DE1803022C - Protective coating against scaling during the heat treatment of metals - Google Patents
Protective coating against scaling during the heat treatment of metalsInfo
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Description
Bei der Herstellung von z, B, Stahlbändern, Stahlplatten oder Stahlblechen werden die Brammen oder Platten und Barren aus Stahl einer Reihe von Wärmebehandlungsarbeitsgängen unterworfen, wobei das Wärmegut üblicherweise auf eine Temperatur im Bereich von 900 bis 1250" C während einer geeigneten Zeitdauer zum Tempern oder Anlassen erwärmt werden. Dieses Erwärmen findet statt, während die Metalloberfläche mit Luft in Berührung ist. Es findet also eine atmosphärische Oxydation statt. Das sich to ergebende Oxyd, das gewöhnlich als anhaftender Zunder gebildet wird, muß nachfolgend entweder mechanisch oder durch Abbeizen entfernt werden. Diese Behandlungen sind zeitraubend.In the production of e.g. steel strips, steel plates or steel sheets, the slabs or Steel plates and billets are subjected to a series of heat treatment operations, the Heat good usually to a temperature in the range of 900 to 1250 "C during a suitable Period of time to be heated for tempering or tempering. This heating takes place while the metal surface is in contact with air. It finds thus an atmospheric oxidation takes place. The to The resulting oxide, which is usually formed as adhering scale, must subsequently be removed either mechanically or by pickling. This Treatments are time consuming.
Es ist bekannt, Schutzanstriche gegen Zunderbildung auf Metalloberflächen vor der Wärmebehandlung aufzubringen, die den Zutritt von Sauerstoff zu der Metalloberfläche verhindern. Diese bekannten Anstriche umfassen im allgemeinen einen mit organischen Kationen modifizierten Ton und feuerfestes ao Sinter- oder Frittenmaterial, das in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Toluol, dispergiert ist, um eine streichfähige oder sprühbare Mischung zu ergeben. Diese Zusammensetzungen bilden einen haftenden kontinuierlichen Überzug. Durch Einstellung des as Wärmeausdehnungskoeffizienten des so gebildeten Überzuges in der Weise, daß dieser von demjenigen des der Behandlung unterliegenden Metalls verschieden ist, kann erreicht werden, daß beim Abkühlen der überzug von der Metalloberfläche von selbst abplatzt und die Barren, Platten oder Brammen in sauberem Zustand, im wesentlichen nicht oxydiert und für den nachfolgenden Bearbeitungsvorgang bereit, erhalten werden.It is known to apply protective coatings to prevent the formation of scale on metal surfaces before the heat treatment, which prevents the ingress of oxygen to prevent the metal surface. These known paints generally comprise an organic cation modified clay and refractory ao Sintered or fritted material that is contained in an organic Solvents, e.g. B. toluene, is dispersed to give a spreadable or sprayable mixture. These compositions form an adherent continuous coating. By discontinuing the as Thermal expansion coefficient of the coating formed in such a way that this of that of the metal subject to the treatment is different, it can be achieved that on cooling the The coating will peel off the metal surface by itself and the ingots, plates or slabs in clean Condition, essentially not oxidized and ready for the subsequent machining process will.
Die Herstellung geeigneter Schutzanstriche erforderte bisher die Modifizerung von Tonen mittels einer Ionen- oder Basenaustauschreaktion, um diese in einen organophilen Zustand überzuführen. Bei dieser Basenaustauschreaktion wird der Ton im allgemeinen mit einer »Onium«-Verbindung, beispielsweise mit einem Alkylammoniumsalz, umgesetzt, um die Katbnen an der Oberfläche der Tonteilchen, üblicherweise Alkali- oder Erdalkalikationen, durch ein langkettiges organisches Oniumkation. z. B. durch ein Dodecylammoniumkation, zu ersetzen. Diese modinzierten Tone sind für die Verwendung in Anstrichen und Überzugsmassen, insbesondere als Suspendiermittel, allgemein bekannt, und einige Arten, z. B. Alkylamtnnniummontmorillonit, werden in großem Umfang verwendet. Die modifizierten Tone sind je- so doch vergleichsweise teuer und bei den mit ihnen hergestellten Anstrichen können zuweilen Probleme hinsichtlich der Lagerbeständigkeit auftreten.The production of suitable protective coatings previously required the modification of clays by means of an ion or base exchange reaction in order to convert it into an organophilic state. At this Base exchange reaction is the clay generally with an "onium" compound, for example with an alkylammonium salt, converted to the catalysts on the surface of the clay particles, usually alkali or alkaline earth cations, by a long-chain organic onium cation. z. B. by a Dodecylammonium cation. These modified clays are for use in painting and coating compositions, particularly as suspending agents, generally known, and some types, e.g. B. Alkyl ammonium montmorillonite, are widely used. The modified tones are each like that however, they are comparatively expensive and the paints produced with them can sometimes have storage stability problems.
