DE102008057686A1 - Gas mixture useful in thermal spraying, cutting and/or during surface treatment, consists of a mixture of argon, helium, nitrogen, carbon dioxide and/or hydrogen with hydrocarbon gaseous under normal condition - Google Patents

Gas mixture useful in thermal spraying, cutting and/or during surface treatment, consists of a mixture of argon, helium, nitrogen, carbon dioxide and/or hydrogen with hydrocarbon gaseous under normal condition Download PDF

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Abstract

The gas mixture comprises a mixture of argon, helium, nitrogen, carbon dioxide and/or hydrogen with hydrocarbon gaseous under normal condition. The mixture consists of doped quantity of nitrogen monoxide, nitrogen dioxide and/or oxygen. The hydrocarbon contains double- or triple bond and is acetylene. The mixture consists of 2-5 vol.% of hydrocarbon related to the total mixture. Independent claims are included for: (1) a method for industrial preparation of a gas mixture; and (2) a device for providing a gas mixture.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Gasgemisch, einen Druckbehälter, der das Gasgemisch enthält, und die Verwendung des Gasgemisches, ein Verfahren, welches das Gasgemisch verwendet, eine Vorrichtung zum Bereitstellen des Gasgemisches an der Arbeitsstelle sowie ein Verfahren zur Herstellung des Gasgemisches.The Invention relates to a gas mixture, a pressure vessel, containing the gas mixture, and the use of the gas mixture, a method using the gas mixture, a device for Providing the gas mixture at the workplace and a method for the preparation of the gas mixture.

Stand der TechnikState of the art

Herkömmlich werden beim thermischen Spritzen mittels Lichtbogen, Plasma und/oder Laser meist Gasgemische verwendet, die hauptsächlich Argon, Helium, Stickstoff oder Wasserstoff oder deren Mischungen umfassen.conventional be during thermal spraying by means of arc, plasma and / or Laser mostly uses gas mixtures, which are mainly argon, Helium, nitrogen or hydrogen or mixtures thereof include.

Acetylen (Ethin) wurde bisher in Verbindung mit Sauerstoff zum Gasschmelzschweißen (”autogenen Schweißen”) verwendet.acetylene (Ethin) has previously been used in conjunction with oxygen for gas fusion welding ("Autogenous welding") used.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Gasgemisch, umfassend ein Gemisch von Argon, Helium, Stickstoff, Kohlendioxid oder Wasserstoff oder deren Mischungen mit einem unter Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoff.In In a first aspect, the invention relates to a gas mixture comprising a mixture of argon, helium, nitrogen, carbon dioxide or hydrogen or their mixtures with a gaseous under normal conditions Hydrocarbon.

Das erfindungsgemäße Gasgemisch kann ferner Dotiermengen von NO und/oder N2O und oder O2 enthalten.The gas mixture according to the invention may also contain doping amounts of NO and / or N 2 O and or O 2 .

In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Druckbehälter, der das Gasgemisch enthält.In In a second aspect, the invention relates to a pressure vessel, which contains the gas mixture.

In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung des Gasgemisches beim thermischen Spritzen mittels Lichtbogen, Plasma und/oder Laser.In In a third aspect, the invention relates to the use of the gas mixture during thermal spraying by means of an arc, plasma and / or laser.

In einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur industriellen Bearbeitung, bei dem mit Hilfe eines Gasgemisches ein thermisches Spritzen vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch ein Gasgemisch gemäß der Erfindung ist. Fakultativer Sauerstoff wird dem Gasgemisch vor Ort zudosiert.In In a fourth aspect, the invention relates to a process for industrial Processing, in which with the help of a gas mixture, a thermal Spraying is made, characterized in that the gas mixture is a gas mixture according to the invention. optional Oxygen is added to the gas mixture on site.

