DE312947C - - Google Patents

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DE312947C
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/008Using a protective surface layer

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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

AUSGEGEBEN
AM 20. JUNI 1919
ISSUED
ON JUNE 20, 1919

KLÄSSE-4&d GRUPPE CLASS-4 & d GROUP

Durch das kalte, mit Formveiänderung verbundene Bearbeiten (Kaltrecken) treten bei den meisten Metallen und Legierungen starke Veränderungen im metallischen Gefüge (Korngestalt und Korngröße) und in' den Eigenschaften auf. Vor allein sind es — abgesehen von den sogenannten Reckspannungen, die oft die Ursache zum Aufreißen oder Platzen metallischer Gegenstände bilden — die Zunahme der HärteThrough the cold, associated with a change in shape Machining (cold stretching) changes greatly in most metals and alloys in the metallic structure (grain shape and size) and in the properties on. Above all, apart from the so-called stretching tensions, it is often the cause to tear or burst metallic objects - the increase in hardness

ίο und Sprödigkeit und die Verminderung der Dehnbarkeit, die die metallischen Stoffe sowohl für viele Gebrauchszwecke als auch für eine weitere mechanische Bearbeitung ungeeignet machen. Um die durch das Kaltrecken erzielten Wirkungen wieder rückgängig zu machen, ist es nötig, die Metalle, worunter im folgenden immer zugleich auch die Legierungen ,verstanden werden sollen, auf gewisse Temperaturen zu erhitzen, deren Höhe von der Art des metallischen Stoffes abhängt. Im allgemeinen kommen hier Temperaturgebiete in Betracht, in denen die unedlen Metalle, je nach ihren spezifischen Eigenschaften mehr oder weniger, oberflächlich zerstört oder verändert werden dadurch, daß sie mit verschiedenen der sie berührenden Stoffe ,- in chemische Reaktion treten. Die allgemeinste und praktisch bedeutsamste dieser Reaktionen ist die Oxydation der Metalloberfläche durch den Sauerstoff der Luft. Daneben'können bisweilen auch noch die sogenannte Kohlung, die ■Schwefelung, die Arsenizierung und andere schädliche Beeinflussungen der Metalle eintreten. ίο and brittleness and the diminution of Extensibility, which makes metallic fabrics suitable for many uses as well as for a make further mechanical processing unsuitable. To those achieved by cold stretching To reverse the effects, it is necessary to use the metals, including in the following always at the same time also the alloys, which should be understood to be heated to certain temperatures, the amount of which depends on the type of metallic substance. Generally come here Temperature ranges into consideration in which the base metals, depending on their specific properties more or less, superficially destroyed or changed by that they with different substances touching them - enter into chemical reaction. The most common and the most important of these reactions in practice is the oxidation of the metal surface the oxygen in the air. In addition, the so-called carbonization, the ■ Sulphurisation, arsenicisation and other harmful effects on the metals occur.

Die Bildung von Metalloxyden, einer Oxydkruste, auf der ,Oberfläche des Glühgutes ist aber eine regelmäßige Erscheinung, welche man wegen, der Stärke ihres Auftretens und ihrer unmittelbaren Hinderlichkeit für fast jede fernere Behandlung und Verwendung der Metalle unbedingt wieder beseitigen oder überhaupt verhüten muß. Das Beseitigen der Oxydschicht, des Glühzunders, geschieht durch Abklopfen, Abblitzen (Einlegen des glühenden Metalls in Wasser, wobei die Glühkruste von selbst abspringt) oder vornehmlich durch Abbeizen mit Säuren nach beendetem Glühen. Gelegentlich sind auch Verfahren vorgeschlagen worden, mit denen eine Wiederauflösung der Oxyde noch während des Glühprozesses ' erreicht werden soll. Außerordentlich vielgestaltig aber sind die Versuche, das Zustandekommen der Oxydation , der glühenden Metalle durch Fernhalten des Luftsauerstoffes vom. Glühgut zu verhindern. Als die wichtigsten hierfür bisher im Großbetriebe verwendeten Verfahren seien erwähnt, das Glühen in der Muffel, die durch Wasser oder indifferente Gase gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, das Glühen in verschlossenen eisernen Töpfen, bisweilen unter , Beifügung sauerstoffverzehrender Materiahen wie Holzkohle, Eisenspänen u. dgl., das Einpacken des Glühgutes in Holzkohlenpulver, das Glühen in einer indifferenten oder reduzierenden Atmosphäre: Mögen auch diese oder andere Verfahren gelegentlich beim Laboratoriumsversuch zu brauchbaren Resultaten, führen, so liefern \ sie im praktischen Betriebe doch nur mangelhafte Ergebnisse, so daß~zur Wiederherstellung einer wirklich metallisch reinen Metalloberfläche daneben immer noch die Behandlung des geglühten Metalles mit Beizen erforderlich ist. Die Erfindung betrifft nun ein Blankglüh-The formation of metal oxides, an oxide crust, on the surface of the material to be annealed is a regular phenomenon which, because of the strength of its occurrence and its immediate hindrance, must be removed or prevented at all for almost any further treatment and use of the metals. The removal of the oxide layer, the glowing scale, is done by tapping, flashing (placing the glowing metal in water, whereby the glowing crust comes off by itself) or primarily by stripping with acids after the glowing has ended. Occasionally, methods have also been proposed with which a redissolution of the oxides is to be achieved during the annealing process. But the attempts to bring about the oxidation of glowing metals by keeping the oxygen in the air away from them are extraordinarily varied. To prevent annealing material. The most important processes used in large-scale operations for this purpose are annealing in the muffle, which is sealed off from the atmosphere by water or inert gases, annealing in closed iron pots, sometimes with the addition of oxygen-consuming materials such as charcoal, iron filings and the like ., the packing of the material to be annealed in charcoal powder annealing in an inert or reducing atmosphere: Do the laboratory trying to perform these or other methods occasionally useful results, deliver it \ in practical operations but only poor results, so that ~ to restore a really metallically pure metal surface still requires the treatment of the annealed metal with pickling. The invention now relates to a bright annealing

