DE1433762A1 - Deterrent process - Google Patents

Deterrent process

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DE1433762A1
DE1433762A1 DE19641433762 DE1433762A DE1433762A1 DE 1433762 A1 DE1433762 A1 DE 1433762A1 DE 19641433762 DE19641433762 DE 19641433762 DE 1433762 A DE1433762 A DE 1433762A DE 1433762 A1 DE1433762 A1 DE 1433762A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents

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Description

Monsanto Chemical CompanyMonsanto Chemical Company

800 North Lindbergh Boulevard, St.Louis 66, Missouri, USA800 North Lindbergh Boulevard, 66 St Louis, Missouri, USA

"Abschreckverfahren""Deterrent"

Diese Erfindung betrifft ein verbessertes Abschreckverfahren für Metalle, im besonderen Stahl und ganz besonders ein verbessertes Abschreckverfahren unter Verwendung eines neuen Zwei-Phasen-Abschreckverfahrens.This invention relates to an improved method of quenching metals, particularly steel and more particularly an improved quenching process using a new two-phase quenching process.

Die mechanischen Eigenschaften der für die Herstellung geformter Artikel verwendeten Metalle, wie Eisen, Kupfer, Nickel, Aluminium, Magnesium, Zink, Gold, Silber, Blei und Zinn und ihrer Legierungen, können durch verschiedene bekannte Verfahren der Wärmebehandlung modifiziert werden, wobei das Metall auf irgend eine bestimmte Temperatur erwärmt und dann gekühlt wird. In vielen derartiger Wärmebe-The mechanical properties of the metals used in the manufacture of shaped articles, such as iron, copper, Nickel, aluminum, magnesium, zinc, gold, silver, and lead Tin and its alloys can be modified by various known methods of heat treatment, wherein the metal is heated to some specific temperature and then cooled. In many such heat

., l: .8098 1 1/027 1., l: .8098 1 1/027 1

handlungs-Verfahrensweisen wird das heisse Metall, mehr oder weniger schnell gekühlt, und derartig rasche Abkühlung sverfahren sind allgemein als "Abschrecken" bekannt. Im allgemeinen wird das Abschrecken durch Eintauchen des heissen Metalls in ein Bad einer Flüssigkeit, wie Wasser oder Öl, durchgeführt. Ein übliches Abschreckverfahren ist das Abschrecken von Stahl in Wasser oder anderen wässrigen Flüssigkeiten, oder in öl.The hot metal becomes action-procedures, more or cooled less rapidly, and such rapid cooling processes are commonly known as "quenching". In general, quenching is carried out by immersing the hot metal in a bath of liquid, like water or oil. A common quenching process is quenching steel in water or other aqueous liquids, or in oil.

Da Stahl das Metall ist, das am häufigsten abgeschreckt wird, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung der vorliegenden Erfindung in erster Linie auf Stahl, obgleich festzustellen ist, dass ein derartiges Verfahren den Erfindungsbereich der bezeichneten Eriindung in keiner Weise einschränkt.Since steel is the most commonly quenched metal the following description refers to the present Invention primarily on steel, although it should be noted that such a process falls within the scope of the invention the described invention in no way restricts it.

Das Erhitzen von.Stahl auf hohe Temperaturen hat die Umwandlung von Stahl in Austenit zur Folge, einer festen Lösung von Kohlenstoff in Flächen zentriertem kubischen* Eisens. Auf das nachfolgende schnelle Abkühlen (Abschrecken) wandelt sich Austenit in Martensit um, einer harten, spröden Form von Stahl, welcher, wenn er in geeigneter Weise getempert wird, die Kombination von Festigkeit und Zähigkeit besitzt, die gewöhnlich dem .Stahl eigen ist. Abkühlen in langsamerer Weise als dasjenige, welches zurHeating steel to high temperatures does the transformation of steel in austenite, a solid solution of carbon in surfaces centered cubic * Iron. On the subsequent rapid cooling (quenching), austenite transforms into martensite, one hard, brittle form of steel, which when in suitable Wise tempered, has the combination of strength and toughness usually inherent in steel. Cooling down in a slower manner than that which is used to

- 3 80981 1/0271 ~ ' "- 3 80981 1/0271 ~ '"

Bildung vor+ fcartensit erforderlich ist, hut die bei Temperaturen über denjenigen, die mit der Lkxrtensit bildur^ verbunden, sind, vor. Auotenit ;r.i ..'eni^er ..,■:■ wi'.nsej ten 3 tr u lit tu.* en, ..ie Gemischen von Iedrlit u.nd jB-..i_:it üuEducation before + fcartensit is required, hat the at temperatures above those with the Lkxrtensit bildur ^ connected, are, before. Auotenit; r.i .. 'eni ^ er .., ■: ■ wi'.nsej ten 3 tr u lit tu. * en, ..the mixtures of Iedrlit u.nd jB - .. i_: it üu

Die HJ'rte einus Ütüiil3 in der ICcrt sua: grjseten Teil von dora Hohl ens toff gehalt ieaThe H J 'rte einus Ütüiil3 in ICcrt sua: grjseten part of dora hollow ens toff content iea

Stahls at. iejieriui^s-bildende 3 toffe ..voruen ^u .rlStahls at.iejieriui ^ s-forming 3 toffe ..voruen ^ u .rl

gei: Sti.hlsn su dc-j: Zwsolc s'ogei: Sti.hlsn su dc-j: Zwsolc s'o

A1t>lcuii.lunt,sv3rhült.nis zu verringern, ua3 cjrforderlich ist, ua siohorsuöteilen, df.ss vollatandi^e :.:atenüitatrwücturen erhalten werden. \Tenn tsilv/eise ab^eachreckt, iiinimt das A"bk"U:lverhj.'.ltnis mit der stinehmendera iJi.tf-imuj^ 'inter di\r Oi>erfl:iohe# die abgeschreckt wer der. seil, ab, aus dieser. Gr-ixid steuern die legierenden Elemente das Auamaas einea Teils, v/olches zu einer völligen LIarteneitstruktur atjeaohroofct werden kann oder nit anderen Worten die iülrtun^a fähigkeit d03 Stahls, iioafcle^iert^ 3ti.Lhle haben hohe HiLrgkeit und ein Teil einar gegebenen 3rünse wird nit einer verliUltniy.-nl'.uuiij niederen jr-oliiuj?.t-srate erhärtsn, jedGch sind hoehle^ierto StllLle teuor. Andererseits erfordern billige, -.venij- leji-irte oder voll-Iiohlen- ^e öti'hle ein höhere.; hUhlun^aav.Bn^sc, 1^a d.is ^a .. :rt<ir. in el-A-s. ^e,j>50u::o.*i Teil, ..»jtjn ihrerA1t> lcuii.lunt, sv3rhält.nis to reduce, ua3 cjr required, ua siohorsuöteile, df.ss vollatandi ^ e:.: Atenüitatrwücturen are preserved. \ Tenn tsilv / eise ab ^ eachreck, iiinimt the A "bk" U: lverhj. '. Ltnis with the stinehmendera iJi.tf-imuj ^' inter di \ r Oi> erfl: iohe # who are deterred. rope, off, out of this. The alloying elements control the alloying elements of a part, which can be atjeaohroofct into a complete line structure or, in other words, the ability of steel to join ^ 3times. The steels have a high degree of reliability and a part of the structure is not a losiUltniy.-nl'.uuiij lower jr-oliiuj ?. The rate increases, but hollow places are expensive. On the other hand, cheap, -.venij-leji-irte or fully-Iiohlen- ^ e öti'hle require a higher one; hUhlun ^ aav.Bn ^ sc, 1 ^ a d.is ^ a .. : rt <ir. in el-As. ^ e, j> 50u :: o. * i part, .. »jtjn their

9 0 3 S H / C ? 7 19 0 3 SH / C ? 7 1

ORIGINALORIGINAL

stärkeren Abschrecken (höhere Abkohlungsrate) können Verziehen und Absehreckrisse auftreten.stronger quenching (higher decarburization rate) can warp and retainer cracks occur.

