DE489881C

DE489881C - Procedure for determining the rust resistance of iron, steel and iron alloys

Info

Publication number: DE489881C
Application number: DEM100459D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-07-22
Filing date: 1927-07-15
Publication date: 1930-01-23

Description

Verfahren zur Feststellung der Rostsicherheit von Eisen, Stahl- und Eisenlegierungen Der Zweck dieser Erfindung ist es, Rostsicherheit von Eisen, Stahl- und Eisenlegierungen bzw. die Affinität des Sauerstoffes zu Eisen, Stahl- und Eisenlegierungen schnell und auf rein chemischem Wege zahlenmäßig zu bestimmen.Procedure for determining the rust resistance of iron, steel and Iron alloys The purpose of this invention is to make iron, steel and iron alloys or the affinity of oxygen for iron, steel and iron alloys to be numerically determined quickly and purely chemically.

Die bekannten Methoden zur Untersuchung der Rostsicherheit entbehren einer zuverlässigen Vergleichsbasis oder geben aus anderen Gründen unsichere Resultate. Dies gilt sowohl für die mikroskopischen und makroskopischen Methoden als auch für jene, bei denen der Gewichtsverlust der Proben nach einer bestimmten Zeit der Einwirkung des Sauerstoffes Aufschluß geben soll, endlich auch für die chemisch-elektrolytischen Prüfverfahren.The well-known methods for examining the rust resistance are dispensed with a reliable basis for comparison or give uncertain results for other reasons. This applies both to the microscopic and macroscopic methods as well as to those in which the weight loss of the samples after a certain period of exposure of oxygen should give information, finally also for the chemical-electrolytic Test procedure.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß jeder einzelnen Legierung von Eisen und Stahl eine bestimmte, charakteristische, kritische Konzentration und Temperatur einer chemischen Lösung zukommt, bei der die Metalloberfläche mit dem Sauerstoff der Lösung eine Verbindung eingeht.The subject matter of the invention is based on the knowledge that each individual alloy of iron and steel a certain, characteristic, critical Concentration and temperature of a chemical solution at which the metal surface forms a compound with the oxygen in the solution.

Diese Eigenschaft gibt ein zuverlässiges Mittel, bei Eisen und Legierungen, insbesondere den sogenannten rostfreien Stählen, die absolute oder relative Rostsicherheit zu charakterisieren und zu messen. Zur Feststellung der Rostsicherheit von Stahl-und Eisenlegierungen erhalten die Probestücke zunächst eine gleiche mechanische Bearbeitung und Oberflächenbehandlung. Hierauf werden dieselben in eine kochende Lösung von xoo Teilen 33Prozentiger Natronlauge, xo Teilen Salpeter und einer geringen Menge der sich selbst bildenden Abbauprodukte (etwa 3 Teile), deren Alkalität in vorteilhafter Weise durch Zugabe von Ätzkalk autrechterhaiten wird, mit einem Tauchgestell gleichzeitig und unter gleichen Bedingungen bei etwa x3o° C eingebracht. Dann wird durch Weiterkochen bei offenem Kessel die Temperaturerhöhung und die damit verbundene Konzentrationssteigerung dieser chemischen Lösung stufenweise oder von Grad zu Grad vorgenommen. Das Tauchgestell wird bei jeder Temperaturstufe oder nach jedem Grade der Temperaturerhöhung dem Bade entnommen, die Probestücke werden beobachtet und dann wieder in das Bad eingestellt.This property gives a reliable means for iron and alloys, especially the so-called stainless steels, the absolute or relative rust resistance to characterize and measure. To determine the rust resistance of steel and Iron alloys are initially given the same mechanical processing as the test pieces and surface treatment. They are then put into a boiling solution of xoo parts 33 percent caustic soda, xo parts saltpeter and a small amount the self-forming degradation products (about 3 parts), their alkalinity in more advantageous Way is maintained by adding quick lime, with a dip frame at the same time and introduced under the same conditions at about x30 ° C. Then by continuing to cook with an open boiler, the temperature increase and the associated increase in concentration this chemical solution is made gradually or from degree to degree. The diving rack becomes the at each temperature level or after each degree of temperature increase The bath is removed, the specimens are observed and then placed back in the bath.