In einem fünften Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen des oben genannten Gasgemsches, umfassend einen Tank mit flüssigem Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen, einen Behälter, der den Kohlenwasserstoff gegebenenfalls in Mischung mit Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen enthält, und eine Einrichtung zum Mischen, die über Leitungen mit einer Stelle zur industriellen Bearbeitung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gasgemisches verbunden ist.In In a fifth aspect, the invention relates to a device for providing the above gas mixture, comprising Tank with liquid argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or Helium or mixtures thereof, a container containing the hydrocarbon optionally mixed with argon, nitrogen, carbon dioxide, Contains hydrogen or helium or mixtures thereof, and a device for mixing over lines with a Job for industrial processing using the inventive Gas mixture is connected.

Ferner können ein oder mehrere Druckbehälter vorgehen sind, die Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen enthalten. Außerdem können ein oder mehrere Druckbehälter vorgesehen sind, die, gegebenenfalls getrennt, NO, N2O; und/oder Dotiermengen von Kohlendioxid, Sauerstoff, NO und/oder N2O in Mischung mit Helium, Argon und/oder Stickstoff; und/oder Sauerstoff unter Normaldruck enthalten.In addition, one or more pressure vessels may be used, which contain argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or mixtures thereof. In addition, one or more pressure vessels may be provided, which, optionally separated, NO, N 2 O; and / or doping amounts of carbon dioxide, oxygen, NO and / or N 2 O in admixture with helium, argon and / or nitrogen; and / or oxygen under normal pressure.

In einem sechsten Aspekt betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung des oben genannten Gasgemischs, bei dem ein unter Normalbedingungen gasförmiger Kohlenwasserstoff zusammen mit Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen und gegebenenfalls Dotiermengen von Sauerstoff, NO und/oder N2O in einen Druckbehälter abgefüllt wird.In a sixth aspect, the invention relates to processes for the preparation of the abovementioned gas mixture in which a gaseous hydrocarbon under normal conditions together with argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or mixtures thereof and optionally doping amounts of oxygen, NO and / or N 2 O in a pressure vessel is filled.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Es wurde überraschend gefunden, dass der Zusatz eines unter Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoffs zu üblichen Gasgemischen aus Argon, Helium, Stickstoff und/oder Wasserstoff und gegebenenfalls Beimengung von Kohlendioxid und/oder Dotiermengen von NO und/oder N2O und/oder Sauerstoff zu einer erheblichen Zunahme des Wirkungsgrades des thermischen Spritzens mittels Lichtbogen, Plasma und/oder Laser führt.It has surprisingly been found that the addition of a gaseous hydrocarbon under normal conditions to conventional gas mixtures of argon, helium, nitrogen and / or hydrogen and optionally admixture of carbon dioxide and / or doping amounts of NO and / or N 2 O and / or oxygen to a considerable Increasing the efficiency of the thermal spraying by means of arc, plasma and / or laser leads.

Demgemäß betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Gasgemisch aus einem Gemisch von Argon, Helium, Stickstoff oder Wasserstoff oder deren Mischungen mit einem unter Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoff, das gegebenenfalls ferner Kohlendioxid und/oder Dotiermengen von NO und/oder N2O und/oder Sauerstoff enthalten kann.Accordingly, a first aspect of the invention relates to a gas mixture of a mixture of argon, helium, nitrogen or hydrogen or mixtures thereof with a gaseous hydrocarbon under normal conditions, optionally further carbon dioxide and / or doping amounts of NO and / or N 2 O and / or oxygen may contain.

Bevorzugt weist der Kohlenwasserstoff mindestens eine Doppel- oder Dreifachbindung auf.Prefers the hydrocarbon has at least one double or triple bond on.

