AT377011B - Verfahren zum beizen von edelstaehlen, kupfer, buntmetallegierungen, sonderlegierungen, titan, zirkon oder tantal mittels salpetersaurer beizbaeder - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beizen von Edelstählen, Kupfer, Buntmetallegierungen, Sonderlegierungen, Titan, Zirkon oder Tantal, mittels salpetersaurer Beizbäder, die auch 
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 metallegierungen, Sonderlegierungen, Titan, Zirkon, Tantal usw. mit Salpetersäure in wässeriger Lösung oder Säuregemischen in wässeriger Lösung, die Salpetersäure enthalten, entstehenden Stickoxyde, welche ohne besondere Obsorge in die Atmosphäre entweichen, ist ein altes und bis heute noch nicht befriedigend gelöstes Problem. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um die dabei entstehenden NOx-Mengen nicht, wie üblich, erst nach dem Beizen aus den Abgasen grossteils herauszuholen, sondern bereits die Bildung der Stickoxyde beim Beizen der genannten Metalle in salpetersauren wässerigen Lösungen auf einen Bruchteil herabzumindern. 



   Es wurde für diesen Zweck zwar bereits vorgeschlagen, den Beizbädern Wasserstoffperoxyd zuzusetzen, es zeigte sich aber, dass ein so grosser Teil dieses teuren Stoffes durch andere als die gewünschten Reaktionen zersetzt wird, dass das Verfahren zu teuer wird. 



   Auch der Zusatz von Harnstoff beim Beizen bestimmter Edelstahlsorten ist bereits in Betracht gezogen worden. Abgesehen davon, dass gemäss dem bekannten Stand der Technik dieser Zusatz zu einem andern Zweck vorgeschlagen wird als gemäss der Aufgabenstellung der Erfindung, nämlich zur Verbesserung der Beizeigenschaften und zur Verkürzung der Beizdauer, vermittelt dieser Stand der Technik keinerlei Lehre bezüglich der Dosierung des Harnstoffzusatzes als Funktion der 
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 und Weise den gewünschten Effekt zeitigt.

   In Summe kann man die hiebei stattfindenden Hauptreaktionen durch folgende Formel ausdrücken :   CO (NH2) 2   + NO203 = 2 N2 +   C02   + 2 H20 
Somit ist das Verfahren gemäss der Erfindung zum Beizen von Edelstählen, Kupfer, Buntmetalllegierungen, Sonderlegierungen, Titan, Zirkon, Tantal usw. mittels salpetersaurer Beizbäder, die auch andere Säuren wie z. B. Flusssäure enthalten können, unter Zugabe von Harnstoff oder einer wässerigen Harnstofflösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des Hanrstoffes direkt mittels 
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    NOx-Fühlersz. B.   einem NO- und einem   NOz-Molekül,   dessen Bildung verhindert wird) das Auslangen findet, weil auch Nebenreaktionen stattfinden.

   Je nach Art des gebeizten Metalls, der Beiztemperatur usw. 
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 mitunter unter 20% der sonst entstehenden Menge herabgesetzt werden kann. 



   Da bei sonst gleichen Beizbedingungen ein ursächlicher Zusammenhang zwischen NOx-Konzentration und Harnstoffzugabe zum Beizbad besteht, erwies es sich als sehr effektiv, die kontinuierliche NOx-Analyse der Abgase über einen PID-Regler zur Einstellung der zudosierten Harnstoffmenge zu benutzen. Natürlich muss man wegen der begrenzten Löslichkeit des Harnstoffes in nitrathältigen Lösungen darauf sehen, dass keine Harnstoffsättigung eintritt,   d. h.   das Löslichkeitsprodukt des Harnstoffnitrats überschritten wird. Dies ist aber, wie sich zeigte, bei Einstellung der Regelsysteme immer möglich. 



   Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel näher veranschaulicht :
Beispiel : Bei der Herstellung von rostfreiem Kaltband ist eine   Glüh- und   Beizbehandlung des warmgewalzten Edelstahlbandes unumgänglich. Das Beizen erfolgt in einer kontinuierlich betriebenen Behandlungslinie. Hiefür wird für Austenite ein Säuregemisch von zirka 15   Gew.-% HNOs   und zirka 2,5   Gew.-%   HF und für Ferrite ein Säuregemisch von zirka 15   Gew.-% HNOa   und zirka 0,5 Gew.-% HF angesetzt. 



   Um ein Austreten von Säuredämpfen in die Halle zu verhindern, sind die Beizbäder abgedeckt 

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 und werden abgesaugt. Das Abgas wird durch einen Gaswäscher über einen Kamin ins Freie geleitet. 



   Um die Umweltbelastung durch NOx-Emissionen zu verringern, wurde Harnstoff in den Beizbottich in geregelter Form zugegeben. Hiebei zeigte sich, dass beim Beizen von Austeniten der
NOx-Gehalt der abgesaugten Baddämpfe von 1200 ppm    NO   durch die Zugabe von Harnstoff auf einen Bereich von 300 bis 100 ppm    NO   reduziert werden konnte. Beim Beizen von Ferriten konnte der    NO -Gehalt   der abgesaugten Dämpfe von 3000 ppm    NO   auf einen Bereich von 150 bis 100 ppm
NOx durch die Harnstoffzugabe reduziert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : EMI2.1 säure, enthalten können, unter Zugabe von Harnstoff oder einer wässerigen Harnstofflösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des Harnstoffs direkt mittels eines kontinuierlich arbeiten- EMI2.2