DE2822604C2 - - Google Patents
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein größensortiertes
Stahlabriebmittel zum Flämmen von metallischen und
nichtmetallischen Oberflächen. Sie bezieht sich ferner
auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Stahlabriebmittels aus Flämmputzspratzen.
Flämmputzspratzen werden beim Flämmen der Oberfläche
von Stahl-Halbfertigprodukten, wie etwa Rohblöcken,
Brammen, Knüppeln, erzeugt. Dabei wird die Oberfläche
des Stahlprodukts während des Flämmens durch Gasbrenner
auf Schmelztemperatur erwärmt, um Oberflächenfehler
zu eliminieren. Das geschmolzene Metall wird üblicherweise
durch unter hohem Druck stehende Wasserstrahlen
entfernt, welche auf die Oberfläche des Werkstückes
unmittelbar hinter den Gasbrennern auftreffen.
Das von der Oberfläche des Stahlprodukts entfernte
Metall erstarrt in Form von im wesentlichen kugelförmigen
Teilchen in einem weiten Größenbereich von beispielsweise
größer als 50,8 mm bis weniger als 0,15
mm Siebgröße. Die verfestigten Teilchen oder Flämmputzspratzen
bestehen aus Metallkernen mit im wesentlichen
derselben chemischen Zusammensetzung wie diejenigen
des geflämmten Stahlprodukts, wobei die metallischen
Kerne in spröde Schalen im wesentlichen
aus Eisoxiden ummantelt sind. Die Flämmputzspratzen
werden gewöhnlicherweise in einem Wasserbad gesammelt.
Bislang sind die Flämmputzspratzen als Teilcharge für
Sinterstränge verwendet worden, um das in den Spratzen
enthaltene Eisen wiederzugewinnen. Allerdings können
auf diese Weise lediglich die größeren Teilchen verwendet
werden. Aus diesem Grund mußte ein großer Anteil
der feineren Teilchen entweder gespeichert oder als
Abfall abgeführt werden. Gegenwärtig stellen die durch
die automatischen Flämmaschinen vermehrt anfallenden
Flämmputzspratzen ein Abfallprodukt dar, für welches
es im wesentlichen noch keine unterbringende Verwendung
gibt.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
auch kleinere Flämmputzspratzen für eine wirtschaftliche
Verwendung aufzubereiten.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß
durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1, des
Anspruches 2 und des Anspruches 15 gelöst. Für das
Abriebmittel wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch
den kennzeichnenden Teil des Anspruches 13 und 14 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind
den Ansprüchen 3 bis 12 zu entnehmen.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß Flämmputzspratzen,
welche in einer Stahlanlage ein Abfallprodukt
darstellen, zur Erzeugung von größensortierten metallischen
Stahlabriebmitteln gemäß den Ansprüchen 1 und
2 aufbereitet werden können, welche für die maschinelle
oder manuelle Flämmung von metallischen oder
nichtmetallischen Oberflächen Verwendung finden können.
Flämmputzspratzen bestehen im wesentlichen aus
kugelförmigen Teilchen, welche in einem Größenbereich
von etwa 50,8 mm bis 0,15 mm Siebgröße liegen und eine
duale Struktur in Form von metallischen Kernen aufweisen,
welche durch spröde Eisenoxidschalen ummantelt
sind. Ihre erfindungsgemäße Aufbereitung erfolgt in
Verfahrensschritten gemäß Anspruch 3 mit den Ausgestaltungen
gemäß den Unteransprüchen 4 bis 8.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine fotomikrographische Wiedergabe erfindungsgemäß
aufbereiteter Metallkerne in
hundertfacher Vergrößerung und
Fig. 2 eine fotomikrographische Wiedergabe bei
hundertfacher Vergrößerung bekannter metallischer
Abriebmittel.