Zu den gasförmigen Kohlenwasserstoffen gehören z. B Methan, Ethan, Propan, Cyclopropan, Butan, iso-Butan, Cyclobutan und die Kohlenwasserstoffe, die eine Doppel- oder Dreifachbindung aufweisen, z. B. Ethylen (Ethen), Acetylen (Ethin), Propen, Propin, 1- und 2-Buten, Isobuten, 1-Butin, 1,2-Butadien und 1,3-Butadien und deren Mischungen.To the gaseous hydrocarbons include z. B methane, ethane, propane, cyclopropane, butane, iso-butane, cyclobutane and the hydrocarbons having a double or triple bond have, for. Ethylene (ethene), acetylene (ethyne), propene, propyne, 1- and 2-butene, isobutene, 1-butyne, 1,2-butadiene and 1,3-butadiene and their mixtures.

Ein besonders bevorzugter Kohlenwasserstoff ist Acetylen.One particularly preferred hydrocarbon is acetylene.

Spezielle Ausführungsformen der Gasgemische sind:
Argon/Acetylen, Helium/Acetylen, Stickstoff/Acetylen, Wasserstoff/Acetylen und Mischungen von zwei, drei oder allen vier der Nicht-Kohlenwasserstoff-Gase mit Acetylen, bevorzugt Argon/Helium/Acetylen.
Specific embodiments of the gas mixtures are:
Argon / acetylene, helium / acetylene, nitrogen / acetylene, hydrogen / acetylene and mixtures of two, three or all four of the non-hydrocarbon gases with acetylene, preferably argon / helium / acetylene.

Die gasförmigen Kohlenwasserstoffe machen im Allgemeinen 0,001–30 Vol.-% des erfindungsgemäßen Gasgemisches aus. Bevorzugte Mengen sind 0,01–20 Vol.-%, spezieller 1–10 Vol.-% und insbesondere 2–5 Vol.-%. Die in einem speziellen Fall verwendeten Mengen hängen von der Art des Verfahrens und von den verarbeiteten Werkstoffen ab.The gaseous hydrocarbons generally make 0.001-30 Vol .-% of the gas mixture of the invention. Preferred amounts are 0.01-20% by volume, more preferably 1-10 Vol .-% and in particular 2-5 vol .-%. The in a special The quantities used depend on the type of process and on the processed materials.

Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoffmonoxid und Lachgas (N2O) können in Dotiermengen von 10 vpm bis 10000 vpm (0,001 bis 1,0 Vol.-%), bevorzugt 100 bis 1000 vpm, beigemischt sein.Carbon dioxide, oxygen, nitric oxide and nitrous oxide (N 2 O) may be admixed in doping levels of 10 vpm to 10,000 vpm (0.001 to 1.0 vol%), preferably 100 to 1000 vpm.

Kohlendioxid kann auch in Mengen von gewöhnlich 1 bis 80 Vol.-%, bevorzugt 2 bis 50 Vol.-%, besonders bevorzugt 5 bis 20 Vol.-% beigemischt sein.carbon dioxide may also be in amounts of usually 1 to 80 vol .-%, preferably 2 to 50 vol .-%, more preferably 5 to 20 vol .-% be mixed.

Ferner kann Sauerstoff auch in Mengen von gewöhnlich 1 bis 30 Vol.-%, bevorzugt 2 bis 20 Vol.-% beigemischt sein. In diesem Fall wird Sauerstoff vor Ort drucklos zugegeben.Further can also oxygen in amounts of usually 1 to 30 Vol .-%, preferably 2 to 20 vol .-% be mixed. In this case oxygen is added without pressure on site.

Die erfindungsgemäßen Gasgemische können in Druckbehältern vorliegen. Demgemäß ist ein zweiter Aspekt der Erfindung ein unter Druck stehender Behälter, der die oben angegebenen Gasgemische mit Ausnahme von O2 enthält.The gas mixtures according to the invention can be present in pressure vessels. Accordingly, a second aspect of the invention is a pressurized container containing the gas mixtures noted above except O 2 .

