AT91893B - Verfahren zum Beizen von Schmiedeeisen und Stahl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Beizen von Schmiedeeisen und Stahl. 



   Behandelt man Schmiedeeisen und Stahl mit   verdünnten     Mineralsänren. Schwefelsäure oder   Salzsäure, wobei eine lebhafte   Wasserstoffentwieklung stattfindet. t ! o nimmt gemäss   den Forschungen von Johnson, Hughes, Ledebur u. a. das Eisen Wasserstoff im Entsteheungszustande auf; derselbe legiert sich sofort mit ihm und macht das Eisen dadurch spröde. Nach Ledebur bezeichnet man die so   erzeugte   Sprödigkeit des Eisens mit   dem Ausdruck #Beizsprödigkeit" oder #Beizbrüchigkeit". Der erwähnte   Einfluss des Wasserstoffes tritt an dünnen Gegenständen deutlicher in die Erscheinung als an   dirken. er   ist grösser bei hartem Stahl als bei weichem Eisen.

   Drähte, welche vor dem Beizen zahlreiche Biegungen ertragen,   zerbrechen nach unvorsichtigem   Beizen oft schon beim Umbiegen   um     90 , besonders abt-   auch beim Drehen um die   Längsachse   und sie reissen leicht ab. so dass z. B. bei Drahtseilen infolge der Beizsprödigkeit die schlimmsten Folgen eintreten können. Das Wesen der Beizsprödigkeit ist noch nicht 
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 das Kapitel von der Beizbrüchigkeit des Eisens als abgeschlossen betrachtet werden könne. 



   Ein Mittel zur tatsächlichen Verhinderung der   Beizbruchigkeit   gab es bisher noch nicht ; es galt vielmehr noch immer als einzige   Vorbeugungsmassnahme   möglichst schwache Säure anzuwenden und die Zeitdauer ihrer Einwirkung nicht länger auszudehnen, als eben zur Erreichung dieses Zieles notwendig ist. (Ledebur : Stahl und Eisen, 1889, Seite 754.)
Wie schon anfangs erwähnt, verwendet man zum Beizen d. h. zum Entfemen der harten   Walxhaut,   die bekanntlich aus Eisenoxyduloxyd besteht und eine oft glasharte Masse bildet,   ausschliesslich   ver-   dünnte   Mineralsäuren (gegebenenfalls unter Verwendung von   Zusätzen).   nämlich Salzsäure von etwa   220 Bé   
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 Natriumbisulfat in Wasser.

   Um den Beizprozess zu beschleunigen, erwärmt man die genannten Beizflüssigkeiten auf etwa   50-80  C.   Man erzielt hiedurch allerdings ein sehr rasches, höchstens   dz     Stunden   beanspruchendes   Auflösen   der Walzhaut, aber es entsteht eine besonders lebhafte Wasserstoffentwieklung und bei nur ein wenig zu langem Beizen wird nicht nur die Walzhaut, sondern naturgemäss auch das darunter befindliche metallische Eisen mehr oder weniger stark angegriffen. wobei es durch die unvermeidliche Aufnahme von Wasserstoff stark   beizbrüchig wird.   



   Den Vorgang beim Beizen darf man sich wohl so vorstellen, dass die Säure zuerst lösend auf das Eisen einwirkt ; wobei sich zwischen diesem und der Walzhaut Wasserstoff bildet, der dann bei   zunehmen-   dem Gasdruck eine Lockerung der Oxydschicht bewirkt, welche allmählich versehwindet, d. h. teils chemisch gelöst, teils mechanisch entfernt wird. Das Beizen nach dem bisherigen Verfahren hat aber neben der stes vorhandenen Gefahr des   Beizbruehigwerdens   des Eisens auch noch verschiedene andere   schwerwiegende Übelstände   im Gefolge. 