Es hat sich herausgestellt, daß in Stahlanlagen als
Abfallprodukt anfallende Flämmputzspratzen, welche
einen weiten Größenbereich und eine duale Struktur
aus einem metallischen Kern, ummantelt von einer Eisenoxidhülle,
aufweisen, nach Entfernung der Hüllen als
größensortierte metallische Abriebmittel zum Flämmstrahlen
blanker metallischer und nichtmetallischer
Oberflächen verwendet werden können. Die metallischen
Kerne werden in verschiedene Größenklassen in Siebreihen
eingeteilt, um nach Größe sortierte Abriebmittel
zu erhalten, welche den Anforderungen der "SAE Shot
and Grit Specifications J444" gerecht werden.
In der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
werden die Flämmputzspratzen, welche sich in einem
Größenbereich von etwa 50,8 bis 0,15 mm Siebgröße liegen,
in einem ersten Siebvorgang gesiebt, um im wesentlichen
alle Spratzen mit über 6,35 Korngröße und alle
Fremdteile, welche mit den Flämmputzspratzen gesammelt
worden sind, von im wesentlichen allen Spratzen kleinerer
Korngröße zu trennen. Die Spratzen mit über 6,35
mm Korngröße werden von den Fremdteilen getrennt und
zur Wiedergewinnung des enthaltenen Eisens in die
Stahlanlage zurückgeführt. Der Fremdanteil wird als
Abfall abgeführt. Der Anteil der Spratzen mit weniger
als 6,35 mm Korngröße wird in eine kontinuierlich drehende
Naßschleifmühle geführt, welche ein Schleifmittel,
wie etwa Stahl-, Eisen- oder Keramikkugeln
oder -kiesel in einem Größenbereich von 6,35 mm bis
38,1 mm Durchmesser besitzt. Die Größe und das Gewicht
des Schleifmittels, welches in der Schleifmühle verwendet
wird, ist derart, daß die spröden Eisenoxidhüllen
in relativ feine Teilchen aufgebrochen werden, welche
von den Metallkernen abbrechen, ohne jedoch die Formen
oder Flächen der Kerne zu beeinflussen. Die Spratzen
mit Korngröße kleiner als 6,35 mm und das Schleifmittel
werden eine gewisse Zeit umgewälzt, üblicherweise
nicht unter acht Minuten, damit die spröden Eisenoxidhüllen
in feine Teilchen zerbrechen. Ungefähr
20 Gw.-% der von den Hüllen befreiten Teilchen besitzen
eine im wesentlichen kugelförmige Gestalt und weisen
eine relativ glatte Oberfläche auf. Der Restanteil
oder ungefähr 80 Gew.-% der Kerne weisen irreguläre,
nichtkantige Flächen auf. Das in der Mühle erzeugte
Gemisch der Kerne und feinen Eisenoxidteilchen wird
zusammen mit einem Teil des Schleifmittels, welches
während des Betriebs zerstört wird, von der Mühle über
ein Entnahmesieb von beispielsweise der Siebgröße 1,19
mm entfernt. Das Gemisch wird dann in einem zweiten
Siebschritt (Naßverfahren gesiebt, um im wesentlichen
alle Kerne der Siebgröße über 0,15 mm von den Kernen
der Siebgröße kleiner 0,15 mm und den Teilchen der
Hüllen und dem Schleifmittel zu trennen. Zur Erleichterung
des Betriebes und zur Verhinderung einer
Überladung der Siebe, wird das Gemisch vorzugsweise
zuerst auf einem Sieb mit der Siebgröße 0,51 mm gesiebt,
um die Kerne mit der Korngröße über 0,51 mm,
welche ungefähr 40 Gew.-% der Zuführung zur Mühle ausmachen,
zu trennen von den Kernen mit der Kerngröße
kleiner 0,151 mm sowie von den Teilchen der Eisenoxidhüllen
und dem Schleifmittel. Eine unbedeutende Menge
an Schleifmittel kann im Sieb der Siebgröße 0,51 mm
verblieben. Der Anteil mit der Korngröße 0,51 mm wird
in einem Behälter gespeichert. Der Anteil der Kerne