Einen weiteren Aspekt der Erfindung bildet die Verwendung des Gasgemisches beim thermischen Spritzen mittels Lichtbogen, Plasma und/oder Laser.a Another aspect of the invention is the use of the gas mixture during thermal spraying by means of an arc, plasma and / or laser.

Dabei können die Gase als vorgemischtes Gasgemisch (außer Sauerstoff) aus einer oder mehreren Druckflaschen eingesetzt werden oder sie können in einer Mischvorrichtung vor Ort gemischt werden.there can the gases as premixed gas mixture (except Oxygen) from one or more pressure bottles or they can be mixed in a mixing device on site become.

Die Aufgabe des Plasmas beim thermischen Spritzen mittels Lichtbogen, Plasma und/oder Laser (ein Plasma entsteht auch im Lichtbogen und gewöhnlich auch im Laser) ist es, auf kontrollierte Weise Wärme auf den Werkstoff zu übertragen. Da die Theorie von Plasmen außerordentlich schwierig ist, sind die genauen Vorgänge in den bei den genannten Verfahren erzeugten Plasmen nicht gut bekannt und schwer vorherzusagen.The Task of the plasma during thermal spraying by means of an arc, Plasma and / or laser (a plasma also arises in the arc and usually also in the laser) is in a controlled way Transfer heat to the material. Because the theory of plasmas are exceedingly difficult, are the exact ones Processes in the plasmas generated by the said processes not well known and difficult to predict.

Ohne durch eine Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, dass bei Edelgasplasmen Wärme dadurch erzeugt wird, dass einerseits Elektronen und positiv geladene Ionen zu Atomen rekombinieren und andererseits die Atome Energie durch Stoß abgeben.Without to be bound by theory, it is believed that in rare gas plasmas Heat is generated by the fact that on the one hand electrons and positively charged ions to atoms recombine and on the other hand the atoms release energy through shock.

Bei Plasmen, an denen H2- der N2-Moleküle beteiligt sind, wird angenommen, dass weiter Energie aus der Vereinigung von Atomen zu Molekülen freigesetzt werden kann.In plasmas involving H 2 -N 2 molecules, it is believed that further energy can be released from the union of atoms to molecules.

Es wurde überraschend gefunden, dass die erfindungsgemäß eingesetzten Kohlenwasserstoffe insbesondere die Energie der Gasgemische erhöhen.It was surprisingly found that the invention used Hydrocarbons in particular increase the energy of the gas mixtures.

Wie groß dabei der jeweilige Energieanteil ist, der zur Erwärmung des Werkstoffs führt, hängt von den speziellen Bedingungen des Plasmas ab und ist schwer vorherzusagen.As large is the respective amount of energy that is used for heating of the material depends on the particular Conditions of the plasma and is difficult to predict.

Die Dotierung von Gasgemischen mit geringen Mengen CO2, NO, N2O und O2 insbesondere beim Lichtbogenfügen ist bekannt (siehe z. B. EP 0 544 187 B2 , EP 0 639 423 B1 und EP 0 640 431 B1 ). Durch sie wird u. a. eine Stabilisierung des Lichtbogens, eine bessere Energiekopplung beim Laser und allgemein eine Qualitätsverbesserung bewirkt, was auch bei Vorliegen geringer Mengen der erfindungsgemäß eingesetzten gasförmigen Kohlenwasserstoffe beobachtet wird.The doping of gas mixtures with small amounts of CO 2 , NO, N 2 O and O 2, in particular during arc joining, is known (see, for example, US Pat. EP 0 544 187 B2 . EP 0 639 423 B1 and EP 0 640 431 B1 ). Among other things, a stabilization of the arc, a better energy coupling in the laser and generally a quality improvement is effected, which is observed even in the presence of small amounts of the inventively used gaseous hydrocarbons.

Zum Laserbearbeiten werden beispielsweise CO2-, Nd-YAG-, Dioden-, Scheiben- oder Faserlaser verwendet.For example, CO 2 , Nd-YAG, diode, disc or fiber lasers are used for laser processing.