verfahren, welches auf dem an sich bekannten Gedanken beruht, das Glühgut mit einem Überzug zu versehen, der während der Wärmebehandlung einen Oxydationsschutz bilden soll. Gemäß, der Erfindung besteht dieser Überzug aus einer oder mehreren wasserlöslichen Bor-Sauerstoff-Verbindungen bzw. enthält er eine oder mehrere dieser Verbindungen neben anderen Stoffen. Es ist zwar bereits vorgeschlagenprocess which is based on the concept known per se, the annealing material with a coating to provide protection against oxidation during the heat treatment. According to the invention, this coating consists of one or more water-soluble boron-oxygen compounds or does it contain one or more of these compounds in addition to other substances. Although it is already proposed

ίο worden, bei der Herstellung von teilweise emaillierten Metallgegenständen die freizuhaltenden Flächen mit einem leichtflüssigen Bleiborat zu ,bedecken, zu dessen Herstellung Borax oder Borsäure, also wasserlösliche Bor-Sauerstoff-Verbindungen Verwendung finden, doch sind diese Verbindungen als solche in dem Bleiemail nicht mehr vorhanden, während es für die Erfindung wesentlich ist, daß in dem fertigen Überzug die verwendeten wasserlöslichen Bor-Sauerstoff-Verbindungen in wasserlöslicher Form unverändert auftreten, höchstens daß bei Verwendung mehrerer -Bor-Sauerstoff-Verbindungen diese sich zu Doppelverbindungen zusammenschließen können, die aber den Charakter der Grundverbindungen-vollkommen wahren. "ίο been in the manufacture of partially enamelled The surfaces to be kept clear of metal objects with a low-viscosity lead borate , cover, for its production borax or boric acid, i.e. water-soluble boron-oxygen compounds Find use, but these compounds are no longer present as such in the lead mail, while it is for the invention It is essential that the water-soluble boron-oxygen compounds used in the finished coating occur unchanged in water-soluble form, at most that when several boron-oxygen compounds are used these can join together to form double compounds, but which change the character of the basic connections-perfectly preserve. "

Der neue Überzug kann bei geeignetem Aufbringungsverfahren als hauchdünne Schicht verwendet werden und gewährleistet selbst dann noch einen vollkommen sicheren Abschluß der Metalloberfläche gegen den Sauerstoff der Luft und andere Schädlinge, so daß nicht die geringste Oxydation oder sonstige nachteilige Beeinflussung eintritt. Der Überzug schmilzt je nach /Zusammensetzung bei etwa 550 ° bis 650 ° C, wirkt also zum Teil schon im festen Zustande oxydationsverhindernd. So wird ^z. B. Stahl unterhalb dieser Schmelztemperatur der Schutzschicht an den überzogenen Stellen an der Bildung von Anlauffarben verhindert. Da jedoch die Reaktionsfähigkeit zwischen Metallen und Luftsauerstoff mit der Temperatur wächst und anderseits die meisten Metallarten bei oder oberhalb der angegebenen Temperaturen ausgeglüht werden, übt die Schutzschicht die hauptsächlichste Wirkung im erweichten bzw. flüssigen Zustande aus. Aber gerade dieser Zustand befähigt sie zu ihrer Aufgäbe ganz besonders, da der das Metall umhüllende Schmelzfluß einen völlig gasdichten Abschluß des Glühgutes erzeugt und dieses bis zu den höchsten in Betracht kommenden Glühtemperaturen vor den unerwünschten Einwirkungen der heißen Gase schützt. Der Überzug besitzt auch alle sonst für den gedachten Zweck unerläßlichen Eigenschaften. Er ist hochfeuerfest, nicht flüchtig und tritt mit den Metallen nicht in chemische Reaktion, sofern die für die einzelnen Metallarten durch wissenschaftliche und praktische Versuche festgestellten und im Großbetrieb als völlig ausreichend anerkannten Ausglühtemperaturen und die' übliche Glühdauer nicht wesentlich überschritten werden.With a suitable application process, the new coating can be used as a wafer-thin layer can be used and even then guarantees a completely secure closure the metal surface against the oxygen in the air and other pests, so that not the slightest oxidation or other adverse influence occurs. The coating Depending on the / composition, it melts at around 550 ° to 650 ° C, so it is already partially effective in the solid state prevents oxidation. So becomes ^ z. B. Steel below this melting temperature the protective layer on the coated areas to the formation of tarnishing prevented. However, there is the reactivity between metals and atmospheric oxygen grows with temperature and, on the other hand, most types of metal at or above the specified Temperatures are annealed, the protective layer exercises the main Effect in the softened or liquid state. But it is precisely this state that enables them especially for her task, since the melt flow surrounding the metal is completely gas-tight Completion of the annealing material generated and this up to the highest possible consideration Protects annealing temperatures from the undesirable effects of the hot gases. Of the The coating also has all the properties otherwise indispensable for the intended purpose. It is highly refractory, non-volatile and does not enter into chemical reaction with the metals, provided that it is those determined for the individual types of metal through scientific and practical tests and annealing temperatures recognized as completely sufficient in large-scale operations and not significantly exceeding the usual annealing time will.

