DE461202C - Verfahren, Gegenstaende aus oxydierbaren Metallen oder Metallegierungen vor Oxydation oder Anfressung zu schuetzen - Google Patents

Description

• Verfahren, Gegenstände aus oxydierbaren metallen oder Metallegierungen vor Oxydation oder Anfressung zu schützen. Um Gegenstände aus oxydierbaren Metallen oder Metallegierungen vor Oxydation oder ähnlichen chemischen Einflüssen zu schützen, ist ein Überziehen mit Aluminium schon vor längerer Zeit als zweckmäßig erkannt worden. Im Laufe des letzten Jahrzehntes sind auch eine Anzahl von Verfahren vorgeschlagen oder durch Patente geschützt worden, die auf verschiedenen Wegen die vorstehende Aufgabe, nämlich die Erzeugung eines gut haftenden, dichten und haltbaren Schutzüberzuges, lösen sollten, teilweise auch wohl gelöst haben.
• Aber alle diese Verfahren sind entweder mit erheblichem Verbrauch an Metall (Aluminium) oder an Arbeit und Zeit verknüpft. Sie bedingen mehrere Arbeitsmaßnahmen, erfordern also (außer Arbeit) auch viel Zeit; i in der Praxis kommt es jedoch sehr häufig darauf an, möglichst viel Zeit zu sparen, wenn eine große Menge Gegenstände, wie z. B. ' Überhitzer-, Ofen- oder Kälilerrohre, Feuerbüchsen, Brennöfen, Tiegel, Retorten, Rost- f Stäbe, Generatorteile und zahlreiche andere Gegenstände, mit Aluminiumüberzügen versehen werden sollen.
• Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ermöglicht es nun in einfacher Weise, Gegenstände der vorstehend genannten Art mit einem Aluminium enthaltenden Überzug "oder Schutzbelag zu versehen, der nicht porös ist, an dem Grundmetall fest haftet und mit ihm innig verbunden ist, der durch chemische oder mechanische Mittel leicht entfernt werden kann und lange Zeit hält. Dieser Überzug ist sehr dünn, und zwar so, wie er sonst nur wenig gegen oxydierende Einflüsse in der Hitze schützen würde. Weitere Vorteile des Verfahrens bestehen darin, daß nur eine kurze Erhitzung erforderlich ist, so daß an Zeit und Kosten gespart wird.
• Nach der Erfindung wird auf den zu überziehenden Gegenstand, nachdem er gereinigt ist, eine sehr dünne Schicht Aluminium (die an sich nur geringen Schutz gegen Hitze und Oxvdation bei höherer Temperatur gewährt) gebildet, und auf die so überzogenen Gegenstände wird ein Belag aus einem Stoff oder einer Masse gebracht, die beim Erhitzen eine fest haftende Schicht eines reduzierenden Stoffes zu bilden vermag. Der so behandelte Gegenstand wird auf eine Temperatur nahe dein Schmelzpunkt des Aluminiums (etwa 65o° C) erhitzt, wonach die dünne Schicht Aluminium fest. an dem Grundmetall haften wird.
• Das Verfahren wird praktisch beispielsweise folgendermaßen ausgeführt: Die mit Aluminium zu überziehenden (z. B. Eisen-oder Stahl-) Gegenstände werden zuerst mit einem Sandstrahlgebläse behandelt und darauf mit Aluminium überzogen, am besten nach dem Schooschen Metallspritzverfahren in üblicher Weise, so daß eine Schicht Aluminium von etwa o, r 3 oder o, r 5 mm auf ihnen erzeugt wird. Diese,dünne Aluminiumschicht, die sonst beim Erhitzen nur sehr wenig gegen die Wirkungen der Wärme und Oxydation bei höherer Temperatur schützt, wird dann mit einem kohlenstoffhaltigen Gut, wie z. B. Ruß (Schwärze), .bedeckt, das bei kurzem Erhitzen eine haftende Kohlenstoffschicht zu bilden vermag. Wenn einige Minuten bis zu etwa 65o° weiter erhitzt wird, haftet das Aluminium fest an dem Eisen und schafft für lange Zeit eine gegen Korrosion (Anfressung) und Beschädigung schützende Oberfläche.
• Ein »bitumastischer« Anstrich, d. h. eine Lösung von Bitumen in Ölen, hat sich als sehr brauchbar erwiesen zur Bildung .der Lage auf der dünnen :Aluminiumschicht, weil bei den in Betracht kommenden Temperaturen das Bitumen unter Zurücklassung einer kohlenstoffhaltigen Haut verbrannt wird. Statt diesen Anstriches kann auch Harz oder eine Lösung von Harz oder 01, Fett, Abfallfett o. dgl. verwendet werden.
• In gewissen Fällen kann auch ein Gemisch von Holzkohle und Graphit als reduzierende Masse gebraucht werden. Weiter ist es bisweilen angebracht, die reduzierende Masse in Mischung mit Borax oder anderen passenden leicht schmelzenden Flußmitteln zu verwenden.
• Die Wärmebehandlung des Gegenstandes braucht erst ausgeführt zu werden, wenn der Gegenstand in Gebrauch genommen wird oder in Betrieb ist. So wird Zeit und Arbeit gespart, insofern es nach den bisherigen Verfahren stets nötig war, die Gegenstände der Wärmebehandlung zu unterwerfen sofort nach dem Aufspritzen des Aluminiums und erforderlichenfalls den Gegenstand in heißen Zustande nochmals zu bespritzen.
• Nachdem der Gegenstand mit dem Sandstrahlgebläse behandelt, mit einer dünnen Schicht Aluminium bespritzt, mit dem Bitumenanstrich bedeckt oder in Abfallöl u. dgl. eingetaucht und z bis 2 Minuten erhitzt ist, verschwindet praktisch der ganze Kohlenstoff, und ;der fertige Gegenstand nimmt eine stumpfe (glanzlose) graue Farbe an mit dem Aussehen eines nach dem Kalorisierverfahren behandelten Gegenstandes.
• Ein wesentlicher Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist, daß große Gegenstände, wie teile von Generatoren, Glühöfen, Flammröhre oder Kessel, Wärmeäustauscher, an Ort und Stelle mit einer Aluminiumschutzschicht überzogen werden können, indem man zuerst auf dem gereinigten Gegenstand eine sehr dünne Lange Aluminium erzeugt, die an sich wenig gegen Hitze und Hochtemperaturoxydation schützt, und diese dünne Aluminiumlage, z. B. durch Bestreichen, mit einer Decke aus einem Stoff oder einer Masse versieht, die beim Erhitzen eine fest haftende Schicht einer reduzierenden Substanz zu bilden vermag; die Zersetzung der Deckmasse und damit ,das Festhaften des Aluminiums an das Metall des Gegenstandes wird hierbei erst bewirkt, wenn der Gegenstand, Ofen oder Apparat in Betrieb gesetzt wird.
• Es kann dahingestellt bleiben, wie die Wirkung der auf die Aluminiumschicht aufgebrachten kohlenstoffhaltigen Masse beim Erhitzen auf eine Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des Aluminiums theoretisch zu erklären ist, ob die kohlenstoffhaltige Masse von dem Stahl oder Eisenabsorbiert oder adsorbiert wird, ob sie das Fließen des Aluminiums befördert durch Verminderung der Oberflächenspannung, ob sie das um die kleinen Aluminiumteilchen gebildete Oxyd reduziert, ob sie eine Kohlenoxydatmosphäre bildet, die das Eisen vollkommen frei von Oxyden hält, so daß das Aluminium sich mit ihm legieren kann, oder ob irgendeine andere theoretische Wirkung stattfindet. Die obige Art der praktischen Ausführung der Erfindung ist daher nur als Beispiel anzusehen und kann Änderungen erfahren, die innerhalb des Erfindungsbereiches bleiben.
• Anstatt Aluminium .allein können auch Aluminiumlegierungen oder Aluminium in Vereinigung mit anderen Metallen verweh= det werden, die seine Eigenschaften verändern können. Beispielsweise sind Aluminium-Chrom- und Aluminium-Silicium-Legierungen an sich gut hitzebeständige Stoffe, und in manchen Fällen kann mit Vorteil .solch eine Legierung statt Aluminium auf dem zu überziehenden Gegenstand niederschlagen.
• Weiter kann man auch Aluminium verwenden, das einige Prozent Kupfer enthält, weil dieses sich mit einem hauptsächlich aus Kupfer bestehenden Gegenstand, der geschützt werden soll, leichter legieren wird. Ferner ist es bekannt, daß, wenn das Aluminium eine Spur Natrium enthält, Überzüge auf Metall mit ihm besser legierbar sind. Diese Methoden sind jedem Metallungen wohl bekannt und brauchen nicht weiter erklärt zu werden.