Die thermischen Spritzverfahren, bei dem die erfindungsgemäßen Gasgemische eingesetzt werden, gliedern sich in Lichtbogenspritzen, Plasmaspritzen und Laserspritzen.The thermal spraying method in which the inventive Gas mixtures are used, divided into arc spraying, Plasma spraying and laser spraying.

Beim Lichtbogenspritzen werden zwei drahtförmige, elektrisch leitende Spritzwerkstoffe kontinuierlich unter einem bestimmten Winkel aufeinander zugeführt. Zwischen den Spritzdrähten (Elektroden) brennt nach dem Zünden ein Lichtbogen mit einer Temperatur und schmilzt den Spritzwerkstoff ab. Ein starker Gasstrom zerstäubt das Schmelzgut und beschleunigt die Spritzpartikel auf die Werkstückoberfläche hin, wo sie eine Beschichtung bilden. Verfahrensbedingt können nur metallisch leitende, drahtförmige Spritzwerkstoffe verarbeitet werden. Luft kann als Zerstäubergas verwendet werden, aber die Verwendung von Stickstoff und Argon ist üblich.At the Arc spraying becomes two wire-shaped, electrical conductive spray materials continuously under a given Angle fed to each other. Between the spray wires (Electrodes) burns with an arc after ignition a temperature and melts the spray material. A strong one Gas stream atomizes the melt and accelerates the Spray particles on the workpiece surface, where they form a coating. Due to the process only metallically conductive, wire-shaped spray materials are processed. Air can be used as a nebulizer gas but the use of nitrogen and argon is common.

Im Lichtbogenverfahren aufgetragene Schichten zeichnen sich durch eine sehr gute Haftung aus. Die Spritzpartikel verklammern mit dem Grundwerkstoff. Das Verfahren eignet sich besonders für Anwendungen, die dicke Beschichtungen erfordern oder große Oberflächen betreffen.in the Arcing applied layers are characterized by a very good adhesion. The spray particles clamp with the base material. The method is particularly suitable for applications that require thick coatings or large surfaces affect.

Die aufgetragenen Schichten können z. B. zur Isolation, zum Verschleißschutz und zur Gleitlagerung dienen.The applied layers can, for. B. for insulation, wear protection and Gleitla serve.

Es hat sich nun überraschend herausgestellt, dass die Spritzgeschwindigkeit weiter erhöht werden kann, wenn dem Zerstäubergas gasförmige Kohlenwasserstoffe, insbesondere Acetylen, zugesetzt werden, oder die Auftragsrate gesteigert wird, also dickere Schichten abgeschieden werden können. Die Qualität der Beschichtung wird ebenfalls verbessert.It has now surprisingly found that the injection speed can be further increased when the nebulizer gas gaseous hydrocarbons, in particular acetylene added or the order rate is increased, ie thicker layers can be separated. The quality of the coating is also improved.

Das Plasmaspritzen ist ein weiteres thermisches Spritzverfahren. Bei diesem Verfahren sind in einem Plasmabrenner eine Anode und bis zu drei Kathoden durch einen schmalen Spalt getrennt. Durch eine Gleichspannung wird ein Lichtbogen zwischen Anode und Kathode erzeugt. Das durch den Plasmabrenner strömende Gas oder Gasgemisch wird durch den Lichtbogen geleitet, hierbei dissoziiert und ionisiert. Die Dissoziation und Ionisation erzeugen ein hochaufgeheiztes, elektrisch leitendes Plasma (Gas aus positiven Ionen und Elektronen). In diesen Plasmastrahl wird durch eine Düse Pulver eingetragen, das durch die hohe Plasmatemperatur angeschmolzen wird. Der Pozessgasstrom (Plasmagasstrom) reißt die Pulverteilchen mit und schleudert sie auf das zu beschichtende Werkstück. Durch die extrem hohe Temperatur (bis 30.000°C) können nahezu alle Werkstoffe, auch hochschmelzende (z. B. Keramik), verarbeitet werden.The Plasma spraying is another thermal spraying process. at this method are in a plasma torch an anode and up separated into three cathodes through a narrow gap. By a DC voltage is generated an arc between the anode and cathode. The gas or gas mixture flowing through the plasma torch is passed through the arc, thereby dissociated and ionized. The dissociation and ionization generate a highly heated, electrical conducting plasma (gas of positive ions and electrons). In these Plasma jet is entered through a nozzle powder, the is melted by the high plasma temperature. The process gas flow (Plasma gas stream) entrains the powder particles and hurls on the workpiece to be coated. By the extreme high temperature (up to 30,000 ° C) can almost all Materials, including high-melting (eg ceramic), are processed.