Handelt es sich aber um Metall, das vor dem Glühen schwache Oberflächenoxydation (etwa durch Erwärmen oder Lagern an feuchter Luft oder in Wasser) aufweist, so ist die Schutzschicht durch ihre Zusammensetzung befähigt, diese Oxyde bei Glühtemperatur in sich aufzulösen. Auch stärkere Oxydbelage lassen sich auf diese Weise entfernen, nur muß für diesen Zweck zur Aufnahme größerer Oxydmengen der Überzug entsprechend dicker gemacht werden.However, if it is a metal that undergoes weak surface oxidation (e.g. due to heating or storage in humid air or in water), then the protective layer is their composition enables them to dissolve these oxides at the annealing temperature. Thicker oxide deposits can also be removed in this way, but you have to do this for this For the purpose of absorbing larger amounts of oxide, the coating can be made thicker accordingly.

Wasserlösliche Bor-Sauerstoff- Verbindungen im Sinne der Erfindung sind die'Borsäure als Anhydrid und inden Verschiedenen hydratischen Formen sowie ihre anorganischen und organischen Salze. Es kommt natürlich nicht darauf an, daß unter den Bestandteilen, aus welchen der Überzug bereitet wird, sich bereits dieselben Bor-Sauerstoff-Verbindungen befinden, die im fertigen Überzug auftreten,: sondern es kann beispielsweise die eine oder die andere Bor-Sauerstoff-Verbindung erst bei der Herstellung einer Uberzugmischung bzw. -lösung, beim Auftragen auf das Metall, bei einer gewissen Erwärmung des Überzuges usw. durch chemische Umsetzung entstehen.Water-soluble boron-oxygen compounds for the purposes of the invention are the boric acid as Anhydride and in the various hydrate forms as well as their inorganic and organic forms Salts. Of course, it does not matter that, among the constituents, from which the coating is being prepared, the same boron-oxygen compounds are already in place as in the Finished coating occur: but it can, for example, one or the other boron-oxygen compound only when producing a coating mixture or solution, when applying on the metal, when the coating is heated to a certain extent, etc. by chemical reaction.

Als besonders vorteilhaft in mancherlei Beziehung haben sich Überzüge erwiesen, welche aus Borsäure, Borax und Ammonborat entweder zugleich, oder aus je zwei oder auch nur je einer dieser Verbindungen bestehen bzw. diese Verbindungen in den angegebenen Zusammenstellungen enthalten.Coatings have proven to be particularly advantageous in many respects, which from boric acid, borax and ammonium borate either at the same time, or from two or only each one of these connections exist or these connections in the given combinations contain.

Der Überzug kann ;nun in verschiedener Weise hergestellt und auf dem zu schützenden Glühgut angebracht werden. Grundsätzlich kommen in der Hauptsache für den praktischen Betrieb im großen zwei Wege in Betracht. Entweder man bringt das wirksame Überzugmittel in Pulverform auf das Metall durch Aufstreuen oder Bestäuben, wobei sich im allgemeinen die Anwendung eines. Bindemittels wie Harz, Leim, Teer, öl und anderes in flüssiger Form oder auch gewöhnliches Wasser empfiehlt, oder man bereitet eine Lösung, welche. das wirksame Mittel enthält, und netzt damit das Glühgut. Es ist natürlich auch möglich, beide Wege zu * vereinigen, indem man z. B. die wirksame Lösung —, gegebenenfalles in Verbindung mit einem Bindemittel — und außerdem noch festes pulverförmiges Überzugsmittel auf das Metall aufbringt.The coating can now be produced in various ways and on the annealing material to be protected be attached. Basically come in the main for practical operation broadly two ways into consideration. Either you bring in the effective coating agent Powder form on the metal by sprinkling or dusting, which is generally the application one. Binder such as resin, glue, tar, oil and other in liquid form or Ordinary water is also recommended, or a solution is prepared which. the effective one Contains agent and thus wets the material to be annealed. It is of course also possible to use both ways * unite by z. B. the effective solution -, if necessary in conjunction with a binding agent - and also a solid powder coating agent on the Applies metal.