Ein Abschreckungsverfahren kann zweckdienlich als aus drei Stufen bestehend beschrieben werden:A deterrent process can conveniently be described as consisting of three stages:

1. In der ersten Stufe oder Dampf-Abdeckstufe ist die Temperatur des metalls so hoch, dass das Abs ehre okuxedium an der Oberfläche des Metalls verdampft wird und ein dünner stabiler Dampf film den Teil umgibt. Die Dampf beschichtung wirkt als Isolierung und die Abkühlung findet in erster Linie durch Abstrahlen durch den Dampffilm statt. Die Abkühlungsgeschwindigkeit ist während dieser Stufe verhältnismäßig gering.1. In the first stage or steam cover stage is the Temperature of the metal so high that the Abs honor okuxedium is evaporated on the surface of the metal and a thin stable film of vapor surrounds the part. The steam coating acts as insulation and the cooling takes place primarily through radiation through the steam film. The cooling rate is relatively slow during this stage.

2. Die zweite Stufe oder Dampfsiedestufe beginnt, wenn sich das Metall auf eine solche Temperatur abgekühlt hat, dass der Dampffilm nicht langer stabil ist. Das Abschreckmedium neigt dann dazu, die Oberfläche des Metalls zu benetzen, und es erfolgt ein heftiges Kochen. Die Wärme wird aus dem Metall in einem sehr schnellen Verhältnis als latente Verdampfungswärme entfernt. In dieser Stufe ist die Abkühlung am schnellsten.2. The second stage or steam boiling stage begins when the metal has cooled to such a temperature that the vapor film is no longer stable. The quenching medium then tends to wet the surface of the metal and vigorous boiling occurs. The heat will removed from the metal in a very rapid ratio as latent heat of vaporization. At this stage is the Cooling down the fastest.

3. Die dritte Stufe oder Kontaktetufe beginnt, wenn die Oberflächentemperatur des Metalls auf den Siedepunkt oder -oereicli der Absclireckflüssigkeit verringert ist. Darunter3. The third stage or contact stage begins when the Surface temperature of the metal to the boiling point or -oereicli the liquid is decreased. Underneath

- 5 809811/0271 - 5 809811/0271

hört das Sieden auf und langsames Abkühlen findet durch. Übertragung oder Konvektion statt. Das AbkülilungsverliLltnis ist in der dritten 3tufe am niedrigsten.the boiling stops and slow cooling takes place. Transmission or convection takes place. The cooldown ratio is lowest in the third level.

Wasser, Wasserlösungen, geschmolzene Salze, C1I und 01-emulsionen sind einige der Materialien, die als Absehreek medißn bisher verwendet wurden. Obgleich /fässer und üfasse lösungen von anorganischen Salsen die ältesten und billigsten Abschreokmedien sind und eine maximale liärtungsfäliigkeit verleihen, weil sie die höchsten Anfangsabsohreckgeschwindigkeiten haben, haben sie den Ilachteil, dass die hähen Abaohreokgesohwindigkeiten zu niederen Temperaturen führen, die ein 3±oh-werfenf Verziehen, Sprüdigkeit, ungleiche Härte und Brechen zum Ergebnis hat. Der niedere Siedepunkt von Wasser ist für diese Eigenschaften verantwortlich. Water, water solutions, molten salts, C 1 I and O 1 emulsions are some of the materials that have been used as Absehreek medißn so far. Although / barrels and containers solutions of inorganic salsa are the oldest and cheapest quenching media and give a maximum hardening capacity because they have the highest initial evacuation velocities, they have the disadvantage that the high Abaohreokgeso speeds lead to lower temperatures, which throw a 3 ± oh-throw f Warping, cracking, uneven hardness and breakage as a result. The low boiling point of water is responsible for these properties.

Wenn Absohrecköle verwendet werden, ist die Dauer der Daiapfabdeokstufe langer; das Abkühlverhältni3 in der Siede&tufe niedriger und die Bauer der Siedestufe kurzer. Wegen diesen Eigenschaften ist da3 Abschrecken mit Ölen weit weniger drastisch als das Abschrecken mit Wasser, weil das Überführen von der zweiten Stufe (Siede-) zur drittun Stufe (licntakt-) allmählicher erfolgt und das Vorziehen verringert wird. Als Ergebnis haben Olenulsionen odor verschiedene öle, v/ie Jisoh- und "Marin·"-Öl·. If drain-off oils are used, the duration of the daiapfabdeok stage is longer; the cooling ratio in the boiling point is lower and that of the boiling point is shorter. Because of these properties, quenching with oils is far less drastic than quenching with water, because the transition from the second stage (boiling) to the third stage (licntakt-) is more gradual and the pulling forward is reduced. As a result, oil emulsions or different oils, v / ie Jisoh and "Marin" oil.

BAD 809811/0271 BATH 809811/0271

tierische Öle, Mineralöle und ihre Gemische, haben in weiten Bereich v/äasrige Aasohrecksubereitangen verdrängt. Obgleich die Atsoureofcöle mid -üleiauisionen zun !eil die inneren Beanspruchungen, die während den Härten entstehen, verringern und obgleich die ITeigungeri zum Brechen durch Abschreckung verringert -.-/erden, können die in nulchen LIedien abgeschreolcten LIetalle nicht völlig erhärten, 'wie aie es tun würden, wenn sie in wässrigen iledien abgeschreckt würden, weil die Absohreckgeschwindigkeit derartiger Absohreokmittel wesentlich langsamer ist und auf diese Weise die Bildung von Gemischen der weicheren Umwandluiigsprodukte höherer Temperatur erlaubt. Zusütalioh neigen öl und Ölemulaionen dazu zu oxydieren, Schlamm zu bilden, einzudicken, zusammenzubrechen und sich bei erhöhten Temperaturen zu zersetzen, was die Lebensdauer solcher Absohreokmittel wesentlich herabsetzt, sie in der Verwendung unbequem macht und Ergebnisse erbringt, die nicht gleichmassig sind. Die brennbare Katur der Öle stellt ebenso ein schweres Peuerrieiko bei dem Absohreolnrerfahren dar und demgemäss wurde schön lange nach Ersatz für ölabsohreokmittel gesucht, jedooh bisher ohne viel Erfolg.animal oils, mineral oils and their mixtures, have in wide area of v / aaseous carrion back preparations displaced. Although the atsoureofcöle and oleiauisionen are, to a large extent, the internal stresses that arise during hardening, and although deterrence reduces the tendency to break -.- / ground, those in no-good conditions The stripped-off metals do not harden completely, as aie would do it if they were quenched in aqueous media, because of the exhaustion speed of such exhausting agents is much slower and in this way the formation of mixtures of the softer conversion products higher temperature allowed. In addition, oil and oil emulsions tend to oxidize to form sludge, thicken, collapse and decompose at elevated temperatures, which extends the life of such smoke evacuators significantly reduces it, makes it uncomfortable to use and produces results that are not uniform are. The combustible nature of the oils also stops severe pain in the experience of sucking oil and accordingly, it has long been after a substitute for oil absorbents wanted, but so far without much success.