Bei Plasmaspritzschichten kann es sich z. B. um sehr harte, verschleißfeste, nahezu dichte Schichten mit sehr guter chemischer Beständigkeiten handeln.at Plasma spray coatings may be z. B. very hard, wear-resistant, almost dense layers with very good chemical resistance act.

Das Gasgemisch bei der Plasmabeschichtung kann gleichzeitig als Transportgas und als Schutzgas dienen. Verwendete Gase sind in der Regel Argon, Stickstoff, Wasserstoff oder Helium und deren Gemische.The Gas mixture in the plasma coating can simultaneously as a transport gas and serve as a protective gas. Gases used are usually argon, Nitrogen, hydrogen or helium and mixtures thereof.

Es hat sich nun überraschend herausgestellt, dass durch den Zusatz von gasförmigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Acetylen, zu dem oder den Gasgemisch(en) die Spritzgeschwindigkeit erhöht werden kann oder die Auftragsrate gesteigert wird, also dickere Schichten abgeschieden werden können. Die Qualität der Beschichtung wird ebenfalls verbessert. Durch die Zugabe von Kohlenwasserstoffen insbesondere Acetylen kann bei Beschichtungen auch der Kohlenstoffgehalt positiv beeinflusst werden, was wiederum die Eigenschaften des Schichtwerkstoffes bezüglich mechanischer und tribologischer Hinsicht verbessert.It has now surprisingly found that by the Addition of gaseous hydrocarbons, in particular Acetylene to which or the gas mixture (s) increases the injection speed can be or the order rate is increased, so thicker Layers can be deposited. The quality the coating is also improved. By the addition of Hydrocarbons, in particular acetylene, can also be used in coatings the carbon content is positively influenced, which in turn Properties of the coating material with respect to mechanical and tribologically improved.

Das Laserspritzen ist ein weiteres thermisches Spritzverfahren. Beim Laserspritzen wird ein pulverförmig vorliegender Spritzzusatz über eine Düse in den auf das Werkstück fokussierten Laserstrahl eingebracht und mit Hilfe eines Gases auf die Werkstoffoberfläche geschleudert. Im Brennfleck des Lasers entsteht ein Plasma, durch das sowohl das Pulver als auch ein minimaler Teil der Werkstoffoberfläche aufgeschmolzen werden und der zugeführte Spritzzusatz metallurgisch mit dem Werkstoff verbunden wird.The Laser spraying is another thermal spraying process. At the Laser spraying is a powdered spray additive over a nozzle in the focused on the workpiece Laser beam introduced and with the help of a gas on the material surface spun. In the focal spot of the laser creates a plasma, through both the powder and a minimal part of the material surface are melted and the supplied spray additive metallurgical is connected to the material.

