Verfahren zur Herstellung von Tempergu & . Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zur Herstellung von Tem- pergu 13.
Es ist vorgeschlagen worden, zur teilwei sen Entkohlung von Temperrohgussstüeken Gasgemische, wie Mond- oder Grielitgas oder andere Industriegase ztt verwenden, welche ausser dem.
entkohlend wirkenden CO., aueli Wasserstoff enthalten, welcher die Oxydation des Eisens verhindert.. Bei der Erzeuainiv von wei13brüeliigein Teniperguss nach diesem Verfahren wird bei Temperaturen zwiseben 800 und 900 C Gearbeitet.
Es wurde auch die Herstellung von Gas gemischen vorgeschlagen, deren Eigenseliaften für die Wärmebehandlung von Eisen beson ders günstig sind. Dazu soll Luft, mit einem kohlenwasserstoffhaltigen Gas zur Reaktion gebracht werden, wobei ,je naeli der beioe- misehten Luftmenge Gasgemische erhalten werden, welche z. B. entlizolilende, aufkohlende, reduzierende oder oxvdierende Wirkung be sitzen.
Man hat festgestellt, dass bei der Reak tion von z. B. ungefähr drei Raumteilen koh- lenwasserstoffhaltigen Gases mit vier Raum- teilen Luft ein Gasgemisch mit 7 bis 37% H_, bis zu 7_0% Methan,
3.5 bis 80% N._, 5 bis 22% CO und bis zu 10% CO., entsteht, wel- ehes sieh zuni Entkohlen eines Eisens mit 0,5% C gut eignet.
Die vorliegende Erfindung bezieht siele nun auf ein Verfahren zur Herstellung von Temperguss dureli Behandlung von auf über 900 C erhitzten Temperrohgussstücken mit einem entkohlenden Gasgemisch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Behandlung in einer praktisch gasdichten Kammer erfolgt und das Gasgemiseli durch Verbrennung von Kohlen- stoffverbindungen enthaltenden Grasen mit.
einer solchen Menge von Luft hergestellt wird, dass (las erhaltene Gasgemisch einen entkolilenden und einen reduzierenden Be standteil enthält. Ein derartiges Gasgemiseli kann durch geregelte Verbrennung von Holz kohlen- oder Kohlengeneratorgas, Kokereigas oder Leuchtgas mit berechneten Luftmengen und. dureli allfällige Abseheidung unerwünsch ter Reaktionsprodukte erhalten werden.
Jeder praktiseli gasdichte Hüttenofentip kann zur Ausführung der vorliegenden Er findung dienen, z. B. elektrische Widerstands öfen, brennstoffbefeuerte Muffelöfen oder gasbefeuerte öfen mit Glührohrheizung.
Die Zusammensetzung des in den Behand lungsraum eingeführten Gasgemisches wird zweekmässigerweise so gewählt, dass das Ge misch die Gussstüeke zwar entkohlt, auf das Eisen dagegen sieht oxydierend wirkt.
Ein solelles Gemisch kann einige oder alle der folgenden Komponenten enthalten: H- H.O- Dampf, CO, als entkohlendes und CO als reduzierendes C#as. Unter Umständen kann clas gleiche Gas, z. B. IL, entweder entkoh- lend oder reduzierend wirken. Als ehemiseh indifferente, verdünnende Beimischung kann N., vorhanden sein. Ein solches Gemisch kann z.
B. folgende Zusammensetzung aufweisen: 2 bis 251/o H@, 4 bis 911/o CO., 0,1 bis 031/o H.0-Dampf, 6 bis 25% C0, Rest N,. Es kann beispielsweise durch Reaktion passender Luft mengen mit Generator-, Kokerei- oder Leucht gas erhalten werden.
Holzkohlengeneratorgasbesteht aasungefähr 30 bis 321/o CO, 1 bis 3% CO;;, 2 bis 411/o IL" 1% H;
0-Dampf, Rest N_. Mit ?!1 seines Vo- lumens Luft vermischt und entweder in einem ausserhalb des Ofens liegenden Verbrennungs raum oder in der Behandlungskammer des Ofens selbst verbrannt, ergibt.
es ein Gas- gemisch mit etwa 201/o C0, 7,51/o CO" 2% 1I., 1% H=O-Dampf, Rest N.-1.