Eine solche optimale Absohreoksubereitung müsste derart sein, dass sie in den ersten Absohreokstufen die Abkühleigenschaften eines etarken Abschreckmittels hat, aber in dem niederen TenperaturberGioh, in welchem die Liartenait-Such an optimal suction cup preparation would have to be like this be that they have the cooling properties in the first suction stages of a strong deterrent, but in the lower temperature mountain Gioh, in which the Liartenait

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U33762U33762

Umbildung stattfindet das niederere Abkühlungsverhältnis \ eines Abschreckmittels geringerer Härte, beziehungsweise ! Stärke hat. Bas hohe Anfangsabkühlungsverhältnis würde erf möglichen Stähle geringer Härtungsfähigkeit zu verwenden, während das geringe Abkühlungsverhältnis während der Umwandlung die thermischen Gradienten verringern würde, welche Verziehen und das Absohreckbreohen, beziehungsweise Bilden von Hissen oder Sprüngen verursachen. Zusätzlich müssten die optimalen Abschreckmedien in der Arbeit ; stabil und feuerresistent sein.Transformation takes place the lower cooling ratio \ of a quenching agent of lower hardness, respectively! Has strength. The high initial cooling ratio would allow the use of low hardenability steels, while the low cooling ratio during transformation would reduce the thermal gradients that cause warping and cracking. In addition, the optimal quenching media would have to be in the work; be stable and fire resistant.

Um Ergebnisse zu erhalten, die sich den Ergebnissen nähern, welche durch Abschrecken mit optimalen Abeohreokzubereitungen zu erwarten sind, wurde bisher vorgeschlagen Metal- ; Ie sowohl in Wasser als auch in Ol abzuhärten, um auf diese Weise den Vorteil des hohen Aoschreokverhältnisses von Wasser für die Anfangsstufen mit dem nachfolgenden langsameren Abschreckverhältnis von Ol wahrzunehmen, um die wünschenswerten Eigenschaften, welche nur mit Ol erhältlich sind, S5U erhalten. Jedoch ist, um mit einer Zwei-Phasen-Zubereitung, die aus Wasser uiid Ol zusammengesetzt ist,To get results that approach the results obtained by quenching with optimal Abeohreok preparations expected, previously proposed metal; Ie to harden in both water and oil in order to act on this Wise the advantage of the high Aoschreok ratio of water for the initial stages with the subsequent slower ones Quenching ratio of oil to perceive the desirable properties which are only obtainable with oil are received, S5U. However, in order to start with a two-phase preparation, which is composed of water and oil,

abzuhärten, erforderlich jede Phase in einem getrennten Abeohreokbehälter zu halten, weil bei Verwendung eines einsigen absohreckbades das Ol auf dem Wasser schwimmen würde, was keinen Vorteil einbrächte. Andererseits hat die λ Verwendung zweier getrennter Abschreckbehälter viele prak- _ - _ BAD ORIGINAL to harden, it is necessary to keep each phase in a separate Abeohreok tank, because using a single suction bath would cause the oil to float on the water, which would not bring any advantage. On the other hand, the λ use of two separate quenching tanks has many practical _ - _ BAD ORIGINAL

Ι β"0981 1/0271Ι β "0981 1/0271

tische lTachteile, -,voloh-Q eine derartige Anwendungsform in der Praxis verhindert haben.tables l disadvantages, -, voloh-Q such an application form in have prevented the practice.

Sa ist daher ein Gegenstand dieser Erfindung, dass sie ein neu.ec und verbessertes Zwei-Phasen-Absohreckmittel* beziehungsweise Zubereitung sohafft, die beim Härten von Stahl und anderen Hetallartikeln in einem Ausmass wirksam ist, wie es normalerweise mit dem wässrigen Abschrecken verbunden ist, ohne auf das Freisein, vun Verwerfen und xiiosbildung und andere Schäden au verzichten, das C-χ von Wasser als Absclireokmedium unterscheidet. Eu ist ein Gegenstand dieser Erfindung, dass sie ein verbessertes Absohreokverfahren schafft, unter Verwendung einer neuen Zwei-Ihas en-Absohr eckzu-bereitung.Sa is therefore an object of this invention that they a neu.ec and improved two-phase suction device * or preparation that is used when hardening Steel and other metal articles effective to an extent as is normally the case with aqueous quenching connected without being free, vun discard and xiiosbildung and other damages au renounce the C-χ of Differentiates between water as an exhaust medium. Eu is an object of this invention that it provides an improved suction process creates a corner preparation using a new two-line pipe.

Es ist weiterhin ein Gegenstand dieser Erfindung, dass sie eine neue und verbesserte Zwei-Phaoen-Absohreokzubereitung schafft, welche den Vorteil von ül ira Hinblick auf die Qualität der gehärteten Artikel aufweist, aber welche ungleioh Cl extrea feuerresistent ist und aus diesem Grunde v/ünschenawerter als Ol 13t. Heia· in3 einzelne gehend ist es ein Gegenstand dieser Erfindung, da3s 3ie eine Zwei-Phasen-Absohreckzubereitung schafft, in welcher eine Phaee eine wässrige Phase i3t, aber die bezeichnete wässrige 'Phase die obere- Thcce ist.It is also an object of this invention to provide a new and improved two-phaoene aspirin formulation which creates the advantage of ül ira in terms of the Quality of the hardened article, but which one is uneven Cl extrea is fire resistant and for this reason v / ünschenawerter than oil 13t. Heia · in3 single is going It is an object of this invention that it is a two-phase suction preparation creates, in which a phase is an aqueous phase, but the designated aqueous phase 'Phase is the upper- thcce.

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le ist ebenso ein Gegenstand dieser Erfindung, dass sie eine neue und zur Verwendung zur Wärmebehandlung von Metallen "brauchbare Abschreckzubereitung schafft, welche kein Feuerrisiko, lästige Geruchsbildung, Rauch- oder Schaumbildungsprobleme hat und welche im wesentlichen in der Abschreckwirkung über eine lange Verwendungszeitdauer einheitlich stabil, langlebig, nieder in den Kosten ist und bei verschiedenen Temperaturen verwendet werden kann, um verschiedene vorteilhafte Abschreckverhältnisse zu schaffen.le is also an object of this invention that they provides a new quench formulation useful for use in heat treating metals, which has no fire risk, unpleasant smell, smoke or foam formation problems and which essentially Uniformly stable in the deterrent effect over a long period of use, durable, low in cost and can be used at different temperatures to achieve different advantageous quenching ratios to accomplish.

Es wurde nunmehr gefunden, dass eine Zwei-Phasen-Abschreckzubereitung, welche die praktischen Nachteile eines Wasserund-öl-Systems überwindet, aber noch die wünschenswerten Eigenschaften eines solchen Systems behält, erhalten wird durch Verwendung einer wässrigen oberen Phase und einer unteren Phase von chloriertem Biphenyl. Eine solche Zubereitung bietet den Vorteil einer anfänglichen wässrigen Abschreckung hoher Geschwindigkeit mit nachfolgender langsamer Abschreckung in einem Verhältnis, wie es für die Ölab3chreokung typisoh ist, wobei ein Abschreckbehälter aufgrund der Tatsache verwendet werden kann, dass chloriertes Biphenyl schwerer als Wasser und ein Medium auf der Basis von Wasser ist und daher die untere Phase ist. Andere Vorteile der neuen Zwei-Phasen-Abschreckzubereitung dieser Erfindung,wie diese nachfolgend noch erkennbar sein werden,It has now been found that a two-phase quenching preparation, which the practical disadvantages of a water-and-oil system overcomes, but still retains the desirable properties of such a system is made by using an aqueous upper phase and a lower phase of chlorinated biphenyl. Such Preparation offers the advantage of an initial high speed aqueous quench with subsequent slow quenching in a ratio typical for oil quenching, with a quenching tank Can be used due to the fact that chlorinated biphenyl is heavier than water and a medium on which Is based on water and is therefore the lower phase. Other advantages of the new two-phase quench preparation are these Invention, as it will be seen below,

- 10 * 809811/0271 - 10 * 809811/0271

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sohlieseen grosee Feuerwiderstandsfähigkeit des Systems, gute Stabilität gegenüber Oydierungs- und thermischen Einflüssen, hydrolytisohe Stabilität der unteren Phase mit dem Ergebnis einheitlicher Ab3Ohreokverhältnisse. während einer langen Zeitdauer und geringe Kosten ein. Bin weiterer Vorteil ist, dass die Zwei-Phasen-Zubereitung dieser Erfindung die Verwendung von Metallen, die billig zu beschaffen sind, anstelle von teuren Legierungen erlaubt, weil die gleiohe Härtungstiefe wie mit einer ölabsohrexjkung erhalten werden kann, jedooh die unerwünschten Ergebnisse, die mit einer wässrigen Abschreckung verbunden sind, wie Verziehen und Eissbildung, beziehungsweise Bruch, vermieden werden. Ebenso kann das Zwei-Phaaen-Absohreokmltt.il dieser Erfindung für Kastenhärtung und Qarburierunge-Terfehren verwendet werden..sohlieseen gross fire resistance of the system, good stability against oxidation and thermal Influences, hydrolytic stability of the lower phase resulting in uniform exhaustion ratios. while a long period of time and a low cost. Another advantage is the two-phase preparation this invention allows the use of metals that can be obtained cheaply instead of expensive alloys, because the same hardening depth as with an oil suction extraction can be obtained, however, the undesirable results associated with an aqueous quench are like warping and icing, respectively Breakage, to be avoided. Likewise, the Zwei-Phaaen-Absohreokmltt.il of this invention can be used for box hardening and carburizing.