mit der Siebgröße kleiner 0,51 mm und die Teilchen
der Eisenoxidhüllen mit in diesem Anteil verbliebenen
gebrochenem Schleifmittel werden dann auf einem Sieb
der Siebgröße 0,15 mm gesiebt. Der gesamte Anteil der
Kerne der Kerngröße über 0,15 mm, welcher ungefähr 35
Gew.-% der Zuführung zur Schleifmühle beträgt, wird
mit den Kernen der Kerngröße über 0,51 mm im Speicherbehälter
vermischt. Der Anteil der Hüllenteilchen
und Kerne mit der Kerngröße unter 0,15 mm, welcher
ungefähr 25 Gew.-% der Zuführung beträgt, wird zur
Sinteranlage zurückgeführt, um das darin enthaltene
Eisen wiederzugewinnen. Vor Unterteilung der metallischen
Kerne in verschiedene Größen der nach Größen
sortierten Stahlabriebmittel, werden diese in einem
geeigneten Trockner getrocknet, beispielsweise in einem
Flüssigkeitsbetttrockner oder einem rotierenden Trockner
bei einer Temperatur von nicht unter 149°C. Die getrockneten
Metallkerne werden dann in verschiedene
Größen unterteilt oder nach Größen innerhalb der Siebreihen
sortiert, so daß nach Größen sortierte metallische
Abriebmittel gemäß der "SAE Shot and Grit Specification
J444" erzeugt werden. Die dort angegebenen
Siebgrößen entsprechen den Siebgrößen der USA-Siebreihen.
Im erfindungsgemäßen Verfahren, in welchem zur
Aufbereitung der oben beschriebenen Spratzen eine kontinuierlich
arbeitende Mühle verwendet wird, werden die
Spratzen mit unter 6,35 mm Kerngröße kontinuierlich
in die Mühle mit einer Zuführmenge zugeführt, welche
einen maximalen Durchsatz durch die Mühle erlaubt.
Von Zeit zu Zeit wird der Mühle Schleifmittel zugegeben,
so daß das richtige Verhältnis zwischen den Spratzen
und dem Schleifmittel und somit ein maximaler Wirkungsgrad
für den Schleifvorgang und den Durchsatz
aufrechterhalten werden kann.
Neben einer kontinuierlichen Naßschleifmühle unter
Verwendung von Kugeln oder Kiesel aus Stahl oder Keramik
kommt in Rahmen der Erfindung auch eine innerhalb
bestimmter Losmengen arbeitende Schleifmühle, in welcher
das Schleifmittel Kugeln oder Kiesel aus Stahl
oder Keramik oder dgl. sein können, oder eine autogene
Mühle in Frage, in welcher die Flämmputzspratzen sowohl
das zu bearbeitende Material als auch das Schleifmittel
zur Bearbeitung der Spratzen bilden können.
Im Verfahren mit bestimmten Losemengen wird in die
Mühle eine Gemischmenge eingegeben, welche gewünschte
Anteile an Spratzen und Schleifmittel enthält. Die
Mühle wird über eine Zeitdauer von nicht weniger als
acht Minuten betrieben. Der Mühlenbetrieb wird dann
gestoppt und das Gemisch oder die Losmenge aus der
Mühle entfernt und wie oben beschrieben, bearbeitet,
wonach eine weitere Losmenge der Mühle zugeführt wird.
In einer autogenen Mühle fallen die Spratzen mit einer
ausreichend großen Kraft aufeinander, um die brüchigen
Eisenoxidhüllen zu brechen. Während der Umwälzung stoßen
die Spratzen gegeneinander, so daß die Eisenoxidhüllen
durch gegenseitigen Abrieb entfernt werden.
Die metallischen Kerne und Hüllenteilchen werden durch
ein Sieb mit geeigneten Öffnungen der Mühle entnommen.
Das entnommene Material wird in der oben für die
kontinuierliche Naßmühle beschriebenen Weise behandelt,
um die Metallkerne von den Hüllenteilchen zu trennen,
so daß sie nach Größen sortierte "Shot and Grit"-Abriebmittel
bilden.
