) Metallband haften, wodurch ein weiterer'Metallüberzug aus dem gleichen oder einem andern Metall oder einer Metallegierung wie im ersten Bad aufgebracht wird, oder aber dieses zweiteMetallbad erfülltwie bei dem bekannten Wärmebehandlungsverfahren lediglich die Funktion eines Stromüberträgers, indem es aus einem Material besteht, das mit dem Metallbad nicht reagiert bzw. in an sich gleichfalls bekannter Weise eines Kühlmittels für das im Behandlungsraum widerstandserhitzte Band. In den Rahmen der Erfindung fällt aber auch jene Ausführungsform, dass lediglich in dem der Widerstandserhitzung nachgeschalteten Metallbad ein schmelzflüssiger Überzug aufgebracht wird.

   In diesem Fall ist es das erste, vorgeschaltete Metallbad, das   lediglich als Stromüberträger bzw. zur Vorwärmung   des Bandes dient. 



   Als Beispiele für Metalle, die entweder einzeln oder in Form beliebiger Legierungen miteinander zumindest   das eine schmelzflüssige Metallbad bilden, seien   beispielsweise genannt Zink, Zinn, Aluminium, Kupfer. 



   Das aus dem zweiten Bad austretende Metallband kann gegebenenfalls Nachbehandlungen unterworfen werden, bevor es auf einer Aufhaspel gesammelt wird. Diese Nachbehandlung kann z. B. im Fall von Zinküberzügen in einer Behandlung mit chromathaltigen Lösungen bestehen, im Falle von Aluminium- überzügen in der anodischen oder chemischen Oxydierung derselben {im Falle von Kupfer oder Zinn in einer Glänzbehandlung usw. 



   Es ist klar, dass die einzelnen beschriebenen Behandlungsschritte in der verschiedensten Weise miteinander kombiniert werden können. Wesentlich ist in jedem Falle, dass eine Wärmebehandlung durch elektrische Widerstandserhitzung mit einem schmelzflüssigen Metallisieren kombiniert wird, wobei das Bad schmelzflüssigen Überzugsmetalls bzw. Überzugsmetallegierung gleichzeitig der Stromzufuhr zu dem draht- oder bandförmigen, eisernen oder stählernen Walzwerksmaterial dient. 



   In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele einer zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienendenEinrichtung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Einrichtung mit zwei Behältern zur Aufnahme des schmelzflüssigen Metalles, Fig. 2 eine ähnliche Einrichtung mit anders geformten Behältern und anderer Art der Kühlung des schmelzflüssigen Metalles und Fig. 3 eine Einrichtung mit drei Behältern. 



   1 bezeichnet die Abhaspel, von welcher das zu behandelnde Band 2 abgezogen wird. Dieses durchläuft zunächst eine Reinigungsanlage 3 und sodann eine Kammer 4, in welcher das Band, wie bereits be- 
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   Zwischen den beiden Behältern 5, 6 wird das Band durch eine hochgezogene, mit inertem oder redu-   zierendem Gas gefüllte Kammer   9 geführt, deren Seitenwände zwecks Erzielung eines dichten Abschlusses der Kammer in die in den Behältern 5, 6 befindlichen Schmelzen eintauchen. 



   An den Behälter 6 kann ein Kühler 10 angeschlossen sein, durch welchen die Schmelze aus dem Belälter 6 im Kreislauf geführt wird. Ein ähnlicher Kühler kann auch im Anschluss an den Behälter 5 vorgesehen sein. 



   Nach dem Verlassen des Behälters 6 durchwandert das Band 2 eine Kammer 11, in welcher die bereits beschriebene Nachbehandlung des Bandes erfolgt. 



   Am austrittsseitigen Ende der Einrichtung ist eine Aufhaspel 12 vorgesehen, auf die das fertige Band aufgewickelt wird. 

