DE1253386B

DE1253386B - Color for identifying workpieces that are exposed to high temperatures

Info

Publication number: DE1253386B
Application number: DEH43982A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Heinrich Seltmann
Original assignee: Fried Krupp Huettenwerke AG
Current assignee: Fried Krupp Huettenwerke AG
Priority date: 1961-10-27
Filing date: 1961-10-27
Publication date: 1967-11-02

Description

DEUTSCHES Jffltlm PATENTAMTGERMAN Jffltlm PATENT OFFICE

DeutscheKl.: 22 g-10/02German class: 22 g-10/02

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer: 1 253 386Number: 1 253 386

Aktenzeichen: H 43982IV c/22 gFile number: H 43982IV c / 22 g

1 253 386 Anmeldetag: 27. Oktober 19611 253 386 filing date: October 27, 1961

Auslegetag: 2. November 1967Open date: November 2, 1967

Werkstücke, die — beispielsweise infolge unterschiedlicher Zusammensetzung — verschiedene Qualitäten aufweisen, werden häufig dem gleichen Bearbeitungsgang bei hohen Temperaturen unterworfen. Das ist z. B. beim Warmwalzen der Fall. Dabei haben die S Walzprofile nach dem letzten Walzstich oder nach dem Verlassen des letzten Walzgerüstes im allgemeinen noch eine Temperatur von 900 bis IOOO⁰C Wegen der gleichen äußeren Form, die Werkstücken verschiedener Qualität durch gleiche Bearbeitung gegeben wird, ist eine Unterscheidung häufig nicht ohne weiteres möglich. Es besteht daher das Bedürfnis, derartige bei hohen Temperaturen bearbeitete Werkstücke unmittelbar nach der Bearbeitung so zu kennzeichnen, daß die verschiedenen Qualitäten leicht zu unterscheiden sind. Es ist ferner erwünscht, daß die gekennzeichneten Werkstücke nach ihrer Lage auch unter ungünstigen Verhältnissen, z. B. bei unzureichender Beleuchtung auf dem Lagerplatz, noch gut unterscheidbar sind. Die Kennzeichnungsmittel sollen ao mithin nach dem Abkühlen der Werkstücke genügend unterscheidungskräftig sein. Sie sollen außerdem bei hohen Temperaturen leicht anzubringen oder aufzubringen sein.Workpieces that have different qualities - for example due to their different composition - are often subjected to the same processing step at high temperatures. This is e.g. B. the case with hot rolling. In this case, have the S rolled sections after the last rolling pass, or after leaving the last rolling stand, in general, still at a temperature of 900 to IOOO ⁰ C due to the same external shape which workpieces of different quality is given by the same processing, a distinction is often not readily possible. There is therefore a need to mark such workpieces machined at high temperatures immediately after machining in such a way that the different qualities can be easily distinguished. It is also desirable that the marked workpieces according to their position even under unfavorable conditions, e.g. B. with insufficient lighting in the storage area, are still clearly distinguishable. The tracer should ao therefore be sufficiently distinctive, after cooling of the workpieces. They should also be easy to apply or apply at high temperatures.

Wegen ihrer guten Unterscheidbarkeit sind an sich Farben zum Kennzeichnen von Werkstücken sehr geeignet. Nun sind zwar Stoffe bekannt, deren Farbwirkung beim Abkühlen von hohen Temperaturen auf Raumtemperatur erhalten bleibt oder sich jedenfalls nur geringfügig verändert. Jedoch sind solche allgemein als Pigmente bezeichnete Stoffe — in der Hauptsache Metalloxyde — zum Kennzeichnen von Werkstücken mit Temperaturen von beispielsweise IOOO⁰C und mehr deshalb nicht ohne weiteres geeignet, weil sie von sich aus nicht die nötige Haftfähigkeit besitzen.Because they are easy to distinguish, colors are per se very suitable for identifying workpieces. Now substances are known, the color effect of which is retained when cooling from high temperatures to room temperature or at least changes only slightly. However, such generally designated as pigments substances - mainly metal oxides - for marking of workpieces with temperatures of for example IOOO ⁰ C and more therefore not readily suitable because they do not have the necessary adhesion of itself.

Es fehlte bisher an einem für die Verwendung bei hohen Temperaturen geeigneten Fluß- oder Bindemittel, mit welchem die Farbstoffe dispergieren. Ein solches Bindemittel darf, wenn es auf hohe Temperatüren von etwa 600 bis 1000°C und höher gebracht wird, nicht zum Zersetzen neigen. Es darf auch nicht eine derart große Verdampfungsgeschwindigkeit besitzen, daß es dadurch nicht zu einer Benetzung der Oberfläche des Werkstücks kommt. Erforderlich ist ferner, daß das Bindemittel erst beim Aufbringen auf das Werkstück bei hohen Temperaturen — d. h. im Temperaturbereich von 600 bis oberhalb 1000^oC — flüssig ist und beim Abkühlen des Werkstücks auf Raumtemperatur in den festen Aggregatzustand übergeht. Für derartige Farben ist kein besonderer Lagerraum für gekennzeichnete Werkstücke für die Trock-Farbe zum Kennzeichnen von hohe Temperaturen aufweisenden WerkstückenSo far there has been no flux or binder suitable for use at high temperatures with which the dyes can disperse. Such a binder must not tend to decompose when it is brought to high temperatures of about 600 to 1000 ° C and higher. Nor must it have such a high evaporation rate that it does not result in wetting of the surface of the workpiece. It is also necessary that the binder is only liquid when it is applied to the workpiece at high temperatures - ie in the temperature range from 600 to above 1000 ^o C - and changes to the solid state when the workpiece cools to room temperature. For such colors there is no special storage room for marked work pieces for the dry color for marking work pieces which have high temperatures

Anmelder:Applicant:

Fried. Krupp Hüttenwerke Aktiengesellschaft,
BochumFried. Krupp Hüttenwerke Aktiengesellschaft,
Bochum

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Chem. Heinrich Seitmann, KrefeldDipl.-Chem. Heinrich Seitmann, Krefeld

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nungszeit notwendig, wie es bei Farben, die in Form von wäßrigen Dispersionen aufgetragen werden, der Fall ist.This is necessary, as is the case with paints that are applied in the form of aqueous dispersions Case is.