Große Vorteile bietet es, den Überzug in Form einer Lösung auf dem Glühgut anzubringen. Als Lösungsmittel kommen neben Wasser hauptsächlich Methyl- und Aethylalkohol in Betracht. Die Anwendung besonderer Bindemittel erübrigt sich hierbei meistens, doch stünde deren Beifügung gegeb'enenfalles nichts im Wege.It offers great advantages to apply the coating in the form of a solution to the annealing material. In addition to water, mainly methyl and ethyl alcohol are used as solvents Consideration. The use of special binders is mostly unnecessary, but nothing would stand in the way of adding them.

Um das Glühgut mit der Lösung zu überziehen, taucht man es am einfachsten in letztere ein und läßt'. den. Überschuß der Lösung abtropfen. Doch ist natürlich auch jedes andere Aufbringverfahren anwendbar, so z. B. das Bestreichen oder. Bespritzen der Metallkörper mit der Lösung. Namentlich eine wässerige Lösung wird im allgemeinen nicht.ohne weiteres gleichmäßig auf dem Metall haften bleiben,The easiest way to coat the annealing material with the solution is to dip it into the latter one and lets'. the. Drain excess solution. But of course every other is also Application method applicable, so z. B. brushing or. Splashing the metal body with the solution. In particular, an aqueous solution will not generally work stick evenly to the metal,

ίο weshalb es sich empfiehlt, die metallischen Körper vor dem Anbringen des Überzuges zu reinigen bzw. zu entfetten, bis sie gleichmäßig netzbar sind, was zweckmäßig durch Einlegen der zu überziehenden Gegenstände in die übliehen Entfettungsbäder bewirkt wird.ίο which is why it is advisable to use the metallic Before applying the coating, clean or degrease the body until it is even are wettable, which is useful by inserting the objects to be covered in the usual Degreasing baths is effected.

Mit dem Verdunsten des Lösungsmittels und dem Antrocknen des Überzuges bildet dieser eine hauchdünne Schutzschicht auf dem Glühgut. Das Antrocknen kann beschleunigt wer-, den, wenn man entweder die Metallgegenstände oder beides vor dem Aufbringen, der Lösung erwärmt, oder das Lösungsmittel auf den ,Metalloberflächen durch Einlegen der Gegenstände in Trockenkammern o. dgl. zum raschen Ver-As the solvent evaporates and the coating dries, it forms a wafer-thin protective layer on the annealing material. Drying can be accelerated, if either the metal objects or both are heated prior to application of the solution, or the solvent on the metal surfaces by inserting the objects in drying chambers or the like for quick

dunsten bringt. .brings steam. .

Daß die Schutzschicht sehr dünn ist bzw. seinThat the protective layer is or be very thin

kann, bedeutet nicht nur wegen des sparsamen" Materialverbrauches einen bedeutsamen wirt-not only because of the economical "use of material" means a significant economic

. schaftlichen Vorteil des neuen Verfahrens, sondem ist auch aus dem Grunde von Wichtigkeit, weil so beim.Glühen dem Übergang der Wärme auf das, Metall nur ein ganz verschwindender Widerstand entgegengesetzt wird.. economic advantage of the new process, special is also of importance for the reason that this is how the heat is transferred during the glow to which metal is opposed only a very negligible resistance.

Es ist erwünscht, daß bereits, der angetrocknete Überzug bei gewöhnlichen Temperaturen eine gewisse Geschmeidigkeit besitzt, damit nicht bei beabsichtigtem oder unbeabsichtigtem Biegen der zu glühenden Metallkörper vor ihrem Einbringen in den ^Glühofen der Überzug stellenweise rissig, wird oder gar' abplatzt, und dadurch das Metall dem Angriff des Luftsauerstoffes öder anderer unerwünschter Stoffe freigelegt wird. Zu diesem Zwecke gibt man erfindungsgemäß dem Uberzugmittel bzw. bei.It is desirable that the dried coating already be at ordinary temperatures has a certain suppleness so that it is not intended or unintentional Bending of the metal bodies to be annealed before they are introduced into the annealing furnace, the coating cracks in places, or even flakes off, and thereby the metal is exposed to the attack of atmospheric oxygen or other undesirable substances are exposed. For this purpose one gives according to the invention the coating agent or at.

Verwendung pulverförmigem Materials dem Bindemittel kleine Mengen von Glyzerin, Glyzerinverbindungen oder anderen wasseranziehenden Stoffen bei. Sobald der Überzug geschmolzen ist, reicht aber schon seine natürliche Geschmeidigkeit aus, um etwaigen Formveränderungen des Glühgutes, etwa infolge seiner Wärmeausdehnung folgen zu können.Use powdered material to bind small amounts of glycerine, glycerine compounds or other water-attracting substances. As soon as the coating has melted, however, its natural suppleness is sufficient in order to be able to follow any changes in shape of the material to be annealed, for example as a result of its thermal expansion.