Das Absohreokverfahren dieser Erfindung, welches die Verwendung der Abschreokauboreitung dieser Erfindung eineohlieBBt, bestellt in dea Eintauchen eines erhitzten Ketollaxtikel« in die oaere wässrige Ph&ae für eine kor»· Zeitdauer und dann in dem Eintauchen des (lftgtfuitcftdt t» die untere chlorierte Biphenylphae« · Sie Zeitdatier der ein Gegenstand in der wässrigen Phase gehalten wixä, ist abhängig von der Sohnittgrusse des bezeichneten. Gegenstandes, seiner Zusammensetzung und der gewünschten Härtungstiefe, wie dies no oh nachfolgend näher Beschrieben v&rd<The suction process of this invention which uses the de-chewing line of this invention is a matter of course, ordered in dea immersion of a heated ketoll ax « into the oaere aqueous phase for a cor »· Duration and then in the immersion of the (lftgtfuitcftdt t » the lower chlorinated biphenylphae «· you time date that keeps an object in the aqueous phase, depends on the sons of the designated. Object, its composition and the desired depth of hardening, how this no oh described in more detail below v & rd <

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1*337621 * 33762

Wolter kami die. Steuerung das Absohreokverfahrens ebenso duroh Kontrollieren, sowohl der wässrigen als auoh organleohen Phasentemperaturen, sogar bis zu dem Ausmass des Einverleibens eines Absohreok- und Temperungsverfahrens in einen Arbeitsgang erhalten werden.Wolter came to the. Control the extraction process as well by controlling both the aqueous and organic phase temperatures, even to the extent of the Incorporation of a soaking and tempering process can be obtained in one operation.

Venn hler von dem Eintauchen eines Gegenstands in eine Absohreokzubereitung gesprochen vrird, so ist darunter au verstehen, da·· dl« verschiedensten Mittel aur Bewirkung des Zontakts, wie sie üblicherweise vom Paohmann verwendet «erden, angewendet werden können. 3o kann beispielsweise die Wasserphase gesprüht oder man kann jede Phase über den '(regenstand, der abgasohreokt werden soll, flieastn lassen.If one speaks of the immersion of an object in an extraction preparation, it is to be understood that there are various means of effecting this Zontakts, as they are commonly used by Paohmann, can be used. 3o, for example, the Sprayed water phase or you can use any phase over the '(Let rain, which is to be exhausted, flow.

orlertes Biphenyl, welches von ungefähr 20 bia ungefähr 60 Gew.^C gebundenes Chlor enthält, ist im allgemeinen fur diese Erfindung brauchbar, JβdoQh wird QhZorlertea Biphenyl, welche β ungefähr 40 bis 50 &ev*f( sebunApaes Chlor »orlertes biphenyl, which is from about 20 bia approximately 60% by weight of combined chlorine is generally for this invention useful, JβdoQh will QhZorlertea biphenyl, which β approximately 40 to 50 & ev * f (sebunApaes chlorine »

enthält ι vorgezogen, vat ein JLbeohreekmediu» au aokaffea^. welches die für die Terwendung bei übliohen Abaohr«olctea~ peraturen eumeiat geeigneten Viskeaitgtseigenaokaften, hat. Chloriertes Biphenyl ist Im Handel erhältlieh in der Form ■ von Produkten, welche uaeefähr 2J^t 32?C, 42jC, 483tt_54jC oder gebundenes Chlor, entsprechend annähernd mono-, beziehungsweise di-, tri-, tetra-,. pen ta- und heia-Cfclorbiphanyl. Die Beseiohnuzigen "chloriertes Bipiienyl, welohas ungefährcontains ι preferred, vat a JLbeohreekmediu »au aokaffea ^. which has the viscosity properties suitable for use at normal temperatures. Chlorinated biphenyl Commercially available borrowed in the form of products ■ which uaeefähr 2J ^ t 32? C, 42jC, 483t t _54jC or combined chlorine, corresponding approximately to mono-, di- or tri-, tetra- ,. pen ta and heia-Cfclorbiphanyl. The exceptions are "chlorinated bipiienyl, which is roughly

IBAD ORIGINAL" 12 ~ P098t1/0i71 IBAD ORIGINAL " 12 ~ P098t1 / 0i71

enthält 40$ bis ungefähr 50$ gebundenes Chlor"/und "chloriertescontains $ 40 to about $ 50 combined chlorine "/ and" chlorinated

Biphenyl, welches ungefähr 20 bis ungefähr 60$ gebundenes Chlor enthält" werden hier so verwendet, dass sie
nicht nur diese chlorierten Produkte einschlieasen, sondern ebenso Gemische von einem oder mehreren der chlorierten Biphenyle, wobei der Gesamtchlorgehalt weitgehend im Bereich von 20 bis 60$, vorzugsweise im Bereich von 40
bis 50 Gew.$ liegt. Beispielsweise kann chloriertes Biphenyl, welches einen Gesamtgehalt von 45 Gew«$ gebundenes Chlor enthält zum Zwecke dieser Erfindung in wirksamer Weise hergestellt werden durch Zusammenmischen von
50 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 42 Gew.$ gebundenes Chlor enthält und 50 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 48 Gew.$ gebundenes Chlor enthält. In gleicher Weise kann zur weiteren Erläuterung chloriertes Biphenyl, welches einen Gesamtgehalt von 58 Gew.$ gebundenes Chlor enthält, zum Zwecke dieser Erfindung hergestellt werden durch Zusammenmischen von 25 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 52 Gew.$ gebundenes Chlor mnä enthält und 75 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 60Gew.$ gebundenes Chlor enthält. Daher kann zum Zwecke dieser Erfindung chloriertes Biphenyl, welches im allgemeinen ungefähr 20 bis untoefähr 60$ oder vorzugsweise ungefähr 40 bis ungefähr 50 Gew.$ gebundenes Chlor enthält, entweder durch unmitteloare Chlorierung von Biphenyl, um den-gewünschten gebundenen Chlorgehalt zu erhalten, erhalten
Biphenyl, which contains from about 20 to about 60% combined chlorine "are used herein to include
not only lease these chlorinated products, but also mixtures of one or more of the chlorinated biphenyls, the total chlorine content largely in the range from $ 20 to $ 60, preferably in the range from $ 40
up to 50% by weight. For example, chlorinated biphenyl, which contains a total of 45% by weight of combined chlorine, for the purposes of this invention can be effectively prepared by mixing together
50 parts by weight of chlorinated biphenyl, which contains 42 parts by weight of combined chlorine and 50 parts by weight of chlorinated biphenyl, which contains 48% by weight of combined chlorine. In the same way, for further illustration, chlorinated biphenyl, which contains a total of 58 parts by weight of combined chlorine, can be prepared for the purposes of this invention by mixing together 25 parts by weight of chlorinated biphenyl, which contains 52 parts by weight of combined chlorine and 75 parts by weight .Parts of chlorinated biphenyl, which contains 60% by weight of combined chlorine. Thus, for the purposes of this invention, chlorinated biphenyl, which generally contains from about 20 to about 60%, or preferably from about 40 to about 50% by weight of bound chlorine, can be obtained either by direct chlorination of biphenyl to obtain the desired bound chlorine content, obtain

4 - 13 -4 - 13 -

8 0 9 8 11/02718 0 9 8 11/0271

werden oder ein zufriedenstellendes Material kann erhalten werden durch Zusammenmischen von zwei oder mehr
chlorinierten Biphenylen, um ein sich ergebendes Gemisch von chloriertem Biphenyl zu erhalten, welches eine wirksame Menge von gebundenem Chlor in den oben angezeigten
Bereichen enthält.
or a satisfactory material can be obtained by mixing two or more together
chlorinated biphenyls to obtain a resulting mixture of chlorinated biphenyls having an effective amount of combined chlorine in those indicated above
Contains areas.