ZumKennzeichnen von Werkstücken kommt es außerdem darauf an, eine Farbschicht mit hoher Haftfähigkeit zu erhalten, die eine möglichst glatte Oberflächenausbildung aufweist. Es werden daher erfindungsgemäß als Bindemittel solche Stoffe verwendet, die bei der Temperatur, bei welcher die Werkstücke bearbeitet werden, flüssig sind und zur Bildung eines glasurähnlichen Überzuges auf der Oberfläche der Werkstücke unter den gewöhnlichen Abkühlungsbedingungen der Werkstücke aus dem schmelzflüssigen Zustand in den Glaszustand übergehen.In order to identify workpieces, it is also important to have a layer of paint with a high degree of adhesion to obtain, which has the smoothest possible surface formation. There are therefore according to the invention such substances are used as binders, which are processed at the temperature at which the workpieces are liquid and to form a glaze-like coating on the surface of the workpieces under the usual cooling conditions of the workpieces from the molten state change to the glass state.

Als Bindemittel, das alle genannten erforderlichen Eigenschaften aufweist und daher besonders geeignet ist, hat sich Bortrioxyd erwiesen. Sein Anwendungsbereich reicht von etwa 580 bis IOOO⁰C Besonders dafür geeignet sind auch Bortrioxyd unter Zusatz von Salzen der Borsäure und auch die Borsäure selbst. Dadurch ergibt sich eine besondere Erstreckung des Temperaturbereichs zu höheren Temperaturen hin. Es ist z. B. vorteilhaft, für Werkstücke, die bei Temperaturen oberhalb 1000°C bearbeitet werden, als Bindemittel für die zum Kennzeichnen benutzte Farbe eine Mischung von Bortrioxyd mit Natriumtetraborat zu verwenden. Durch die Verwendung einer zu gleichen Teilen aus Bortrioxyd und Natriumtetraborat bestehenden Mischung ist eine Steigerung des Anwendungsbereichs des Bindemittels bis auf IlOO⁰C erzielbar. Doch ist auch jedes andere Mischungsverhältnis als Bindemittel geeignet. Selbstverständlich kann Natriumtetraborat auch für sich allein als Bindemittel angewendet werden. Wegen seines verhältnismäßig hohen Schmelzpunktes ist Natriumtetraborat ein im Temperaturbereich oberhalb 900^cC besonders geeignetes Bindemittel.Boron trioxide has proven to be a binding agent that has all of the required properties mentioned and is therefore particularly suitable. Its scope ranges from about 580 to IOOO ⁰ C Particularly suitable are boron trioxide with the addition of salts of boric acid and the boric acid itself. This gives out a special extension of the temperature range to higher temperatures. It is Z. B. advantageous to use a mixture of boron trioxide with sodium tetraborate as a binder for the color used for marking for workpieces that are processed at temperatures above 1000 ° C. By using an existing equal parts of boron trioxide and sodium tetraborate mixture to increase the scope of the binder is up to ⁰ C Iloo achieved. However, any other mixing ratio is also suitable as a binder. Of course, sodium tetraborate can also be used on its own as a binder. Because of its relatively high melting point of sodium tetraborate is a particularly suitable in the temperature range above 900 C ^c binder.

709 680/425709 680/425

Claims

The new color for marking workpieces that are machined at high temperatures therefore consists of a mixture of the named binders with temperature-resistant ones known per se Metal oxides with a color effect. So you get z. B. one suitable for labeling Paint with the desired properties from a mixture of boron trioxide and aluminum oxide equal parts by weight. The color effect of this mixture is white.

Other colors for marking workpieces that are machined at high temperatures are obtained by adding the binders mentioned to be inherently temperature-resistant known pigments, as can be seen from the overview given below. In the specified mixing ratio, the first number in each case the weight proportion of boron trioxide and the second that of the added pinnacle:

Bindemittelbinder PigmentePigments MischungsMix
verhältnisrelationship Farbecolour Chromium trioxide 1: 3 green Iron (IH ) oxide 1: 3 Red-brown Tungsten trioxide 1: 5 yellow Boron trioxide < Copper (I) oxide 1: 3 Red Vanadium pentoxide 2: 1 Ocher yellow Cerium dioxide 1: 9 Light brown Thenards blue 1: 1 blue

The use of the specified pigments is particularly advantageous because there are none due to scale Change in color effect is caused; they are therefore made for marking workpieces Steel, for example from rolled sections, is very suitable.

The commercially available mixing devices are used to produce the mixtures. For larger quantities, as they are required in rolling mills, mixing takes place in drum mills, as in Cement works are used. The color produced in this way is then applied to either of the workpieces Hand, by means of scattering boxes, or by means of blowers or with known mechanical dosing devices upset.

Claim:

Use of colored powdery mixtures of high temperature resistant metal oxides and boron trioxide or and or alkali salts of boric acid or boric acid as a tracer for metallic workpieces, which have a temperature between 580 and Iloo ⁰ C.

Considered publications:

German Auslegeschriften No. 1,077,815,1015 298;

German Auslegeschrift D 21475 VIa / 48c (published on November 22, 1956);

U.S. Patent No. 2,318,803;

Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 6, 1955, pp. 478 to 499.