Obwohl "im allgemeinen die wasserlöslichen Bori-Sauerstoff-Verbindungen für sich allein zur Erreichung der Blankglühwirkung vollkommen ausreichen und jedwede Beimengungen zwecklos sind, ist es in gewissen Ausnahmefällen doch angebracht, den Bor-Sauerstoff-Verbindungen indifferente feuerfeste^Stoffe als Füllmittel beizugeben, die aber nur den Zweck haben, den Überzug dicker auftragen zu können, bzw. ihm größere mechanische Festigkeit zu verleihen. Man verwendet diese indifferenten Füllmittel in Form feinen Pulvers und mischt sie in dem .einen Fall den übrigen pulverisierten Überzugsbestandteilen zu, im anderen Falle suspendiert man sie in der Lösung, die man., dadurch bis zu einem steifen Brei verdicken kann. Als für diesen Zweck besonders brauchbar haben sich unter anderem feuerfeste Materialren neutralen und sauren Charakters, also hauptsächlich Quarz und Silikate von Kalk, Tonerde und Magnesia erwiesen.Although "in general, the water-soluble boron-oxygen compounds for themselves Achieving the bright glow effect is completely sufficient and any admixtures are useless are, in certain exceptional cases it is advisable to use the boron-oxygen compounds to add indifferent refractory ^ substances as fillers, but they only have the purpose To be able to apply a thicker coating or to give it greater mechanical strength. These indifferent fillers are used in the form of fine powder and mixed in . one case to the remaining powdered coating components, in the other case suspended they are in the solution, which can then be thickened to a stiff pulp. As for Refractory materials, inter alia, have proven particularly useful for this purpose and acidic character, i.e. mainly quartz and silicates of lime, clay and Magnesia proved.

Nach beendigtem Glühen und Erkalten des Metalles, springt das Schutzhäutchen zum Teil von selbst ab. In vielen Fällen, z. B. bei stärkerem Walzgut, wird es überhaupt kaum nötig sein, das dünne Häutchen ganz zu entfernen, bevor man aufs neue walzt. Soll die Schutzschicht aber beseitigt werden, so genügt es im allgemeinen, den Metallkörper in warmes Wasser zu legen, in welchem der Überzug in Lösung geht. Bei Verwendung von Gemischen aus Borax und Borsäure löst sich das .Häutchen beispielsweise schwerer, als wenn ausschließlich Borsäure oder Ammonborat benutzt wurde. Man erzielt indessen auch in solchen Fällen eine rasche Ablösung, wenn man dem Waschwasser ganz geringe Mengen freier Säure (Schwefel-, Essig-, Weinsäure oder andere) zugibt, die sich mit dem Natrium des Borax zu leicht löslichen Natriumsalzen . verbindet. Die Anwendung stärkerer Säuren ist nicht nur zwecklos, sondern sogar nachteilig insofern, als sie die an sich blanken Metallflächen nur matt und unansehnlieh machen würde. .After the metal has finished glowing and cooling, the protective membrane partially cracks by itself. In many cases, e.g. B. with thicker rolling stock, it is hardly necessary at all be to remove the thin skin completely before rolling again. Should be the protective layer but to be eliminated, it is generally sufficient to immerse the metal body in warm water to place in which the coating goes into solution. When using mixtures of Borax and boric acid dissolve the skin, for example, more difficult than if exclusively Boric acid or ammonium borate was used. However, even in such cases one achieves a rapid detachment if very small amounts of free acid (sulfur, Acetic acid, tartaric acid or others), which dissolve easily with the sodium of borax Sodium salts. connects. The use of stronger acids is not only pointless, but even disadvantageous insofar as they only dull and unsightly metal surfaces, which are bare in themselves would do. .

• Das beschriebene Verfahren erfüllt nun außer dem Oxydationsschutz noch eine andere sehr wichtige Aufgabe. Zinkhaltige Legierungen wie Messing, Neusilber u. dgl. zeigen nämlich die unangenehme Eigenschaft, daß das Zink bei hohen Temperaturen aus ungeschützten, nicht oxydierten Oberflächen herausdestilliert. Würde man also mit den bisher bekannten Blankglühverfahren eine Oberflächenoxydation auch vollkommen verhüten können, was indessen, wie bereits* erwähnt, nicht der Fall ist, so würden diese Verfahren für zinkhaltige Legierungen doch unzweckmäßig sein, weil beispielsweise gelbes Messing im Glühofen an der Oberfläche Zink verlieren und eine rote Kupferfarbe annehmen würde. Erst durch Abbeizen mit Säuren könnte die oberflächliche Kupferschicht beseitigt und die Messingfarbe wieder zum Vorschein gebracht werden. Ein Vorteil gegenüber dem gewohnlichen Glühen ohne Schutzvorkehrung gegen Oxydation und mit nachfolgendem Beizen wäre also, nicht erreicht.• In addition to the protection against oxidation, the described method fulfills another very good one important task. Zinc-containing alloys such as brass, nickel silver and the like show namely unpleasant property that the zinc from unprotected at high temperatures, not distilled out oxidized surfaces. So you would with the previously known bright annealing process can also completely prevent surface oxidation, which, however, as already * mentioned, is not the case, these methods would for zinc-containing alloys be inexpedient because, for example, yellow brass in the annealing furnace is zinc on the surface lose and turn a red copper color. Only by stripping with acids could removed the superficial copper layer and brought out the brass color again will. An advantage over the usual glow without protective measures against oxidation and with subsequent pickling would therefore not be achieved.