Die Spratzen können auch in einer Prallmühle aufbereitet
werden, in welcher sie mit einer ausreichenden
Kraft gegen eine Prallfläche geschleudert werden, so
daß die Hüllen brechen.
Die oben beschriebenen Mühlen können trocken betrieben
werden, jedoch werden bei Trockenbetrieb erhebliche
Mengen an Staub erzeugt. Deshalb wird vorzugsweise
das Schleifen und Sieben naß ausgeführt, so daß eine
übermäßige Staubentwicklung ausgeschaltet werden kann.
Es hat sich herausgestellt, daß in einigen der oben
angegebenen Verfahren, mit Ausnahme der Prallmühle,
aber im besonderen bei Verwendung einer autogenen Mühle,
Eisenoxidteilchen an den Oberflächen der kleineren
Metallkerne kleben können, d. h. an Kernen, welche so
klein sind, daß sie ein Sieb der Siebgröße 0,43 mm
passieren können. Die kleineren Kerne werden deshalb
vorzugsweise einem Endbearbeitungsvorgang unterworfen,
in welchem sie in einer Prallmühle zur Entfernung irgendwelcher
an den Kernoberflächen klebender Eisenoxidteilchen
durch einen Einfachstoß behandelt werden.
Die Metallkerne weisen im wesentlichen dieselbe Zusammensetzung
wie der geflämmte Stahl auf. Derartige Zusammensetzungen
können irgendein Kohlenstoff- oder
Legierungsstahl sein; im wesentlichen sind es jedoch
Stähle mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt, wobei
eine kennzeichnende chemische Zusammensetzung 0,03
bis 0,08 Gew.-% Kohlenstoff, 0,1 bis 0,3 Gew.-% Mangan,
weniger als 0,02 Gew.-% Schwefel, weniger als 0,01
Gew.-% Phosphor, weniger als 0,02 Gew.-% Silicium und
der Rest im wesentlichen Eisen und andere Unreinheiten
enthält. Da die Teilchen der Flämmputzspratzen üblicherweise
abgeschreckt und in Wasser gekühlt werden,
entspricht die Mikrostruktur und Härte der Teilchen
etwa derjenigen von vergleichbaren Klassen von wasserabgeschrecktem
Stahl.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Mikrostruktur der Metallkerne
dargestellt, wobei in Fig. 1 ein erfindungsgemäßer
Metallkern und in Fig. 2 ein im Handel
verfügbares Stahlabriebmittel dargestellt ist. Die
Kerne und Abriebmittel besitzen eine Siebgröße von
unter 0,84 mm bis über 0,43 mm. Die in Fig. 1 dargestellten
Mikrostrukturen weisen lattenförmigen unangelassenen
Martensit auf, welcher im wesentlichen frei
von zurückbleibendem Austenit und von interkristallinen
oder intrakristallienen Rißbildungen ist und eine
Korngröße zwischen 6, 35 und 4,76 mm aufweist. Die
Mikrostrukturen der im Handel verfügbaren metallischen
Abriebmittel, welche in Fig. 2 dargestellt sind, besitzen
plattförmigen angelassenen Martensit mit Bereichen
von Legierungsentmischungen und Karbiden und
intrakristallinen Mikrorissen, welche sich über die
Platten des unangelassenen Martensits erstrecken sowie
eine Korngröße von ungefähr 2,82 bis 2,39 mm.
Kennzeichnende chemische Zusammensetzungen der Kerne
gemäß Erfindung und der im Handel verfügbaren Abriebmittel
sind nachfolgend dargestellt:
Die Härte der Metallkerne beträgt zwischen HRC 20 und
35 mit Entmischungsbereichen von ungefähr HRC 45 bis
50, wohingegen die im Handel verfügbaren Stahlabriebmittel
eine Härte von HRC 45 bis 50 aufweisen. Die intrakristallinen
Mirorisse der bekannten Stahlabriebmittel
können als Spannungspunkte wirken, welche einen Querriß
über die Körner der Abriebmittel verursachen und
somit zu einem frühen Ausfall der Abriebmittel führen,
wenn sie zum Strahlen von Metall- und nichtmetallischen
Flächen verwendet werden.