Die allgemeinen physikalischen Eigenschaften von chloriertem Biphenyl mit wechselnden Mengen von gebundenem Chlor sind unten angegeben.The general physical properties of chlorinated biphenyl with varying amounts of bound Chlorine are given below.

-H--H-

80981 1/027180981 1/0271

Eigenschaftcharacteristic

5252

Chlor
42
chlorine
42

4848

5454

Dichtedensity

spezifisches Geiricht 25°/25°C 1,18specific dish 25 ° / 25 ° C 1.18

(77°/77°F) Pounds pro Gallon 25 C(77 ° / 77 ° F) pounds per gallon 25 C

Anfangssiedepunkt 76O mm Quecksilber, 0CInitial boiling point 76O mm mercury, 0 C

Flammpunkt offene Clevelandsqhale 0CFlash point open Clevelandsqhale 0 C

Brennpunkt offene Clevelandschale 0C 176,1Cleveland Open Bowl Focus 0 C 176.1

Viskositätviscosity

Saybolt Universal 210°F (98,9°C) 30-31Saybolt Universal 210 ° F (98.9 ° C) 30-31

See. (AS3K-D-88) 13O°F (54,4°C) 35-37Lake. (AS3K-D-88) 130 ° F (54.4 ° C) 35-37

100°F (37,8°C) 4Ο-Λ2100 ° F (37.8 ° C) 4Ο-Λ2

1,261.26

1,581.58

1,451.45

1,541.54

201,7201.7

keinno

keinno

keinno

9,859.85 1010 ,55 ., 55. 1111 t50t50 12,0412.04 12,8212.82 15,5015.50 275275 290290 525525 340340 565565 585585 141,1-150141.1-150 151151 ,6-154,A, 6-154, A. 175175 ,6-180, 6-180 192,8-195,192.8-195, keinno keinno ,6, 6

keinno

31-5231-52 34-3534-35 36-5736-57 44-4844-48 72-7872-78 39-^1139- ^ 11 Λ9-58Λ9-58 69-7869-78 26O-34O26O-34O 3 20CM 5003 20CM 500 47-5047-50 80-9380-93 185-240185-240 1800-25001800-2500 _ _

kein bedeutet "kein Brennpunkt bis zur Siedetemperatur"none means "no focal point up to boiling point"

VJlVJl

4> OJ OJ 4> OJ OJ

Aus der Tabelle ist zu ersehen, dass chloriertes Biphenyl beträchtlich, schwerer als Wasser und schwerer als eine bis zu über 20$ enthaltende Salzlösung ist, dass es einen sehr hohen Siedepunkt hat, dass es nieist vollkommen feuerresistent ist und dass die Viskositäten von chloriertem Biphenyl einen weiten Spielraum für verschiedene Anwendungen und Verfahrens-Temperaturen anbieten.From the table it can be seen that chlorinated biphenyl It is considerable, heavier than water and heavier than a saline solution containing up to over $ 20 has a very high boiling point that it is never completely fire resistant and that the viscosities of chlorinated biphenyl offers a wide scope for different applications and process temperatures.

Um die Arbeitsweise des Verfahrens dieser Erfindung und die Einzigartigkeit der Zwei-Phasen-Abschreckung dieser Erfindung zu erläutern, wurden zwei Stähle mit bedeutend verschiedenen Eigenschaften, ein Stahl geringer Härtungsfähigkeit AISI 104-6 und ein Stahl hoher Härtungsfähi^keit AISI 52100 durch Austenitbildung und nachfolgendum Abschrecken nach dem Verfahren dieser Erfindung in dem neuen Abschreckmittel dieser Erfindung wärmebehandelt.To understand the operation of the process of this invention and the uniqueness of the two-phase quenching thereof In order to explain the invention, two steels with significantly different properties, a steel with low hardenability AISI 104-6 and a steel with high hardenability, were used AISI 52100 by austenite formation and subsequent quenching heat treated according to the method of this invention in the novel quenchant of this invention.

Die Proben von jedem wärmebehandelten Stahl bestanden zur Prüfung der Härtungsfähigkeit aus 1 inch und 2 inch Durchmesser Stangen und zur Prüfung des Verziehens aus C-geformten Navy-Typ Proben. Das Austenisieren der Untersuohungsproben wurde in einem Ofen mit kontrollierter Atmosphäre unter kontinuierlichem Zufluss von endothermem Gas (Kohlenmonoxyd/Kohlendioxyd), um die Oxydation und Entkohlung zu verhindern, durchgeführt. Eine Temperatur von 1550 F wurde für beide Stähle verwendet unu ein Ab-The samples from each heat treated steel passed to Testing of hardenability on 1 inch and 2 inch diameter bars and for testing of warping on C-shaped bars Navy-type samples. Austenizing the test samples was in a controlled atmosphere furnace with a continuous influx of endothermic Gas (carbon monoxide / carbon dioxide) to prevent oxidation and To prevent decarburization carried out. A temperature of 1550 F was used for both steels and an ab-

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gas, Taupunkt von 550F und -35 F, wurde für AISI 1046 "bez. und AISI 52100 Stähle verwendet.. Die 1 inch Härtungsfähig ■ keitsstangen und die Verformungsproben wurden im Ofen 1 Stunde lang erhitzt, während die 2 inch Härtungsfähigkeitsstangen 2 Stunden lang erhitzt wurden.gas, dew point of 55 0 F to -35 F, was "bez for AISI 1046th and AISI 52100 steel used .. The 1 inch Härtungsfähig ■ keitsstangen and deformation samples were heated for 1 hour in the oven, while the 2 inch Härtungsfähigkeitsstangen 2 hours have been heated for a long time.

Das Abschreckverfaiiren bestand im Eintauchen der erhitzten Testproben in die Wasserschicht für verschiedene Zeitdauer und dann Durchleiten der Proben in die chlorierte Biphenylschicht. Aus Gründen der Einfachheit wurde chloriertes Biphenyl, welches 42 Gew.^ gebundenes Chlox* enthielt, verwendet. Die abgeschreckten, hinsichtlich Härtungsfähigkeit untersuchten Stangen wurden querlaufend durch die Mitte der länge (Länge gleich 4mal Durohmesser) mit einer Schleifabschneidscheibe zerlegt und ein querlaufender Schnitt annähernd 5/8 inch dick wurde entfernt. Ungefähr 0,030 bis O9040 inch wurden dann von den Oberflächen, die untersucht werden sollten so weggenommen, dass irgendwelcher Abbrand (Temperung), herrührend aus der Aufschneidstufe} entfernt wurde. Jede Probe wurde hinsichtlich Abbrand durch 15 Sekunden langes Ätken in 5/öiger Salpetersäure nachfolgend 15 Sekunden lang in 10biger Salzsäure geprüft. Kein Abbrand wurde an einem der Proben gefunden.The quenching procedure consisted of immersing the heated test samples in the water layer for various periods of time and then passing the samples into the chlorinated biphenyl layer. For the sake of simplicity, chlorinated biphenyl containing 42% by weight of bound Chlox * was used. The quenched bars, tested for hardenability, were cut transversely down the middle of the length (length equal to 4 times the durometer) with a grinding wheel and a transverse cut approximately 5/8 inch thick was removed. Approximately 0.030 to O 9040 inch were then removed from the surfaces which should be investigated so that any combustion (heat treatment), originating was removed from the Aufschneidstufe}. Each sample was tested for burn-off by etching in 5% nitric acid for 15 seconds, followed by 15 seconds in 10% hydrochloric acid. No burn was found on any of the samples.