Die mit dem neuen Verfahren erzeugte Schutzschicht bildet dagegen einen absoluten Schutz gegen die Zinkdestillation. Da sie einen gasdichten Abschluß des Glühgutes herstellt, nimmt The protective layer created with the new process, on the other hand, provides absolute protection against zinc distillation. Since it creates a gas-tight seal for the material to be annealed, takes

Claims (12)

sie dem Zink die Möglichkeit, seiner bei den Glühtemperaturen ;schon recht beträchtlichen Dampfspannung zu folgen und aus den Oberflächenschichten der Legierung in Dampfformthey give zinc the possibility of its at the annealing temperatures ; to follow quite considerable vapor tension and from the surface layers of the alloy in vapor form 1S auszutreten. 1 S to exit. Neben seinen beschriebenen Schutzwirkungen, die von keinem der bisher bekannten Blankglühverfahren erreicht werden,- bietet das neue .. Verfahren diesem gegenüber aber auch nochIn addition to the protective effects described, none of the previously known bright annealing processes can be achieved, - offers the new .. procedure in relation to this but also still ίο eine Reihe anderer technischer und wirtschaftlicher Vorzüge. So sind zu seiner Durchführung nicht die teuren, komplizierten und dabei sehr empfindlichen 'Blankglühöfen erforderlich, sondern man kann die einfachsten Ofentypen benutzen. Die Ofenwärme wird sozusagen restlos für den reinen Glühprozeß ausgenutzt. Da das Schutzhäutchen jedem Gas den Zutritt zur Metalloberfläche verwehrt, so ist jede Art vom Brennmaterial ohne Rücksicht auf die Beschaffenheit der entwickelten Heizgase verwendbar. Es tritt kein Metallverlust beim . Glühen durch Zunderbildung und durch Abbeizen einer Qxydschicht ein. Da also die ganze ursprüngliche Metalloberfläche unversehrt und blank erhalten bleibt, so leiden insbesondere auch fertig geformte Metallgegenstände, wie geprägte Münzen, gestanzte oder ziselierte? Stücke durch das Glühen nicht· in ihrem Aussehen, wie dies bisher infolge des Zunderabfalles und des Abbeizens ihrer Oberfläche der Fall war. Das Glühgut kann ferner ohne Schaden, nach Belieben an der Luft langsam abgekühlt oder ab-' geschreckt werden. Endlich kommt der ganze unangenehme und kostspielige Beizprozeß in Wegfall. Es gibt kein Hantieren mit den giftigen Beizsäuren mehr, deren Dämpfe ebenfalls gesundheitsschädlich sind und schon manchen Unglücksfall mit tötlichem Ausgang v^rurscaht haben. Infolge der völligen Geruchlosigkeit des neuen Verfahrenstwerden die für Beizereien erforderlichen Entlüftungs-, Gasabzugs- und Niederschlagsanlagen überflüssig. Ebensowenig sind säurefeste Beizpfannen und -kübel nötig, sondern sowohl für das Aufbringen der Lösung und des Überzuges vor dem Glühen als auch für das nachträgliche Abwaschen des Schutzhäutchens sind beliebige Behälter verwendbar. Es entfallen die lästigen Beizereiabwässer und die teuren Abwässerkläranlagen. Irgendeine Nachbehandlung, z. B. Glätten oder Scheuern, wie sie nach dem Beizen oft nötig sind, kommt nicht in Betracht. Endlich läßt sich der nach dem Gebrauch abfallende oder abzulösende Überzug in einfachster Weise in aufs neue verwendbare -Bor-Sauerstoff-Verbindungen zurückverwandeln. ίο a number of other technical and economic ones Benefits. So for its implementation are not the expensive, complicated and at the same time very sensitive 'bright annealing furnaces are required, but the simplest types of furnace can be used. The furnace heat is used completely for the pure annealing process, so to speak. Since that Protective membrane denies any gas access to the metal surface, so is any kind of Fuel can be used regardless of the nature of the heating gases developed. There is no metal loss. Annealing through the formation of scale and through pickling an oxide layer. Since the whole original metal surface is intact and remains blank, so in particular finished shaped metal objects such as embossed ones suffer Coins, punched or chased? Pieces by not glowing · in their appearance, like this has so far been the case as a result of the scale waste and the stripping of their surface. That Annealing material can also be slowly cooled or cooled down in the air without damage. to be frightened. Finally the whole uncomfortable and costly pickling process comes in Omission. There is no more fiddling with the poisonous pickling acids, and so are their fumes are harmful to health and have caused many a fatal accident to have. As a result of the complete odorlessness of the new process, they are required for pickling plants Ventilation, gas extraction and precipitation systems superfluous. Neither acid-resistant pickling pans and buckets are necessary, but also for applying the solution and the coating before annealing as well as for the subsequent washing off of the protective membrane any container can be used. The annoying pickling waste water and the expensive sewage treatment plants. Any post-treatment, e.g. B. Smoothing or scrubbing, such as they are often necessary after pickling is out of the question. Finally the one after the Use falling or peeled off coating in the simplest way in a new usable - Reconvert