Die erfindungsgemäß aufbereiteten Metallkerne können
zum maschinellen oder manuellen Strahlen von blanken
Oberflächen eines metallischen oder nichtmetallischen
Materials verwendet werden. Die zum maschinellen Flämmen
der Oberfläche eines Eisenmetalls mit derartigen
Metallkernen erforderliche Zeit ist etwas kürzer als
die für die Verwendung von üblichen Stahlkügelchen
oder -pulvern vergleichbarer Größe erforderliche Zeitdauer.
Das Vorhandensein von sowohl kugelförmigen Metallkernen
von im wesentlichen glatter Oberfläche als
auch irregulär geformten Metallkernen hat eine blank
geflämmte Oberfläche zur Folge, dessen Oberflächenprofil
in der Mitte zwischen dem durch Verwendung von
Stahlkugeln und Stahlpulver geformten Oberflächenprofil
liegt.
Die Ausfallrate oder der Stoßwiderstand der erfindungsgemäßen
erstellten Metallkerne und der eines im Handel
verfügbaren metallischen Abriebpulvers mit einer
Härte von HRC 45 bis 50 sind einem Vergleichstest unterworfen
worden, gemäß der Beschreibung des "Metallic
Shot and Grit Mechnical Testing - SAE 445A" im SAE
Handbuch 1976, der "Society of Automotive Engineers".
Der Test kann auf einer Ervin Testmaschine durchgeführt
werden, welche im "Bulletin 644" der Alloy Metal
Abrasives Division der Ervin Industrie, 121 S.Division
Street, Ann Arbor, Michigan, angegeben ist. In dem
Test wird eine bemessene Menge eines gesiebten metallischen
Abriebmittels bekannter Größe aufbereitet. 100
Gramm des Abriebmittels werden in die Testmaschine
eingegeben. Die Testmaschine besitzt einen Wurfarm,
welcher sich mit 6900 UpM dreht sowie eine Prallstock-
und Rezirkuliervorrichtung, welche sich um das Wurfrad
auf derselben Achse mit 25 UpM dreht.
Jedes Teilchen des Abriebmittels wird während einer
Umdrehung der Prallstock- und Rezirkuliervorrichtung
einem Stoß ausgesetzt. Die Anzahl der Umdrehungen
wird gezählt, um die Stöße aufzuzeigen, welche das
Abriebmittel aufnehmen kann.
Die 100 g Abriebmittel werden einer Anzahl von Stößen
ausgesetzt. Die Maschine wird abgestoppt, und es werden
die Teilchen des Abriebmittels aus der Maschine
entfernt und sorgfältig gesiebt, um alle feinen Teilchen
von der Probe zu entfernen. Die verbleibenden
Abriebmittelteilchen werden gewogen, und es wird eine
ausreichende Menge an frischem Abriebmittel zugegeben,
um die Probe wieder auf 100 Gramm zu bringen. Die 100-
Gramm-Probe wird dann einer weiteren Anzahl von Stößen
unterworfen und der Vorgang solange wiederholt, bis
100 Gew.-% des Testabriebmittels ausgetauscht worden
ist. Die Ergebnisse der Vergleichstests bei einem Korn
der Korngröße 0,43 mm sind nachfolgend dargestellt:
Nach 2500 Stößen ist nahezu 100 Gew.-% der ursprünglichen
Menge des kommerziellen Metallpulvers ersetzt
worden, wohingegen lediglich 93,5 Gew.-% der Metallkerne
ersetzt worden ist, woraus folgt, daß die hierin
beschriebenen Metallkerne gegenüber Stößen widerstandsfähiger
sind als die im Handel verfügbaren Stahlkörner
derselben Größe.
Beispielsweise wurden nach der Erfindung 29 937,1 kg
von Flämmputzspratzen auf einem 6,35-mm-Sieb zur Trennung
von Spratzen und Fremdteilen der Korngröße über
6,35 mm von Spratzen der Korngröße bis 6,35 mm gesiebt.