Härtequerstücke wurden durch querlaufende AbschnitteHardness crosspieces were made through transverse sections

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8098 11/02718098 11/0271

mit Ablesungen der Rockwell C Härte mit 1/16 inch Zwischenräume quer durch wenigstens zwei Durchmesser vorgenommen. Die Ergebnisse der Härtungsfähigkeits-Untersuchungen bei 1 inch AISI 1046 Stangen (Durchschnittswerte) sind in Zeichnung 1 aufgezeichnet und bei Betrachten derselben ist erkennbar, dass im wesentlichen gleiche Härtung, wie sie in den Ausmassen bei unmittelbarer Wasserabschreckung (4 Minuten) erreicht wurde, mit Proben erhalten wurden, welche 16 Sekunden lang in Wasser, nachfolgend in chloriertem Biphenylabgeschreckt wurden. Gleiche Ergebnisse wurden mit 2 Inch Stangen, wie in Zeichnung 2 aufgezeigt, erhalten. Die Ergebnisse der Härtungsfähigkeitsuntersuchungen bei 1 inch und 2 inch AISI 52100 Stangen (Durchschnittswerte) sind in den Zeichnungen 3 und 4 aufgezeigt, aus welchen erkennbar ist, dass bei 1 inch Proben dieses Stahls die vollkommene Härtung bei allen Kombinationen von Wasser-chloriertem-Bi]/enyl-Abschreoken erhalten wurde und dass bei 2 inch Proben 32 Sekunden Abschrecken in Wasser, nachfolgend chloriniertem Biphenyl, eine annähernd äquivalente Härtungeiner vollkommenen Wasserabschreckung (3, beziehungsweise 5 Minuten) ergab.with Rockwell C hardness readings with 1/16 inch spaces made across at least two diameters. The results of the hardenability tests at 1 inch AISI 1046 rods (averages) are plotted in and upon viewing of drawing 1 it can be seen that the hardening is essentially the same as that in the case of direct water quenching (4 minutes) was obtained with samples immersed in water for 16 seconds, subsequently quenched in chlorinated biphenyl. The same results were obtained with 2 inch rods as in Drawing 2 shown received. The results of the hardening ability tests for 1 inch and 2 inch AISI 52100 rods (average values) are in the drawings 3 and 4, from which it can be seen that with 1 inch samples of this steel the complete hardening with all combinations of water-chlorinated-bi] / enyl-quenching and that for 2 inch samples, quenching in water for 32 seconds followed by chlorination Biphenyl, an approximately equivalent hardening of a complete water quenching (3, respectively 5 minutes).

Bei den Yerformungsuntersuchungen wurde ein optischer Masstab verwendet, um dxe Öffnangsweite vor und nach der Wärmebehandlung zu messen. Die Differenz bei diesen feei-In the deformation investigations, an optical scale was used to measure the opening width before and after the Measure heat treatment. The difference in these fine

den Werten ist das Mass der Verformung. Die Ergebnissethe values is the amount of deformation. The results

. 80.981 1/0271 - 18 -. 80.981 1/0271 - 18 -

der Verformungsuntersuohungen (Durchsohnittswerte) sind in Zeichnung 5 festgehalten, woraus erkennbar ist, dass die Verformung beträchtlich bei Verwendung von zeitlich festgelegtem Wasser-ohloriertem-Biphenyl-AOsehrecken verringert wird und dass ebenso keine Rissbildung bei dem zeitlich bestimmten Wasser-chlorierten-Biphenyl-Abschrecken beobachtet wurde.of the deformation investigations (average values) recorded in drawing 5, from which it can be seen that the deformation is considerable when using fixed water-chlorinated-biphenyl-AOhorse is reduced and that also no cracking in the time-determined water-chlorinated-biphenyl-quenching was observed.

Obgleich unmittelbare Vergleiche zwischen den Ergebnissen der Härtungsfähigkeitsuntersuchungen und den Verformungsuntersuchungen schwer vorzunehmen sind, infolge der grossen Unterschiede in der Schnittgrösse, ist beachtenswert, dass die maximal erreichbare Härtung für AISI1O46 Stahl
in 16 Sekunden Wasser-ehlorierter-Biphenyl-Abschreokung
erhalten wurde, jedoch unter Hinweis auf Zeichnung 5 ist
gleich zu ersehen, dass die aus einer solchen Reihenfolge sich ergebende Verformung beträchtlich geringer war als
die, welche bei Abschreckung bei längerer Zeitdauer in
Wasser erhalten wurde. Im Falle von AISI 52100 Stahl zeigen die Untersuchungsergebnisse ebenso, dass eine Verringerung in der Verfortung,. ohne einen entsprechenden Verlust an Härte, durch Verwendung einer zeitbestimmten Wasser-chlorierten-Biphenyl-Absöhreßkung, erhalten werden kann.
Although direct comparisons between the results of the hardenability tests and the deformation tests are difficult to make due to the large differences in the size of the cut, it is noteworthy that the maximum achievable hardening for AISI1O46 steel
water-chlorinated biphenyl quenching in 16 seconds
was obtained, but with reference to drawing 5 is
it can be seen immediately that the deformation resulting from such an order was considerably less than
those, which in the case of deterrence for a longer period of time in
Water was obtained. In the case of AISI 52100 steel, the test results also show that there is a reduction in fortification. without a corresponding loss of hardness, by using a time-limited water-chlorinated-biphenyl-drawer.

Weil bekannt ist» dass die Abschreekung in Salzwasser schwerer ist als das Abschrecken in Wasser, das heisstBecause it is known »that the barrier is in salt water is heavier than quenching in water, that is

- 19 809811/0271 - 19 809811/0271

da das Abkühlungsverhältnis eines abzusein?eckenden Gegenstandes schneller in Salzlösung ist als in Wasser, wurden Härtungsfähigkeits-Untersuchungen an 2 inch. Durchmesser Härtungsfähigkeitsstangen AISI 1046 Stahl vorgenommen, wobei eine zeitlich begrenzte Salzlösung-chlorierte-Biphenyl-Abschreokung angewendet wurde. Die verwendete Salzlösung war eine 9$ige Natrium-chloridlösung. Das Wärmebehandlungsverfahren war das gleiche wie oben beschrieben. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Zeich~ nung 6 aufgezeigt, aus welcher erkennbar ist, dass die maximale Härtungstiefe bei einer 12 Sekunden Salzlösungchlorierten-Biphenyl-Abschreokung erhalten wurde/i. Daten der Yerforwungsuntersuohungen zeigten, dass geringere Verformung bei 12 Sekunden Salzlösung-chloriertes-Biphenyl-Absohreokung erhalten wurden, gegenüber Abschreckungen durch langer dauerndes Eintauchen in Salzlösung. Wichtig ist jedoch, dass keine Abschreckungsrisse beobachtet wurden. Gleiche Ergebnisse wurden mit anderen typischen Salzlösungs-Abschreokungsmitteln, wie solche, welche 6 bis 12# Natrium-chlorid enthalten, erhalten.because the cooling ratio of an object to be set is faster in saline than in water, hardenability tests were done on 2 inch. diameter Hardening bars made of AISI 1046 steel, using a temporary saline solution-chlorinated-biphenyl-quenching was applied. The saline solution used was a 9% sodium chloride solution. The heat treatment process was the same as described above. The results of these investigations are in drawing ~ Figure 6 shows, from which it can be seen that the maximum hardening depth with a 12 second salt solution chlorinated biphenyl quenching was obtained / i. Data from the research studies showed that lower Deformation at 12 seconds of saline-chlorinated-biphenyl-exhaustion against deterrents from prolonged immersion in saline solution. It is important, however, that no deterrent cracks have been observed. Similar results were typical with other Saline repellants, such as those which Containing 6 to 12 # sodium chloride.