Kokerei- oder Leuchtgas besteht normaler- weise aus ungefähr 45 bis 48% II_, 17 bis 19% CH" 18 bis 22% C0, 2 bis 4% CO" 0,
5 bis 1,0% 0" 6 bis 9% N., 1,5 bis 3,5% höhermolekularen Kohlenstoffverbindungen. Beim Zumischen von 2,5 bis 3 Volum- teilen Luft,
Verbrennen im geschlossenen Verbrennungsrauen mit oder ohne Verwen dung eines Katalysators und Kühlung der Verbrennungsprodukte zur Kondensation des überschüssigen Wasserdampfes entsteht ein Grasgemisch von etwa der folgenden Zusam- niensetzung :
8 bis 141/o H;, 6 bis 11% C0, 6 bis 9 % COü, 1 bis 2 % H L0-Dampf, Rest N,.
Die Zusammensetzung des durch Verbren nen von Leuchtgas erhaltenen Gasgemisches verändert sich innerhalb der genannten Gren zen in Abhängigkeit vom verwendeten Luft- Gas-Verhältnis. Der Wasserdampfgehalt kann durch Kühlung der Verbrennungsprodukte oder irgendeine andere bekannte Bethode im gewünschten Ausmass verringert werden.
Ein vorausberechnetes Volumen des Gas gemisches kann in die Behandlungskammer des Ofens eingeführt und in einem geschlos senen System zum Umlauf gebracht werden, welches ausser der Behandlungskammer. zweekmässigerweise auch eine Vorrichtung aufweist, die eine Erneuerung der entkohlen- den Wirkung des Gasgemisches durch Zufuhr richtig bemessener Luftmengen erlaubt. Ein übermässiger Druck im Kreislaufsy stein kann durch Einbau eines Gasablasses vermieden werden.
Bei einer typischen Ausfüliriuigsart der Erfindung bringt man in die Behandlungs- kammer Stücke aus weissenn Clnsseisen, das etwa die folgende Zusammensetzung aufweist 3,2 % C, 0,6 % Si, 0,2 11/o 11n, 0,08 % P,
0,20 0/0 S, Rest Eisen. Die Zusammensetzung der be handelten Stücke hängt von der Behandlungs dauer und der angewendeten Temperatur ab. Längere Behandlung bewirkt geringeren Koh lenstoffgehalt, hohe Temperatur beschleunigt die Entkohlung.
Die Kammer kann Teil eines geschlossenen Umlaufsystems sein, welches aueli einen Ven tilator oder ein Gebläse und einen Kühler enthält. Nach Einführung eines aus 10% 11.,. 8% C0, 6% CO,,
1% H.0-Dampf und 75% N. bestehenden Gemisches in dieses Kreislauf system wird die Temperatur der Clussstfiekr auf l000 C gebracht und -während 28 Stun den so belassen.
Im Laufe der Behandlung regiert das C0, des Gasgemisches nach der (-lleiehiing CO , + C = 2 CO mit dem Kohlenstoff der Ciissstüeke. Schliess lich würde alles verfügbare <B><U>CO.,</U></B> v erbraiieht und dadurch die Entkohlung zum Stillstand kommen, wenn nielet durch \zugeführte Luft nach der Gleichung CO + ?.:-, O, - CO, neues<B><U>CO.,</U></B> gebildet und die entkohlende Wir kung des Gemisches so aufrechterhalten würde.
Die zugesetzte Luftmenge wird so bemessen, dass sie nur gerade dazu ausreicht, den aus dem Guss stammenden Kohlenstoff in der beschriebenen Weise in CO., überzufüh ren. Durch geeignete Einstellung der Ablass- vorrichtung kann während der ganzen Be- handlungsdauer der Druck in der Kammer auf einem wenig über denn äussern Atino- sphärendruck liegenden Wert gehalten und so (las Eindringen unerwünschter Gase verhin
dert werden. Ausser dem CO., können auch Wasserstoff und Wasserdampf- des Gasgemisches entkoh- lend auf die Gnssstücke wirken, naeli den (Tleiehungen C+2II, = CII4und C j-- I1.,0 - 11..<B>+</B> C0.
Process for the production of Tempergu &. The present invention relates to a method for producing temperature 13.
It has been proposed to use gas mixtures such as moon or grielite gas or other industrial gases ztt for the partial decarburization of Temperrohgussstüeken.
decarburizing CO., also contain hydrogen, which prevents the oxidation of the iron. When producing white briquette in Teniperguss according to this process, temperatures between 800 and 900 C are used.
The production of gas mixtures has also been proposed, the properties of which are particularly favorable for the heat treatment of iron. For this purpose, air is to be made to react with a hydrocarbon-containing gas, with gas mixtures being obtained depending on the amount of air being measured. B. entlizolilende, carburizing, reducing or oxidizing effect be seated.
It has been found that in the reaction of z. B. approximately three parts of the volume of hydrocarbon-containing gas with four parts of air a gas mixture with 7 to 37% H_, up to 7_0% methane,
3.5 to 80% N._, 5 to 22% CO and up to 10% CO., Arises, which is well suited for decarburizing an iron with 0.5% C.