Claims (1)

1. PATrNTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Schützen von Gegenständen aus oxydierbaren Metallen öder Metallegierungen vor äußeren chemischen Einflüssen durch einen Aluminiumüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß eine nur sehr dünne Aluminiumschicht in bekannter Weise aufgebracht und vor dem Erhitzen mit einer reduzierenden Masse bedeckt wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Deckschicht eine kohlenstoffhaltige Masse, wie Ruß, bitumenhaltiger Anstrich, Abfallöl, Gemische von Holzkohle und Graphit o. dgl., entweder allein oder in Mischung mit geeigneten schmelzbaren Flußmitteln verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu überziehenden Gegenstände mit Sandstrahlgebläse behandelt, darauf mittels des Metallspritzverfahrens- eine Schicht von etwa o, i3 bis 0,15 mm Aluminium aufbringt, weiter den so überzogenen Gegenstand mit einer Lage kohlenstoffhaltigen Gutes bedeckt und danach den Gegenstand einige Minuten auf etwa 65o° erhitzt. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Wärmebehandlung des Gegenstandes an Ort und Stelle, nachdem er gebrauchs- oder betriebsfertig ist, vorgenommen wird. 5. Verfahren nach Anspruch z bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß Aluminiumlegierungen oder Aluminium in Vereinigung mit anderen Metallen, die seine Eigenschaften zu ändern fähig sind, verwendet werden.