Aue den Ergebnissen der zeitlich beschränkten Wasser-chloriertee-Biphenyl-Absehreckung und der Salzlösung-chloriertes-Biphenyl-Absohreckung ist erkennbar, dass die vorliegende Erfindung bei Einschliessen der Verwendung einer 2-Phasen-Abschreok-Zubereitung, zusammengesetzt aus einerAue the results of the time-limited water-chlorinated tea-biphenyl deterrent and the saline-chlorinated-biphenyl-exhaustion it can be seen that the present invention when including the use of a 2-phase Abschreok preparation, composed of one

8-0 3 3 : 702718-0 3 3: 70271

oberen wässrigen Schicht und einer unteren chlorierten Biphenylschicht, eine Verfahrensweise schafft mit einem verbesserten Mittel zum Abschrecken von Metallen, wobei eine grosse Zunahme der Härtungsfähigkeit*: ohne zu erwartendeTerformung, Rissbildung und ähnliches, realisiert wird.upper aqueous layer and a lower chlorinated one Biphenyl layer, a procedure creates with one improved means for quenching metals, with a large increase in hardenability *: without expected deformation, Cracking and the like, is realized.

Chloriertes Biphenyl, wie oben beschrieben, umfasst einen grösseren Anteil der unteren oder organischen Phase der Zwei-Phasen-Abschreck-Zubereitung dieser Erfindung und es wird im allgemeinen aus Gründen der Feuerverhütung vorgezogen, dass chloriertes Biphenyl wenigstensChlorinated biphenyl, as described above, comprises a larger proportion of the lower or organic phase the two-phase quench formulation of this invention and it is generally used for fire prevention purposes preferred that chlorinated biphenyl at least

. wesentlich. essential

50?o und sogar mehr wünschenswerterweise das/ Gesamte der unteren Phase des erfindungsgemässen Abschreckiaediums umfasst. Es ist jedoch in Betracht zu ziehen, dass im Bereich dieser Erfindung das Zwei-Phasen-Abschreckmittel umfassen kann eine ooere wässrige Phase und eine untere homogene Phase, welche zusammengesetzt ist aus Gemischen von chloriertem Biphenyl und Öl, zum Beispiel, Fisohölen, "Marine"Ölen, tierischen Ölen und Mineralölen oder anderem Material, deren Gemische noch eine Dichte haben, die bei der Arbeitstemperatur der Zubereitung erkennbar grosser ist als die wässrige Phase« Ein Beispiel der physikalischen Eigenschaften typischer Mineralöl-chloriertes Biphenyl-Gemische, die eine geeignete Dichte haben, ist 50? O and even more desirably comprises all of the lower phase of the inventive quenching medium. It is contemplated, however, that within the scope of this invention the two-phase quenchant may comprise an upper aqueous phase and a lower homogeneous phase composed of mixtures of chlorinated biphenyl and oil, for example, fish oils, "marine" Oils, animal oils and mineral oils or other materials whose mixtures still have a density that is noticeably greater than the aqueous phase at the working temperature of the preparation «An example of the physical properties of typical mineral oil-chlorinated biphenyl mixtures that have a suitable density, is

- 21 8 0 9811/0271- 21 8 0 9811/0271

in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Das Öl hatte die nachfolgenden Eigenschaften:indicated in the table below. The oil had the following properties:

API Schwere
Viskosität ■
Flammpunkt (
API severity
Viscosity ■
Flash point (
22 bis 23
160
545
22 to 23
160
545
äläl spezif.Gewichtspecific weight Pounds/gal.Pounds / gal.
- 210°(- 210 ° ( Physikalische Eigenschaften der Öl-chloriertes-BiphenylgeiüischePhysical properties of the oil-chlorinated biphenyl gels 50
25
50
25th
1,1263
1,2703
1.1263
1.2703
9,4
10,6
9.4
10.6
3 Sus3 sus GewichtsprozentWeight percent chloriertes Biphenyl
48$ Chlor
chlorinated biphenyl
$ 48 chlorine
50
75
50
75

Darüberhinaus können andere chlorierte aliphatisch^ und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Trichlorbenzol, chloriertes Terphenyl und chloriertes Naphthalin mit chloriertem Biphenyl gemischt werden, um die untere Phase der Zwei-Phasen-Abschreok-Zubereitung dieser Erfindung zu schaffen. Insbesondere ist die Verwendung von Trichlorbenzol in einer Menge bis hinauf zu ungefähr 10 bis 15$ des chlorierten Biphenylgehalts der organischen Phase besonders wünschenswert, wenn das Abschreckverfahren unter Bedingungen niederer Temperaturdurchgeführt werden soll, weil die Viskosität der sich ergebenden Mischung bei niederen Temperaturen merkbar durch eine solche Ver-In addition, other chlorinated aliphatic ^ and aromatic hydrocarbons such as trichlorobenzene, chlorinated terphenyl and chlorinated naphthalene with chlorinated Biphenyl can be mixed to form the lower phase of the two-phase Abschreok formulation of this invention create. In particular, the use of trichlorobenzene is in an amount up to about $ 10-15 the chlorinated biphenyl content of the organic phase is particularly desirable when the quenching process is under Low temperature conditions are carried out should, because the viscosity of the resulting mixture at low temperatures is noticeable by such a

— 22 — 809811/0271 - 22 - 809811/0271

wendung von Trichlorbenzol reduziert wird, ohne dabei eine zweifellos unerwünschte Abnahme in ä.en anderen Eigenschaften der organischen Phase .zu bewirken.application is reduced trichlorobenzene without .to cause undoubtedly undesirable decrease in ä.en other properties of the organic phase.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass entweder die wässrige Phase oder die organische Phase oder beide Phasen des erfindungsgemässen Zwei-Phasen-Abschreokungsmittels verschiedene funktionelle Additive enthalten können, wie Abschreckungs-G-esohwindigkeits—modifizierende Mittel, Viskositäts-modifizierende Mittel, Benetzungsmittel, Antioxydationsmittel, Rostverhinderungsmittel, Fliessoder Iropfpunkt-erniedrigende Mittel und dergleichen, wie organische Sulfonate, Fettsäuren, Amine, Kieselsäuresole, Äthylen- oder Propylen-oxyd-polymerisate hohen Malekulargewiohts, lösliche Harze, beziehungsweise Schleime, wie Carboxy-methyl-cellulose, Methyl-cellulose und Hydroxy-äthyl-cellulose, lerpen-polymerisatharze, wärmebehandelte pflanzliche Öle, Rückstände von der Petroleum-. Raffinierung, partiell oxydierte Petroleum-kohlenwasserstoffe, Alkylphenol-äthylen-oxyd-Kondensationsprodukte, Alkylphenol-polyäthylen-glykole, Fatrium-alkyl-sulfate, Polyoxyäthylen-ester von Tallöl, organische Sulfonate, zum Beispiel Uatrium-sulfunat, Barium- und Galcium-sulfonat, Metall-naphthenate, Reaktionsprodukte von organischen Sulfonaten und einem Phosphor-sulfid, Reaktions-It is readily apparent that either the aqueous Phase or the organic phase or both phases of the two-phase quenching agent according to the invention may contain various functional additives such as quench rate modifiers, Viscosity modifiers, wetting agents, antioxidants, rust inhibitors, flow agents or Droplet point depressants and the like, such as organic sulfonates, fatty acids, amines, silica sols, Ethylene or propylene oxide polymers high Malekulargewiohts, soluble resins, or mucilages, such as carboxy-methyl-cellulose, methyl-cellulose and hydroxy-ethyl-cellulose, lerpen polymer resins, heat-treated vegetable oils, residues from the petroleum. Refining, partially oxidized petroleum hydrocarbons, Alkylphenol-ethylene oxide condensation products, Alkylphenol-polyethylene-glycols, sodium-alkyl-sulfates, Polyoxyethylene esters of tall oil, organic sulfonates, for example, sodium sulfonate, barium and calcium sulfonate, Metal naphthenates, reaction products of organic Sulfonates and a phosphorus sulfide, reaction

