DE2652293C2 - Verfahren zur Bildung einer korrosionsverhütenden, oxidischen Schutzschicht auf Stählen, insbesondere Maragingstählen - Google Patents

Verfahren zur Bildung einer korrosionsverhütenden, oxidischen Schutzschicht auf Stählen, insbesondere Maragingstählen

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DE2652293C2
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Heinz Krapf
Hans Dipl.-Chem. 5170 Juelich Mohrhauer
Martin Dr. 5160 Dueren Pfistermeister
Bruno Dipl.-Phys. 5161 Pier Sartor
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
    • C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents

Description

In dem Hauptpatent wird u.a. vorgeschlagen, die Stahloberflächen vor der Behandlung mit überhitztem Wasserdampf einer Luft- oder Sauerstoffatmosphäre bei erhöhter Temperatur auszusetzen, um organische Verunreinigungen zu entfernen. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens sind dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu entnehmen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß trotz sorgfältiger Reinigung der Stahloberflächen nicht in allen Fällen die Ausbildung dünner Oxidschichten verhindert werden kann, die die eigentliehe Schutzschichtbildung mit dem überhitzten Wasserdampf beeinträchtigen. Zur Beseitigung dieser Oxidschicht ist es an sich bekannt, ein reduzierendes Gas wie Wasserstoff oder Kohlenmonoxid zu verwendea Die Anwendung dieser Gase im technischen Maßstab hat
ίο jedoch den Nachteil, daß umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen hinsichtlich der Explosionsgefahr bzw. der Vergiftungsgefahr getroffen werden müssen.
Auch tritt hierdurch bereits eine erhöhte Gefahr de; Wasserstoffversprödung auf. Außerdem lassen sich z. B.
mit Kohlenmonoxid nicht alle Oxide reduzieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, etwaige Oxidschichten an den Stahloberflächen mit einem technisch einfachen und gefahrlos durchzuführenden Verfahren unmittelbar vor der Wasserdampfbehandlung zu entfernen, so daß eine einwandfreie Oberfläche entsteht, durch die sich günstigere Bedingungen für die anschließende Spinellisierung erreichen lassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen der Patentansprüche enthaltenen Maßnahmen vorgeschlagen.
Der Umgang mit Ameisensäure ist relativ gefahrlos. Die Säure zersetzt sich erst im Wirbelschichtofen in Kohlendioxid und Wasserstoff, wodurch die Reduzierung der Oxide bewirkt wird. Eventuell oberflächlich gebildete Me-Formate zerfallen bei Temperaturen >400°C in Spinelle. Es hat sich gezeigt, daß die Oberflächenschutzschicht aufgrund der erfindungsgemäßen Vorbehandlung erheblich weniger Defektstellen aufweist.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Bildung einer korrosionsverhütenden, oxidischen Schutzschicht auf Stählen, insbesondere Maragingstählen, bei dem die gereinigten Stahloberflächen in einem regelbaren Wirbelschichtofen bei mindestens 200°C in einer Gasatmospiiäre vorbehandelt und während des weiteren Aufheizens und Aufrechterhaitens einer Temperatur zwischen 450° und 520" C mit überhitztem Wasserdampf entsprechender Temperatur unter Strömungsbedingungen von Re > 900 behandelt werden, worauf die so entstandene Schutzschicht in einem Gasstrom mit einstellbarer Temperatur über mehrere Stunden hinweg abgekühlt wird nach Patent 25 03 763, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahloberflächen zur Vorbehandlung dampfförmiger Ameisensäure bei Temperaturen bis 480° C ausgesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ameisensäure einem inerten Trägergas wie Stickstoff oder Argon beigemischt wird.
DE2652293A 1976-01-20 1976-11-17 Verfahren zur Bildung einer korrosionsverhütenden, oxidischen Schutzschicht auf Stählen, insbesondere Maragingstählen Expired DE2652293C2 (de)

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