The present invention now relates to a process for the production of malleable cast iron by treating malleable cast iron pieces heated to over 900 C with a decarburizing gas mixture, characterized in that the treatment takes place in a practically gas-tight chamber and the gas churns are made by burning carbon compounds Graze with.
Such an amount of air is produced that (the gas mixture obtained contains a decolorizing and a reducing component. Such a gas mixture can be produced by the controlled combustion of charcoal or coal generator gas, coke oven gas or luminous gas with calculated amounts of air and due to any separation of undesired reaction products can be obtained.
Each Praktiseli gas-tight furnace tip can be used to carry out the present invention, for. B. electrical resistance furnaces, fuel-fired muffle furnaces or gas-fired furnaces with glow tube heating.
The composition of the gas mixture introduced into the treatment room is chosen so that although the mixture decarburizes the cast pieces, it has an oxidizing effect on the iron.
A solar mixture may contain some or all of the following components: H- H.O- vapor, CO, as a decarburizing and CO as a reducing C # as. Under certain circumstances, the same gas, e.g. B. IL, either decarbonizing or reducing. As a previously indifferent, diluting admixture, N. can be present. Such a mixture can e.g.
B. have the following composition: 2 to 251 / o H @, 4 to 911 / o CO., 0.1 to 031 / o H.0 steam, 6 to 25% CO, remainder N ,. It can be obtained, for example, by reacting appropriate amounts of air with generator, coke oven or luminous gas.
Charcoal generator gas is about 30 to 321 / o CO, 1 to 3% CO ;;, 2 to 411 / o IL "1% H;
0 steam, remainder N_. Air mixed with?! 1 of its volume and burned either in a combustion chamber outside the furnace or in the treatment chamber of the furnace itself results.
it is a gas mixture with about 201 / o CO, 7.51 / o CO "2% 1I., 1% H = O vapor, remainder N.-1.
Coke oven or coal gas normally consists of about 45 to 48% II_, 17 to 19% CH "18 to 22% C0, 2 to 4% CO" 0,
5 to 1.0% 0 "6 to 9% N., 1.5 to 3.5% higher molecular weight carbon compounds. When adding 2.5 to 3 parts by volume of air,
Burning in the closed combustion chamber with or without the use of a catalyst and cooling the combustion products to condense the excess water vapor results in a grass mixture with approximately the following composition:
8 to 141 / o H;, 6 to 11% CO, 6 to 9% CO, 1 to 2% H L0 steam, remainder N ,.
The composition of the gas mixture obtained by burning luminous gas changes within the limits mentioned as a function of the air-gas ratio used. The water vapor content can be reduced to the desired extent by cooling the combustion products or any other known method.
A pre-calculated volume of the gas mixture can be introduced into the treatment chamber of the furnace and circulated in a closed system which is outside the treatment chamber. as a rule, it also has a device which allows the decarburizing effect of the gas mixture to be renewed by supplying correctly measured amounts of air. Excessive pressure in the circulatory system can be avoided by installing a gas outlet.
In a typical embodiment of the invention, pieces of white iron, which has approximately the following composition, are placed in the treatment chamber: 3.2% C, 0.6% Si, 0.2 11 / o 11n, 0.08% P,
0.20 0/0 S, remainder iron. The composition of the treated pieces depends on the duration of treatment and the temperature used. Longer treatment results in a lower carbon content, high temperature accelerates decarburization.
The chamber can be part of a closed circulation system which also contains a ventilator or a blower and a cooler. After the introduction of a 10% 11.,. 8% CO, 6% CO ,,
1% H.0 steam and 75% N. existing mixture in this circulation system, the temperature of the Clussstfiekr is brought to 1000 C and left for 28 hours.
In the course of the treatment, the C0, the gas mixture after the (-lleiehiing CO, + C = 2 CO with the carbon of the Ciissstüeke reigns. Ultimately, all available <B><U>CO.,</U> </B> This causes the decarburization to come to a standstill if no air is supplied according to the equation CO +?.: -, O, - CO, new <B> <U> CO., </U> </B> and the decarburizing effect of the mixture would be maintained.
The amount of air added is measured in such a way that it is only just sufficient to convert the carbon from the casting into CO., In the manner described. By suitably setting the discharge device, the pressure in the chamber can be reduced during the entire treatment period kept at a value a little above the external atinosphere pressure and thus prevented the penetration of undesired gases
be changed. In addition to the CO., Hydrogen and water vapor from the gas mixture can also have a decarbonizing effect on the gnats, naeli den (C + 2II, = CII4and Cj-I1., 0-11 .. <B> + </ B > C0.