Es hat sich nun überraschend herausgestellt, dass durch den Zusatz von gasförmigen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Acetylen, zum Gasgemisch wie bei den vorstehenden thermischen Spritzverfahren die Spritzgeschwindigkeit erhöht werden kann oder die Auftragsrate gesteigert wird, also dickere Schichten abgeschieden werden können, und die Qualität der Beschichtung ebenfalls verbessert wird.It has now surprisingly found that by the Addition of gaseous hydrocarbons, in particular Acetylene, to the gas mixture as in the above thermal spraying method the injection speed can be increased or the order rate is increased, so thicker layers can be deposited, and the quality of the coating also improved becomes.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur industriellen Bearbeitung, bei dem mit Hilfe eines Gasgemisches ein thermisches Spritzen vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch ein Gasgemisch gemäß der Erfindung ist. Gegebenenfalls wird dem Gasgemisch eine Dotiermenge Sauerstoff vor Ort zudosiert.The Invention also relates to a process for industrial processing, in which made by means of a gas mixture, a thermal spraying is characterized in that the gas mixture is a gas mixture according to the invention. If necessary, the Gas mixture metered a doping amount of oxygen on site.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen des oben genannten Gasgemisches, umfassend einen Tank mit flüssigem Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen, einen Behälter, der den Kohlenwasserstoff gegebenenfalls in Mischung mit Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen enthält, und eine Einrichtung zum Mischen, die über Leitungen mit einer Stelle zur industriellen Bearbeitung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gasgemisches verbunden ist.Further The invention relates to a device for providing the above gas mixture comprising a tank with liquid Argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or their Mixtures, a container containing the hydrocarbon optionally in mixture with argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or Helium or mixtures thereof, and a device for mixing, over lines with a place for industrial Processing with the aid of the gas mixture according to the invention connected is.

Ferner können ein oder mehrere Druckbehälter vorgehen sind, die Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen enthalten. Außerdem können ein oder mehrere Druckbehälter vorgesehen sind, die, gegebenenfalls getrennt, NO, N2O; und/oder Dotiermengen von Kohlendioxid, Sauerstoff, NO und/oder N2O in Mischung mit Helium, Argon und/oder Stickstoff; und/oder Sauerstoff unter Normaldruck enthalten.In addition, one or more pressure vessels may be used, which contain argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or mixtures thereof. In addition, one or more pressure vessels may be provided, which, optionally separated, NO, N 2 O; and / or doping amounts of carbon dioxide, oxygen, NO and / or N 2 O in admixture with helium, argon and / or nitrogen; and / or oxygen under normal pressure.

Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung des oben genannten Gasgemischs, bei dem ein unter Normalbedingungen gasförmiger Kohlenwasserstoff zusammen mit Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen und gegebenenfalls Dotiermengen von Sauerstoff, NO und/oder N2O in einen Druckbehälter abgefüllt wird.The invention also relates to processes for the preparation of the abovementioned gas mixture, in which a gaseous hydrocarbon under standard conditions together with argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or mixtures thereof and optionally doping amounts of oxygen, NO and / or N 2 O filled into a pressure vessel becomes.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 0639423 B1 [0030] - EP 0639423 B1 [0030]
  • - EP 0640431 B1 [0030] - EP 0640431 B1 [0030]

Claims (14)