boron-oxygen compounds. Die Anwendbarkeit des neuen Verfahrens erschöpft sich indessen nicht in dem Schützen von Metallen und Legierungen gegen Oxydation und Zinkdestillation beim sogenannten Ausglühen. Der Begriff des Blankglühens ist hierbei vielmehr wesentlich weiter zu fassen. Er erstreckt. sich auf alle Fälle, in denen Metalle ,und Legierungen aus irgendwelchen Anlässen und zu irgendwelchen Zwecken auf höhere Temperatüren gebracht werden.. Als eines der zahlreichen : Anwendungsgebiete der Erfindung sei zunächst das 'bereits erwähnte Anlassen von Stahl hervorgehoben. Hierbei kann man sogar verschiedene ,Anlauffarben nebeneinander auf einem Werkstück erzeugen. Ferner vermag der Überzug beim Emaillieren wertvolle Dienste zu leisten. Durchsichtige Emails z.B. lassen sich bisher nur auf Edelmetallen wie Gold und Silber erzeugen, weil die Qxydation der anderen Metalle beim Aufschmelzen des Emails im Ofen mißfarbige Töne hervorbringt. Bringt man jedoch auf solche Metalle außer dem Emailpul^er noch einen Überzug nach der Erfindung, so •wird dieser das Metall bis zum Schmelzen des Emailpulvers blank erhalten. Anderseits werden bei Emailkunstgegenständen meist nur kleine Teile bzw. Felder des Metalles mit Email überzogen, so daß auch für das Blankerhalten der freibleibenden Oberflächenteile das neue ßchutzverfahren in Betracht kommt. Auch vermag man metallische Leiter in elektrischen Heizapparaten nach dieser Erfindung vor Oxydation zu schützen. Des weiteren kann Schmelzgut mit großer Oberfläche wie Späne, Abfälle1 von dünnen Blechen oder Drähten, das bei gewöhnlichem Einschmelzen großen Verlust durch Abbrand verursacht und minderwertige Güsse erzeugt, mit Hilfe des Verfahrens unverbrennbar gemacht werden. Die Benutzung der Erfindung kann aber auch beim Gießen von Metallen derart erfolgen, daß die Gußformen und die Kerne an dem Teil ihrer Oberfläche mit dem Pulver bestäubt oder mit der als Überzug gedachten Lösung bestrichen werden, welcher während des Gießens von der Oberfläche des flüssigen Metalles 'berührt wird. Es wird auch in diesem Falle das Metall dadurch gegen die sich während des Gießens aus der Berührung des heißen Metalles mit der Gußform bildenden Gase und gegen Luftgase geschützt. Schließlich sei noch ein anderes besonderes Anwendungsgebiet erwähnt, nämlich die Erzeugung von Schrift oder anderen Zeichen oder Figuren auf Metallflächen, indem durch geeignete Arbeitsverfahren nur'die Zeichnung oder nur der Grund mit dem Überzug versehen und der Metallgegenstand alsdann geglüht wird. Darnach heben sich die durch den Oxydationsschutz blank erhaltenen Stellen von den nicht geschützt gewesenen, oxydierten Stellen ab.The applicability of the new process is not limited to the protection of metals and alloys against oxidation and zinc distillation during so-called annealing. Rather, the term bright annealing should be defined much more broadly. He extends. in all cases in which metals and alloys are brought to higher temperatures for any reason or for any purpose. You can even create different tarnishing colors next to each other on one workpiece. The coating can also provide valuable services in enamelling. Transparent enamels, for example, have so far only been able to be produced on precious metals such as gold and silver, because the oxidation of the other metals when the enamel is melted in the furnace produces discolored tones. If, however, in addition to the enamel powder, a coating according to the invention is applied to such metals, this will keep the metal shiny until the enamel powder has melted. On the other hand, with enamel art objects mostly only small parts or fields of the metal are covered with enamel, so that the new protection method can also be used to keep the exposed surface parts bright. Metallic conductors in electrical heating apparatus according to this invention can also be protected from oxidation. Furthermore, molten material with a large surface such as chips, waste 1 from thin sheet metal or wires, which in normal melting down causes great loss due to burn-off and produces inferior castings, can be made incombustible with the aid of the method. The invention can also be used in the casting of metals in such a way that the casting molds and the cores are dusted with the powder on that part of their surface or coated with the solution intended as a coating, which is removed from the surface of the liquid metal during casting. is touched. In this case, too, the metal is protected against the gases which are formed during casting from the contact of the hot metal with the casting mold and against air gases. Finally, another special field of application should be mentioned, namely the production of writing or other characters or figures on metal surfaces by providing only the drawing or only the base with the coating using suitable working methods and then annealing the metal object. The areas that have been kept bare by the oxidation protection stand out from the unprotected, oxidized areas. Paten τ-An Sprüche;Godparents τ-an proverbs; I. Verfahren zur Erhaltung oder Erzeugung metallisch reiner Oberflächen auf Metallen und Legierungen beim Erhitzen" undI. Process for maintaining or producing metallically clean surfaces on metals and alloys on heating "and Glühen unter Verwendung. eines das Glühgut umhüllenden Schutzüberzuges, dadurchGlow using. a protective coating enveloping the annealing material, thereby . gekennzeichnet, daß der Überzug aus einer oder mehreren wasserlöslichen Bor-Sauer -. characterized in that the coating consists of one or more water-soluble boron-acid - 5' stoff-Verbin düngen besteht bzw. eine oder ' mehrere solcher Verbindungen enthält.5 'substance connection fertilize exists or one or 'contains several such compounds. 