Der Frßndung liegt die Aufgabe zugrunde, Schutzanstriche gegen Zunderbildung bei der Wärmebehandlung von M ro Knallen, die nicht nur eine cute wobei das Frittenmaterial 20 bis 80 Gewichtsprozent des Anstriches ausmacht, ist dadurch gekennzeichnet, daß als Suspendiermittel ein nichtionisches Cellulosederivat verwendet wird.The purpose of the fringing is to provide protective coatings against scale formation during the heat treatment of M ro pops, which is not only a cute, whereby the frit material makes up 20 to 80 percent by weight of the coating, is characterized in that a nonionic cellulose derivative is used as the suspending agent.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform kann das Cellulosederivat aus Hydroxypropylcellulose bestehen. According to an expedient embodiment, the cellulose derivative can consist of hydroxypropyl cellulose.
Es wurde gefunden, daß Schutzanstriche gegen Zunderbildung unter Verwendung von derartigen Cellulosederivaten außerordentlich gute Lagereigenschaften und eine sehr geringe Neigung zum Absetzen von festen Bestandteilen, auch bei längerem Stehen, besitzen. Außerdem ist die Trennung odsr Ablösung des Überzugs von dem überzogenen Metall beim Kühlen verbessert, verglichen mit Anstrichen, bei weichen Tone als Suspendiermittel verwerwi·?! werden.It has been found that protective paints against scale formation using such Cellulose derivatives have extremely good storage properties and a very low tendency to settle of solid components, even when standing for a long time. Besides, the separation or detachment is a separation of the coating of the coated metal on cooling compared to paints soft clays can be used as suspending agents. will.
Bevorzugte Cellulosederivate für die Verwendung gemäß der Erfindung sind Methyl-, Äthyl- und Propylcellulose und Hydroxypropylcellulose.Preferred cellulose derivatives for use according to the invention are methyl, ethyl and propyl cellulose and hydroxypropyl cellulose.
Das flüssige Medium der Anstriche gemäß der Erfindung besteht vorzugsweise aus einem niederen Alkohol oder Toluol, lsopropanol wird besonders bevorzugt. The liquid medium of the paints according to the invention preferably consists of a lower alcohol or toluene, isopropanol is particularly preferred.
Geeignete keramische Frittenmatcrialien, die bei den Schutzanstrichen gemäß der Erfindung verwendet werden können, haben die folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent:Suitable ceramic frit materials that are used in the Protective paints can be used according to the invention have the following composition in Weight percent:
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SSSS
ten hiten hi
der AMAMiHt nach dam Abkanten ha-the AMAMiHt after edging has
t» wurde nunmehr gefunden, daB an MaHa von dar· *» nlmbrtdende MHtalfttr Schutwimrtebe gagen Zunder-t »it has now been found that at MaHa from dar · *» nlmbrtdende MHtalfttr Schutwimrtebe pay scale
Der Mmttanairteb gemnfl dar Erfindung gagen Zun- e§ derbildtMg bat dar Warmebehmtdning von Metalle«, Die Anstriche gemäß der Erfinde g werden auf die Metalloberfläche vor der Wärmebehandlung aufgebracht. Während der Behandlung schmilzt der überzug unter Bildung eines keramischen, gegenüber Sauerstoff undurchlässigen Überzugs auf der Metalloberfläche, der bei Kühlung von der Metalloberfläche abflockt oder abblättert, wobei eine saubere und glänzende Metaltoberfläche zurückbleibt. The paints according to the invention are applied to the metal surface before the heat treatment. During the treatment, the coating melts to form a ceramic, oxygen-impermeable coating on the metal surface which, when cooled, flakes or flakes off the metal surface, leaving a clean and shiny metal surface.