Weniger als 1 Gew.-% der Gesamtzuführung war größer
als 6,35 mm. Die verbleibenden 29 710,3 kg passierten
das Sieb. Diese relativ feineren Teilchen wurden in
einer Rate von 680,4 kg/h mit 151,4 l Wasser/h in eine
Naßmühle eingegeben, welche 453,6 kg Stahlkügelchen
in einem Größenbereich von 6,35 mm bis 25,4 mm im
Durchmesser enthielt. Das resultierende Gemisch von
Spratzen und Wasser wurde kontinuierlich von der Mühle
auf ein Sieb mit Siebgröße 0,51 mm abgeführt. Ungefähr
40 Gew.-% der Spratzenführung wurde auf dem Sieb
zurückgehalten. Die verbleibenden 60 Gew.-% passierten
das Sieb. Die chemischen Analysen des Produkts mit
0,51 mm Korngröße sind wie nachfolgend:
Die auf dem Sieb der Größe 0,51 mm zurückbehaltenen
Metallkerne wurden getrocknet und klassifiziert. Die
durch das Sieb der Größe 0,51 mm hindurchtretenden
Teilchen wurden weiter auf einem Sieb der Größe
0,150 mm gesiebt. um die feinen Oxidhüllen oder Schalen
zu entfernen. Das auf dem Sieb der Größe 0,51 mm zurückbehaltene
Produkt wurde getrocknet und durch eine
trockenarbeitende Prallmühle geführt, in welcher Oxide
von den feineren Metallkernen entfernt wurden. Das
Produkt aus der trockenarbeitenden Prallmühle wurde
dann auf Sieben der Größe 0,211 mm und 0,150 mm gesiebt.
Die chemische Zusammensetzung der auf den Sieben der
Größe 0,211 mm und 0,150 mm zurückbehaltene Produkte
ist wie folgt.
Eine repräsentative Probe der Metallkerne wurde bei
hundertfacher Vergrößerung unter einem Mikroskop geprüft.
Die Mikrostruktur bestand aus unangelassenem
lattenförmigen Martensit. Intrakristalline Rißbildungen
wurden nicht beobachtet. Die Härte lag zwischen
HRC 28 und 32.
Die Metallkerne wurden nach Größe in Siebreihen sortiert.
Das Gewichtsprozent der Metallkerne, welche
auf jedem Sieb zurückbehalten worden sind, ist nachfolgend
dargestellt:
SiebgrößeGewichtsprozent
3,35 mm 0,9
2,39 mm 1,6
1,68 mm 2,1
0,84 mm 9,0
0,43 mm14,7
0,211 mm 8,4
0,150 mm 4,1
Die verbleibenden 59,2 Gewichtsprozent bestanden aus
Teilchen der Hüllen.
Proben der Metallkerne wurde dann einem Dauertest
in einem Ervin-Bruchtest unterworfen. Die Proben der
Metallkerne wurden zwischen 2700- und 3000mal in den
Test wiedereingebracht. Dieses Ergebnis ist im Vergleich
zu den im Handel verfügbaren Abriebmitteln günstig,
da lediglich die besten Klassen dieser Abriebmittel
ähnliche Werte bei diesem Ervin-Bruchtest ergaben.
Die Reinigungswirkung der durch Aufbereitung von Flämmputzspratzen
erzeugten Metallkerne wurde mit der Reinigungswirkung
von bekannten Abriebmitteln der US-Standardklasse
SAE 280 verglichen. Um die Reinigungswirkung
der Abriebmittel zu vergleichen, wurde die Fläche einer
Stahlplatte mit den Maßen 1,22 m mal 2,44 m mal 9,5 mm,
welche mit Walzabdrücken und Roststellen bedeckt war,
in zwei gleiche Teile unterteilt. Ein Teil wurde mit
den Metallkernen gem. der Erfindung gesäubert, und der
andere Teil wurde mit den bekannten Abriebmitteln gesäubert.