Es treten dabei bei einzelnen Probestücken meist plötzlich, innerhalb eines Grades der Temperaturerhöhung, die ersten Oxydationserscheinungen auf; die betreffenden Stücke haben ihre bestimmte und zu bestimmende kritische Temperatur, das chemische Baal die entsprechende charakteristische Konzentration erreicht. Die Legierungen ohne besonderen Oxydationswiderstand zeigen die Oxydationserscheinungen bei niederen Temperaturen (S. M. Stahl bei 146' C), die rostsichereren bei höheren Temperaturen (Krupp V 2a bei über 9,=o ° C). .In the case of individual test pieces, it usually occurs suddenly, within a degree of temperature increase, the first signs of oxidation; the the pieces in question have their specific and to be determined critical temperature, the chemical Baal reaches the corresponding characteristic concentration. the Alloys without any particular resistance to oxidation show the signs of oxidation in the lower Temperatures (S.M. steel at 146 ° C), the more rustproof at higher temperatures (Krupp V 2a at over 9, = o ° C). .

Die ersten Oxydationserscheinungen treten je nach der Homogenität punkt-, strich-,. Insel-, fleckenweise oder ganz deckend auf; die Oxydfarben sind nicht einheitlich, sondern werden von den Legierungszusätzen wesentlich beeinflußt.The first signs of oxidation appear depending on the homogeneity dot, dash ,. Island, patchy or completely opaque; which are oxide colors not uniform, but are significantly influenced by the alloy additives.

Wird die durch eine derartige Untersuchung festgestellte rostsicherste Legierung durch einen weiteren Legierungszusatz weitervariiert, so erhält man bei Wiederholung der Untersuchung wieder eine Reihe von Resultaten; es lassen sich so systematisch die rostsicheren Legierungen ermitteln, was von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist; außerdem lassen sich durch entsprechende Untersuchungen die sonstigen geforderten Stahlqualitäten (Härte, Schneidehaltigkeit usw.) mit der Rostsicherheit in Einklang bringen.Will be the most rust-proof found by such an investigation Alloy further varied by adding a further alloy, one obtains at Repetition of the examination again a series of results; it can be done that way systematically determine the rust-proof alloys, which is of great economic value Meaning is; in addition, the other required steel qualities (hardness, edge retention, etc.) with rust resistance harmonize.

Im Rahmen dieser Erfindung ist es selbstverständlich möglich, auch andere chemische. Lösungen, insbesondere andere Oxydationsmittel zu wählen.In the context of this invention it is of course also possible other chemical. To choose solutions, especially other oxidizing agents.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for determining rust resistance of iron, steel and iron alloys, characterized in that that temperature a boiling chemical solution is measured, 'which in the relevant Temperature corresponds to the critical concentration at which the metal surface of the immersed samples of iron or steel and iron alloy with the oxygen the solution forms a compound, so that the temperatures obtained are a benchmark make for the rust safety of iron and alloys.

2. Procedure according to Claim i, characterized in that the samples immersed in the solution step by step, z. From grade to grade, until depending on the homogeneity of the alloys the oxidation phenomena point, line, island or patch, or entirely decl @ end occur.

3. Chemical solution for executing .. 'the method according to claim i and 2, characterized in that the same from 100 parts of 33 percent sodium hydroxide solution, = o parts of sodium nitrate and the degradation products that are formed, where advantageously the alkalinity of the chemical solution by adding quick lime is maintained. ¢. Chemical solution according to claim 3,. characterized, that instead of sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution and similar alkaline solutions, instead of sodium nitrate Potash nitrates, permanganates, bichromates, nitrates, nitrites, chlorates as well as organic oxidizing agents such as nitrophenol, nitrotoluene, etc., are used earth,