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   Bei   derAusführungsform der Einrichtung nachFig. 2 sind die Behälter 5, 6   wannenartig ausgebildet und mit einer Abdeckhaube 13 versehen, an welche die Kammer 9 anschliesst. Durch diese Ausbildung der Behälter ist der für die Metallschmelze erforderliche Raum auf ein Minimum herabgesetzt. Zwecks Kühlung der Metallschmelze ist der erste Behälter 5, in den das kalte Metallband eintritt, mit dem. zweiten
Behälter 6, welcher vom glühenden Metallband durchlaufen wird, durch eine Leitung 15 verbunden, in die eine elektromagnetische Pumpe 14 eingebaut ist. Eine Rückleitung 16 mit einer elektromagnetischen Pumpe 17 verbindet den Behälter 6 mit dem Behälter 5. Bei dieser Anlage wird die Schmelze durch das   eingeführte, noch   kalte Metallband gekühlt, so dass die Anordnung eines eigenen Kühlers unter Umständen entfallen kann. 



   In manchen Fällen ist es erwünscht, dass das Metallband in die Schmelze, in der die Tauchmetallisierung erfolgen soll, nicht in glühendem Zustand, sondern bereits etwas abgekühlt eintritt. Zu diesem
Zweck können, wie Fig. 3 zeigt, drei Behälter 5, 5', 6 vorgesehen sein, von welchen die beiden ersten 5, 5' mit einer lediglich zur Stromübertragung dienenden   Pb-Bi-Legierung   gefüllt sind, während der dritte Behälter das zur Metallisierung dienende Zn-Bad enthält. Die gewählten Metallschmelzen können selbstverständlich durch andere ersetzt werden.

   Erreicht bei dem gewählten Ausführungsbeispiel das Metallband in der Kammer 9 beispielsweise eine Temperatur von 9000C und ist es erwünscht, dass es in das Bad des Behälters 6 beispielsweise mit einer Temperatur von nur 5000C eintritt, so ist zu diesem Zweck zwischen den Behältern 5, 5' eine Umlaufleitung 15, 16 mit den Pumpen 14, 17, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 vorgesehen. Das Band wird im Behälter 5'gekühlt und kann den Behälter 6 mit der gewünschten Temperatur durchlaufen. Durch Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit der Metallschmelze bzw.   durch Einbau zusätzlicher Kühleinrichtungen   kann jede gewünschte Temperatur des Bandes erzielt werden. 



   Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise möglich, mehrere Einrichtungen der beschriebenen Art ohne Zwischenaufhaspelung des Bandes hintereinander anzuordnen. In diesem Falle können zwischen je zwei Gruppen von   Schmelzbädern   Einrichtungen zur Zwischenbehandlung des Bandes vorgesehen sein. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung, vorzugsweise Metallisierung von Walzwerksprodukten wie Blechen, Drähten, Bändern   u. dgl.   aus Eisen und Stahl, wobei das zu behandelnde Material einer Wärmebehandlung durch Widerstandserhitzung unterworfen wird und Bäder aus schmelzflüssigem Metall zur Zuführung des elektrischen Stromes dienen und das Material vor und bzw. oder nach der Wärmebehandlung gewünschtenfalls Vor- bzw.

   Nachbearbeitungen unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Durchgang des zu behandelnden Materials durch mindestens eines der Bäder aus schmelzflüssigem Metall bzw. geschmolzener Legierung eine Tauchmetallisierung vorgenommen wird und in der zwischen den beiden bzw. je zwei Metallbädern liegenden Widerstands-Erhitzungszone das gegebenenfalls bereits metallisierte Material in an sich bekannter Weise einer Wärmebehandlung unterworfen wird. 
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Claims (1)

1. bei die Atmosphäre in dem abgeschlossenen Raum, in welchem die Wärmebehandlung erfolgt, zumindest teilweise aus einer bei der Behandlungstemperatur unterMetalloid-bzw. Metallabscheidung zersetzlichen gasförmigen Verbindung besteht.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallbad, in welches das zu behandelnde Material nach dem Passieren der Widerstands-Erhitzungszone eintritt, in an sich bekannter Weise aus einem Metall oder einerMetallegierung besteht, welche mit dem Material bzw. dem überzogenen Material nicht reagiert und nur der Stromzuführung bzw. der an sich bekannten Abkühlung des Bandes dient, wobei im letzteren Fall dieses Bad in geeigneter Weise laufend gekühlt wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallbad, in welchem die Tauchmetallisierung des Materials erfolgt, aus Zink, Aluminium, Zinn, Kupfer oder einer beliebigen Legierung eines oder mehrerer dieser Metalle besteht.