- 23 -- 23 -

8 0 9 8 11/02718 0 9 8 11/0271

produkte von einem Phosphor-sulfid und einem organischen Amin, Mono-, Di- und Triäthanolamin, Hatrium-f Kaliumoder Ammonium-borat, Dimere der Linolensäure und andere Fettsäuren, die Reaktionsprodukte von einem Alkenylberasteinsäure-anhydrid, aliphatische Säure und Polyalkylen-polyamin, Phosphite, und Phenyl-alpha-naplithylamin.products of a phosphorus sulphide and an organic one Amine, mono-, di- and triethanolamine, sodium-f potassium or Ammonium borate, linolenic acid dimers and others Fatty acids, the reaction products of an alkenylberastinic acid anhydride, aliphatic acid and polyalkylene polyamine, Phosphites, and phenyl-alpha-naplithylamine.

Es versteht sioh von selbst, dass diese Erfindung, obwohl sie nur im Hinblick auf verschiedene spezielle .Beispiele und Verkörperungen beschrieben worden ist, nicht auf solche Beispiele und Verkörperungen beschränkt ist und dass sie in verschiedenster Art im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche verwirklicht werden kann.It goes without saying that this invention, although made only with regard to various specific examples and embodiments have been described is not limited to such examples and embodiments and that it can be implemented in the most varied of ways within the scope of the following patent claims.

ORIGINAL INSTECTEDORIGINAL INSTECTED

- 24 -803 3 ι i/0 27 1 - 24 - 803 3 ι i / 0 27 1

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. Zwei-Phasen-Abschreck-Zubereitung dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst1. Two-phase quenching preparation characterized in that that it includes a) eine obere wässrige Phase unda) an upper aqueous phase and b) eine untere Phase chloriertes Biphenyl, welche von
ungefähr 20 bis ungefähr 60 G-ew.^ gebundenes Chlor enthält.
b) a lower phase chlorinated biphenyl, which from
contains about 20 to about 60 parts by weight of combined chlorine.
2. Zwei-Phasen-Abschreck-Zubereitung dadurch gekennzeichnet,, dass sie umfasst2. Two-phase quenching preparation characterized, that it includes a) eine obere wässrige Phase unda) an upper aqueous phase and b) eine untere Phase chloriertes Biphenyl, welche von
ungefähr 40 bis ungefähr 50 Gew.$ gebundenes Ghlor enthält.
b) a lower phase chlorinated biphenyl, which from
contains about 40 to about 50 weight percent bound chlorine.
3. Zwei-Phasen-Abschreok-Zubereitung- dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst3. Two-phase Abschreok preparation - characterized in that that it includes a) eine obere Wasserphase unda) an upper water phase and b) eine untere Phase chloriertes Biphenyl, welche von
ungefähr 40 bis ungefähr 50 G-ew.$ gebundenes Chlor enthält.
b) a lower phase chlorinated biphenyl, which from
Contains about 40 to about 50 weight percent combined chlorine.
4. Zwei-Phasen-Abschreck-Zubereitung dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst4. Two-phase quenching preparation characterized in that that it includes a) eine obere Salzlösung-Phase unda) an upper saline phase and b) eine untere Phase chloriertes Biphenyl, welche von
ungefähr 40 bis ungefähr 50 Gew.$ gebundenes Chlor enthält.
b) a lower phase chlorinated biphenyl, which from
contains about 40 to about 50 weight percent combined chlorine.
- 25 809811/0271 - 25 809811/0271 U33762U33762
5. Zwei-Elia^en-Absdhreck-Zubereitung dadurch, gekennzeichnet, dasa.sie umfaast5. Zwei-Elia ^ en-Absdhreck preparation, characterized in that that includes them a) eine obere wässrige Phase unda) an upper aqueous phase and b) eine untere Phase auf chloriertem Biphenyl, welche ungefähr 20 bis ungefähr 60 Gew.$. gebundenes Chlor und Öl enthält.b) a lower phase on chlorinated biphenyl, which about 20 to about 60 wt. $. combined chlorine and Contains oil. 6.' Verfahren zum Abschrecken von Metallen in einer6. ' Process for quenching metals in one Zwei-Phasen-Abschreckungszubereitung, gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es das Eintauchen eines erhitzten Metallgegenstandes in die obere wässrige Phase für eine Zeit, welche ausreicht, um den besagten erhitzten Gegenstand partiell abzuschrecken und das Eintauchen des besagten Gegenstands in die untere chlorierte Biphenylphase umfasst.Two-phase deterrent preparation according to claim 1 characterized in that it involves immersing a heated metal object in the upper aqueous phase for a time sufficient to partially quench said heated object and the immersion of said article in the lower chlorinated biphenyl phase. 7. Verfahren zum Abschrecken von Metallen in einer Zwei-Phaaen-Aüsohreckungs-Zubereitung gemäss Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass es das Eintauchen eines erhitzen Metallgegenstandes in die obere wässrige Phase für eine Zeit, .welche ausreicht, um den besagten erhitzten Gegenstand partiell abzuschrecken und dann das Eintauchen des besagten Gegenstandes in die untere chlorierte Biphenylphase umfasst.7. A method for quenching metals in a two-phase straightening preparation according to claim 2 characterized in that it involves immersing a heated metal object in the upper aqueous phase for a time sufficient to partially quench said heated object and then the immersion of said article in the lower chlorinated biphenyl phase. 8. Verfahren zum Abschrecken von Metallen in einer8. Process for quenching metals in one - 26 - 809811/0271 - 26 - 809811/0271 Zwei-Phasen-ADsohreetoirigszubereitiZHg· gemäss Anspruch. 4-dadurch gekennzeichnet* dass die Stufen das Eintauchen eines erhitzten Metallgegenstandes in die obeire wässrige Phase für eine Zeit, die ausreicht,, um den besagten erhitzten Gegenstand teilweise abzufeäa»*e» schrecken und dann das Eintauchen des besagten Gegenstands in die untere chlorierte Biphenylphase, umfassen.Two-phase ADsohreetoirigszubereitiZHg · according to claim. 4-thereby marked * that the steps are immersion of a heated metal object in the upper water Phase for a time that is sufficient to partially frighten the said heated object and then immersing said object in the lower one chlorinated biphenyl phase. 9. Verfahren zum Abschrecken von Metallen in einer Zwei-Phasen-Abschreckungszubereitung, gemäss Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass es die· Stufen des Eintauchens eines erhitzten Metal!gegenstandes in die obere wässrige Phase für eine Zeit, die ausreicht, um den besagten erhitzten Gegenstand partiell abzuschrecken und dann das Eintauchen des besagten Gegenstandes in die mi~- tere chlorierte Biphenylphase umfasst.9. A method for quenching metals in a two-phase quenching preparation according to claim 5 characterized in that it includes the steps of immersing a heated metal object in the upper aqueous phase for a time sufficient to produce said partially quenching the heated object and then immersing the said object in the tere chlorinated biphenyl phase includes. 10. Erfindung-im wesentlichen wie hier beschrieben und beansprucht.10. Invention-essentially as described here and claimed. 8098T1/02718098T1 / 0271
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