2. Verfahren' nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von Borsäure, Borax und Ammonborat zugleich oder2. The method 'according to claim i, characterized by the use of boric acid, Borax and ammonium borate at the same time or ίο von je zwei oder je einer dieser Verbindungen.ίο of two or one of these connections. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug zur Erhöhung seiner Geschmeidigkeit bei gewöhnlicher Temperatur kleine Mengen von GIyzerin, Glyzerinverbindungen oder anderen wasseranziehenden Stoffen enthält.3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the coating to increase its suppleness with ordinary Temperature small amounts of glycerine, glycerine compounds, or others Contains water-attracting substances. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug indifferente feuerfeste Stoffe neutralen oder sauren Charakters, z. B. Quarz, Silikate von Kalk, Tonerde, Magnesia 0. dgl. als Füllmittel enthält.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the coating indifferent refractories of a neutral or acidic character, e.g. B. quartz, silicates from Contains lime, clay, magnesia, etc. as fillers. 5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug in Form einer wässerigen oder (methyl- oder äthyl-) alkoholischen Lösung auf dem zweckmäßig vorher gereinigten bzw. entfetteten metallischen Körper durch Eintauchen des Körpers in die Lösung, Bestreichen oder Bespritzen mit der Lösung angebracht wird. .5. Embodiment of the method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that that the coating is in the form of an aqueous or (methyl or ethyl) alcoholic Solution on the suitably previously cleaned or degreased metallic body by immersing the body in the solution, brushing or spraying with the solution is applied. . 6. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen zur Verhütung der Entstehung von Anlauffarben beim Anlassen von Stahl.6. The application of the method according to claim 1 or the subclaims for Prevention of tarnishing when tempering steel. 7. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen zum Blankerhalten freibleibender, Flächen beim teilweisen Emaillieren vonJMetallgegenständen. .7. The application of the method according to claim 1 or the dependent claims for Keeping non-binding surfaces bright when partially enamelling metal objects. . 8. Die Anwendung des Verfahrens, nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen ohne die Anwendung von Füllmitteln zur Herstellung durchsichtiger Emails auf unedlen Metallen und Legierungen in der Weise, daß auf die,zu emaillierende Fläche außer dem Emailpulver noch der wirksame Überzug gebracht wird.8. The application of the method according to claim 1 or the subclaims without the use of fillers for manufacture transparent enamels on base metals and alloys in such a way that on the surface to be enamelled besides the Enamel powder is still the effective coating. 9. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen zum Unverbrennbarmachen von metallischem Schmelzgut mit großer Oberfläche (z. B. von Spänen, Abfällen von dünnen Blechen und Drähten). '? '9. The use of the method according to claim 1 or the subclaims for making metallic melt material with a large surface area incombustible (e.g. chips, waste from thin sheets and wires). '? ' 10. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen beim Gießen in der Weise, daß die mit der Gußmasse in Berührung kommenden Teile, der Form (einschließlich der Kerne) mit dem wirksamen Überzug versehen werden.10. The application of the method according to claim 1 or the subclaims in Casting in such a way that the parts coming into contact with the casting compound, the mold (including the cores) with the effective coating. 11. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen zur Erzeugung von Schrift oder anderen Zeichen oder Figuren auf Metallen und Legierungen durch entsprechende örtliche Anbringung des Überzuges und nachfolgende Wärmebehandlung. - ; _11. The application of the method according to claim 1 or the subclaims for Creation of writing or other characters or figures on metals and alloys by appropriate local application of the coating and subsequent heat treatment. -; _ 12. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. 2 und 4 auf metallische Leiter in elektrischen Heizkörpern.12. The application of the method according to claim 1 or 2 and 4 to metallic Conductors in electric radiators.
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