Die Abriebmittel wurden durch eine von Hand
gehaltene Luftdruckdüse mit einer Öffung von 6,35 mm
bei einem Druck von 6,89 bar auf die zu säubernde
Oberfläche gestrahlt. Die Düse wurde ungefähr in einem
Abstand von 20,32 bis 30,48 cm oberhalb der Oberfläche
der Stahlplatte rechtwinklig zu deren Oberfläche
gehalten. Die Ergebnisse dieser Säuberung sind in der
nachfolgenden Tabelle I dargestellt:
Claims (8)
1.
Größensortiertes Stahlabriebmittel zum Flämmen von
metallischen und nichtmetallischen Oberflächen,
dadurch gekennzeichnet,
daß es eine Härte innerhalb des Bereiches von HRC 20
bis 35 aufweist, eine Mikrostruktur eines unangelassenen
lattenförmigen Martensits besitzt, welche im
wesentlichen frei von interkristallinen und intrakristallinen
Rissen ist, sowie eine Korngröße von 6,35
mm bis 4,76 mm und eine Stoßfestigkeit besitzt, welche
derjenigen von höherligierten und kohlenstoffreicheren
metallischen Abriebmitteln entspricht.
2.
Stahlabriebmittel gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es etwa 20 Gew.-% kugelförmige Teilchen mit glatten
Oberflächen und etwa 80 Gew.-% Teilchen mit irregulären
Oberflächen besitzt.
3.
Verfahren zur Herstellung eines Stahlabriebmittels
gemäß Anspruch 1 aus Flämmputzspratzen, welche mit
Eisenoxidschalen ummantelte Stahlkerne enthalten und
innerhalb eines Größenbereichs von 50,8 mm bis 0,15
mm Siebgröße liegen,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- a) Trennen von Spratzen der Größe über 6,35 mm von Spratzen der Größe kleiner 6,35 mm und Entfernen von darin enthaltenen Fremdteilen durch einen ersten Siebschritt,
- b) Zuführen der Spratzen der Größe kleiner 6,35 mm in eine Schleifmühle zum Entfernen der Eisenoxidschalen von den Kernen der Spratzen,
- c) Trennen der gemäß Schritt b) erzeugten Mischungen aus Stahlkernen und Eisenoxidschalen in einem zweiten Siebschritt,
- d) Trocknen der Stahlkerne und
- e) Trennen der Stahlkerne in einem dritten Siebschritt zur Erzeugung eines größensortierten metallischen Abriebmittels.
4.
Verfahren nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- a) Rückführen des Anteils einer Korngröße über 6,35 mm zur Wiedergewinnung von darin enthaltenem Eisen,
- b) Entfernen der Schalen aus Eisenoxid von den Kernen des Anteils einer Korngröße kleiner 6,35 mm in der Schleifmühle,
- c) Entnahme der nach Schritt b) gebrochenen spröden Schalen und der Kerne aus der Schleifmühle und Absieben der Korngröße 0,51 mm,
- d) Sieben der Korngröße kleiner 0,51 mm auf eine Korngröße von 0,15 mm und Rückführung der Korngröße kleiner 0,15 mm zur Wiedergewinnung des darin enthaltenen Eisens,
- e) Mischen des Anteils der Korngröße über 0,15 mm gemäß Schritt d) mit dem Anteil der Korngröße über 0,51 mm, gemäß Schritt c), und
- f) Sieben der Mischung gemäß Schritt e) auf einer Reihe von Sieben zur Erzeugung des größensortierten Stahlabriebmittels.
5.
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Siebvorgang gemäß Schritt f) die Mischung
gemäß Schritt e) bei etwa 149°C getrocknet wird, bis
ihre Feuchtigkeit vollständig entfernt ist.
6.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Schleifmühle eine Kugelmühle oder eine Autogenmühle
verwendet wird und daß als Schleifmittel Kugeln
aus Stahl oder Keramik verwendet werden.
7.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schleifmühle während des Zerkleinerns der spröden
Schalen Wasser zugeführt wird.
8.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß es entweder im kontinuierlich oder chargenweise
arbeitenden Mühlenbetrieb durchgeführt wird.
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