Gasgemisch, umfassend ein Gemisch von Argon, Helium, Stickstoff, Kohlendioxid oder Wasserstoff oder deren Mischungen mit einem unter Normalbedingungen gasförmigen Kohlenwasserstoff.A gas mixture comprising a mixture of argon, Helium, nitrogen, carbon dioxide or hydrogen or mixtures thereof with a gaseous hydrocarbon under normal conditions. Gasgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Dotiermengen von NO und/oder N2O und/oder Sauerstoff enthält.Gas mixture according to claim 1, characterized in that it further contains doping amounts of NO and / or N 2 O and / or oxygen. Gasgemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoffmindestens eine Doppel- oder Dreifachbindung aufweist und noch bevorzugter Acetylen ist.Gas mixture according to claim 1 or 2, characterized the hydrocarbon is at least one double or triple bond and more preferably acetylene. Gasgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es den Kohlenwasserstoff in einem Anteil von 0,001–30 Vol.-%, bevorzugt 0,01–20 Vol.-%, spezieller 1–10 Vol.-% und insbesondere 2–5 Vol.-%, bezogen auf das gesamte Gemisch, enthält.Gas mixture according to one of claims 1 to 3, characterized in that it contains the hydrocarbon in a proportion from 0.001-30% by volume, preferably 0.01-20% by volume, more particularly 1-10 vol.% and in particular 2-5 vol.%, based on the total mixture. Gasgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es Sauerstoff in größeren als Dotiermengen enthält.Gas mixture according to one of claims 1 to 4, characterized in that it contains oxygen in larger contains as doping. Druckbehälter, der das Gasgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.Pressure vessel, the gas mixture after a of claims 1 to 4 contains. Verwendung des Gasgemisches nach einem der Ansprüche 1 bis 5 beim thermischen Spritzen mittels Lichtbogen, Plasma und/oder Laser.Use of the gas mixture according to one of the claims 1 to 5 during thermal spraying by means of arc, plasma and / or Laser. Verfahren zur industriellen Bearbeitung, bei dem mit Hilfe eines Gasgemisches ein thermisches Spritzen vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch das Gasgemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist.Process for industrial processing, in which with the help of a gas mixture made a thermal spraying is characterized in that the gas mixture, the gas mixture according to one of claims 1 to 5. Verfahren zur industriellen Bearbeitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Sauerstoff dem Gasgemisch vor Ort zudosiert wird.Process for industrial processing according to claim 8, characterized in that oxygen to the gas mixture on site is added. Vorrichtung zum Bereitstellen des Gasgemisches nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend einen Tank mit flüssigem Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen, einen Behälter, der den Kohlenwasserstoff gegebenenfalls in Mischung mit Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen enthält, und eine Einrichtung zum Mischen, die über Leitungen mit einer Stelle zur industriellen Bearbeitung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gasgemisches verbunden ist.Apparatus for providing the gas mixture according to one of claims 1 to 4, comprising a tank with liquid Argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or their Mixtures, a container containing the hydrocarbon optionally in mixture with argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or Helium or mixtures thereof, and a device for mixing, over lines with a place for industrial Processing with the aid of the gas mixture according to the invention connected is. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein oder mehrere Druckbehälter vorgehen sind, die Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen enthalten.Device according to claim 10, characterized in that further that one or more pressure vessels are acting, the argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or containing their mixtures. Vorrichtung zum Bereitstellen des Gasgemisches nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein oder mehrere Druckbehälter vorgesehen sind, die, gegebenenfalls getrennt, NO, N2O; und/oder Dotiermengen von Kohlendioxid, Sauerstoff, NO und/oder N2O in Mischung mit Helium, Argon und/oder Stickstoff; und/oder Sauerstoff unter Normaldruck enthalten.Apparatus for providing the gas mixture according to claim 9, characterized in that there are further provided one or more pressure vessels which, optionally separated, NO, N 2 O; and / or doping amounts of carbon dioxide, oxygen, NO and / or N 2 O in admixture with helium, argon and / or nitrogen; and / or oxygen under normal pressure. Verfahren zur Herstellung eines Gasgemischs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein unter Normalbedingungen gasförmiger Kohlenwasserstoff zusammen mit Argon, Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff oder Helium oder deren Mischungen und gegebenenfalls Dotiermengen von NO und/oder N2O und/oder Sauerstoff in einen Druckbehälter abgefüllt wird.A process for the preparation of a gas mixture according to any one of claims 1 to 4, characterized in that under normal conditions gaseous hydrocarbon together with argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen or helium or mixtures thereof and optionally doping amounts of NO and / or N 2 O and / or Oxygen is filled into a pressure vessel. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff Acetylen ist.Method according to claim 13, characterized in that the hydrocarbon is acetylene.
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