Es wird angenommen, daß die Wirkung eines derartigen Überzugs im einzelnen wie folgt ist. Während de· Erwärmen» kann eine Obetflächenoxydation desIt is believed that the specific effect of such a coating is as follows. , During de · heating "a Obetflächenoxydation of
doeb bei höheren Temperaturen, t. B. bei etwa 800* C dar Übertut ta tcnmetsen beginnt und eine MeBflhige Glasur bildet, die »fen aber dia Metalloberfläche autbreitet und daa Oxyd darauf waajaet. Ct findet keine weiter« Oxydation Matt. Beim Kimen sJattt die Gtour auf Grund der unterKhied-Wärme) doeb at higher temperatures, t. B. starts at about 800 * C is Übertut ta tcnmetsen and forms a glaze MeBflhige, but the "fen dia metal surface autbreitet and daa oxide waajaet it. CT finds no further "Oxidation Matt. At the Kimen the Gtour sJattt due to the different warmth)
irmeatNdahunpkoefAxienten de· MaUtt» und der Glasur ab und MBt eine taubere onvdfreie Metall·irmeatNdahunpkoefAxienten de · MaUtt »and the glaze off and MBt a deaf onvd-free metal
Die UhertKfvnas<wn gentaB der Erfindung tind be· •vnden ab OberiMkhcnwhuU fur Nickel, Kobeh und The requirements for the invention are from OberiMkhcnwhuU for nickel, cobeh and
Claims (1)
einem großen Bereich von relativen Verhältnissen oder D ...
Anteilen vorhanden sein. Im allgemeinen stellt der 45 ratentansprucne:
erste Bestandteil vorzugsweise 20 bis 80° 0, insbeson- 1. Schutzanstrich gegen Zunderbildung bei der dere bevorzugt 30 bis 70 Gewichtsprozent, des An- Wärmebehandlung von Metallen, bestehend aus Strichs dar. Das nichtionische Cellulosederivat ist einer Suspension eines keramischen Frittenmaterials lediglich in geringen Anteilen, z. B. von 0,1 bis lo/„ in einem organischen Lösungsmittel, wobei das des Anstrichs, erforderlich. Wie vorstehend angege- 50 Frittenmaterial 20 bis 80 Gewichtsprozent des ben, kann das teilchenförmige feuerfeste Material, falls Anstrichs ausmacht, dadurch gekennvorhanden, bis zu 35°/0 der Zusammensetzung aus- zeichnet, daß als Suspendiermittel ein nicht« machen. Die anderen vorstehend aufgeführten Be- ionisches Cellulosederivat verwendet wird,
standteile können in geringeren Anteilen vorhanden 2. Schutzanstrich nach Anspruch 1, dadurch gewin, wobei in jedem Fall der Rest auf 100° „von dem S5 kennzeichnet, daß das Cellulosederivat aus Hy- vtrwnd«Hn oraMiKhm Lotunpimuel nlicfvrt wild. droxypropylcellulo&e besteht.The above-mentioned components of the area back. The added resin served the paving compositions according to the invention can in tion of the film-forming properties of the paint,
a wide range of relative proportions or D ...
Shares are available. In general, the 45 rate claims make:
first constituent preferably 20 to 80 ° 0 , in particular 1. protective coating against scaling in which preferably 30 to 70 percent by weight, of the heat treatment of metals, consisting of coating. The nonionic cellulose derivative is a suspension of a ceramic frit material only in small proportions , e.g. B. from 0.1 to 10 / "in an organic solvent, with that of the paint required. Above 50 angege- frit material 20 to 80 weight percent of the ben, the particulate refractory material can, if paint constitutes, gekennvorhanden by up to 35 ° / 0 Removing the composition is characterized in that not "make as suspending a. The other beionic cellulose derivative listed above is used,
constituents may be present in smaller proportions. 2. Protective coating according to claim 1, characterized in that in each case the remainder to 100 ° "of the S5 indicates that the cellulose derivative from Hy- vtrwnd" Hn oraMiKhm Lotunpimuel nlicfvrt wild. droxypropylcellulo & e.
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