   Ein solcher Übelstand ist z. B. der, dass die heissen Säuredämpfe, sowohl für die Bedienungsmannschaft sehr lästig sind, also auch den Eisenteilen der Beizvorrichtungen und den sonstigen in der Nähe befindlichen Eisenkonstruktionen sehr verhängnisvoll werden können. Die mit Hilfe des bisher üblichen Verfahrens frisch gebeizten Drähte und Bleche rosten aber auch sehr leicht ; sie müssen daher in Kalkwasser getaucht (gekalkt) oder in heissem Wasser sehr sorgfältig   abgewaschem   werden. Es tritt ferner ein Verlust durch das Beizen am Gewicht des Beizgutes ein, der z. B. bei Draht   J-J-2%   beträgt. 



  Das ist zwar an sich nicht viel, aber bei der grossen Menge der jährlich zn beizenden Drähte, ist dieser Verlust immerhin ein sehr nennenswerter. Ferner ist auch der Verbrauch an Schwefelsäure von   60  Be.   
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 - In erster Linie   handett es > i''h aber   darum die   Beizsprödigkeit   zu verhüten ; wie schon erwähnt. ist die Ursache derselben, der beim Behandeln von Eisen mit Mineralsäuren auftretende freie Wasser- 
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 der Beizbriichigkeit mit einem Sehlage behoben oder doch wesentlich vermindert. 



   Verstärken lässt sich die Wasserstoffentwicklung durch die Berührung des Eisens mit Zink, wobei ersteres elektronegativ wird. Im Gegensatz hiezu verringert Arsen die Angriffsgesehwindigkeit der Säure auf das Eisen. Allein   abgeschert   von dem dann auftretenden giftigen Arsenwasserstoff ist arsenhaltige 
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   Die neue Erfindung kennzeichnet sich nun durch eine gewisse Vorbehandlung der   Beizflüssigkeit.   durch die   bezweckt wird. dass da--Eisen   oder der Stahl während des Beizens selbst, u. zw. sofort beim   Losen der Walzhaut   mit einer das Eisen passiv machenden feine Schicht versehen wird. Das neue Verfahren besteht darin, dass der Beizflüssigkeit eine ganz geringe Menge eines Stoffes zugesetzt wird, der die Bildung der dünnen Schutzschicht veranlasst. Es wurde nun die Beobachtung gemacht, dass Stein-   kohlenteer, Rohanthrll : en. Rohnllpht : 1lin und andere Produkte der Teerdestillation und ähnlicher pyrogener   Prozesse, wenn sie dem Beizbade zugesetzt werden. das Eisen gegen den Angriff von Säuren passiv machen. 
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 des Eisens. 



     Die Vorzüge des neuen Verfahrens   sind folgende :
Das Beizen kann in der Kälte oder bei ganz geringer Erwärmung der Lösung vorgenommen werden, wodurch eine   völlige   Beseitigung der   übelriechenden,   stark zum Husten reizenden Säuredämpfe erzielt wird. Das   Beizgut   kann beliebig lange in der Säure liegen bleiben, ohne zerfressen und ohne beizbrüchig zu werden. so dass man nicht mehr von dem guten Willen und der Geschicklichkeit der Arbeiter abhängig ist. wie bisher. 
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 besser   zielen, avail   er beim Ziehen   nicnt mehr kneift.   Damit entsteht in enger Verbindung ein geringerer Verschleiss der Zieheisen, weniger Arbeitslohn, weniger Bedarf an Schmiermaterial, weniger Ausschuss. 
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 gebeizt ist.

   Die Beize greitt die eisernen   Beizkorbe   nicht an und die Beizvorrichtungen leiden nicht. Die Bleche erhalten eine glattere   Oberfläche   und nehmen daher auch nicht so viel Zinn oder Zink beim Verzinnen oder   Verzinken auf.  

Claims (1)

1. PATEXT-ANSPRUCH : Verfahren zum Beizen von Schmiedeeisen und Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung der Einwirkung der Beizfliissigkeit auf metallisches Eisen und dadurch hervorgerufener Beizsprödigkeit EMI2.6