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Eiszelle Die Eiszellen sind im Eiserzeuger bekanntlich der Einwirkung
eines starken Elektrolyten ausgesetzt und damit einem außerordentlichen Rostangriff,
dies um so mehr, als sie im Betriebe häufig aus der Sole herausgehoben werden und
mit Luft und Süßwasser in Berührung kommen. Man überzieht daher die Eiszellen mit
einem Überzug aus Schutzmetall, entweder Blei oder Zink. Weder die Verbleiung noch
die Verzinkung konnte jedoch bisher befriedigen, was sich schon daraus zeigt, daß
die Meinung der Fachwelt, welchem der beiden Metalle der Vorzug zu geben sei, durchaus
geteilt ist. Beide Überzüge sind nämlich praktisch nicht vollkommen porenfrei herzustellen;
in den kleinen Rissen und Vertiefungen, wie sie bei Stahlblechen unvermeidlich sind,
bleiben leicht Reste des zur Entfernung der Oxydhaut benutzten Beizmittels hängen,
so daß das flüssige Metall; namentlich das weniger heiße Blei, diese Vertiefungen
nicht ausfüllt; durch die kleinen Poren kann später Sole, Luft und Wasser eindringen
und starkes Rosten veranlassen. Besonders schädlich sind die Poren im Bleiüberzug;
denn das Blei ist elektrisch positiver als das Eisen, die immer vorhandenen elektrolytischen
Ströme lösen daher zuerst das Eisen auf, und da in den Poren nur sehr kleine Eisenoberflächen
frei liegen, kommt es zu den gefürchteten starken örtlichen Anfressungen. Das -Zink
ist dagegen elektrisch negativer als das Eisen, infolgedessen geht zuerst das Zink
in Lösung; jedoch hat der Zinküberzug die unangenehme Eigenschaft, daß er spröde
ist, nicht fest am Eisen haftet und daher leicht in großen Stücken losblättert.
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Man hat, um die Güte des Schutzüberzugs zu verbessern, schon die Eiszellen
doppelt verbleit bzw. verzinkt, d. h. den Arbeitsgang des Verbleiens bzw. Verzinkens
wiederholt, ohne damit einen wesentlichen Erfolg zu erzielen. Auch ist schon der
Gedanke aufgetaucht, zwei verschiedene Schutzmetalle übereinander anzuwenden. Eine
Verbleiung über der Verzinkung hat jedoch wenig Zweck, denn wenn das Zink abblättert,
nimmt es die darübersitzende Bleischicht mit; eine Verzinkung über der Verbleiung
wurde bisher nur auf galvanischem Wege oder mittels des Spritzverfahrens vorgenommen;
beide Verfahren sind aber teuer.
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Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden die Eiszellen
zuerst im Vollbade verbleit, dann im Vollbade verzinkt. Dieses Verfahren ist verhältnismäßig
billig und ergibt einen ausgezeichneten Schutzüberzug, der die Vorzüge des Blei-
und des Zinküberzugs vereinigt, ohne ihre Nachteile zu zeigen. Entgegen -der weitverbreiteten
Ansicht, daß eine Verbleiung vor einer Feuerverzinkung keinen Wert habe, weil das
Zink einen höheren Schmelzpunkt hat als das Blei und daher beim Eintauchen der Zellen
in das Zinkbad das Blei weglaufen müsse, haben die Versuche der Erfinderin gezeigt,
daß das Verfahren für Eiszellen einen hohen Wert hat. Das Blei
schmilzt
allerdings und wird zum größten Teil entfernt, es .bleibt jedoch eine hauchartige
Schicht erhalten, die eine innige Verbindung sowohl mit dem Eisen als auch mit dem
Zink eingeht und somit ein ganz ausgezeichnetes Haften des Zinks am Eisen veranlaßt,
wie es bisher mit keinem anderen Mittel erreicht werden konnte. Man kann die Zellen
hämmern, ja man könnte sogar, wie es zu Versuchszwecken vorgenommen wurde, Blechstreifen
herausschneiden und mehrmals hin und her biegen, ohne daß ein Abblättern des Zinks
eintritt. Anderseits wird durch das abermalige Eintauchen der Eiszellen in ein heißes
Metallbad, zumal das Zinkbad eine bedeutend höhere Temperatur hat, eine vollständige
Verdampfung und Entfernung des Beizmittels in den erwähnten kleinen Vertiefungen
herbeigeführt, so daß ein praktisch vollkommen dichter Überzug erreicht wird, und
außerdem liegt nach Auflösung des Zinks im Elektrolyten immer noch nicht das Eisen
frei, sondern eine schützende Bleischicht. .
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Der Gedanke, eiserne Gegenstände zuerst zu verbleien, dann zu verzinken,
ist an sich bekannt, jedoch hat man einmal das Verfahren noch nicht für Eiszeilen
angewandt, sodann hat man bisher nicht mit zwei getrennten Bädern gearbeitet. Die
Verwendung eines einzigen Bades, in dem sich oben das Zink, unten das Blei befindet,
hat jedoch viele Nachteile, auch dann, wenn in dem Bad eine Scheidewand angeordnet
wird und nur der eine Schenkel des .U-förmigen Bleibades mit Zink bedeckt ist. Das
Zink erfordert eine Temperatur von q.80°; diese ist für das Blei jedoch viel zu
hoch, es verbrennt schon teilweise, und es kann sich kein gleichmäßiger Film ausbilden,
vielmehr setzt sich das Blei nur körnig auf dem Eisen nieder und bildet den Anlaß,
daß das Zink noch leichter vom Eisen abblättert, als es dies schon bei der gewöhnlichen
Verzinkung getan hätte. Außerdem wird die an der Grenzfläche zwischen Zink und Blei
sich bildende Hartzinkschicht durch das Eintauchen bzw. Herausholen der Zellen dauernd
aufgerührt und das Hartzink sowohl in das Blei wie in das Zink hineingedrückt, so
daß die Herstellung einer reinen Blei- bzw. Zinkschicht ausgeschlossen ist und der
Überzug noch porenreicher wird als bei der bloßen Verbleiung oder Verzinkung.
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Das Verfahren gemäß -der Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem
es getrennte Bäder benutzt. Jedes Bad kann mit der ihm zuträglichen Temperatur betrieben
werden. Beim Durchziehen der verbleiten Zellen durch das heißere Zinkbad läuft das
Blei bis auf einen ganz dünnen Film ab; welcher mit dem Eisen eine Legierung eingegangen
ist; darauf bildet sich eine eisenfreie Zinkschicht. Auf dem Boden des Zinkbades
kann sich in bekannter Weise eine Bleischicht befinden, auf welcher das wenige bei
diesem Verfahren gebildete Hartzink schwimmt. Daß diese Bleischicht überhitzt wird,
schadet nichts, weil sie ja nicht zum Verbleien dient. Besonders vorteilhaft ist
es, den oberen Teil der Wanne, in welchem sich das Zink befindet, mit Schamotte
auszumauern, so daß das Zink nicht mit dem Eisenblech der Wanne in Berührung kommt.
Auf diese* Weise kommt überhaupt kein Eisen in das Zinkbad, und die Bildung
von Hartzink wird fast vollkommen vermieden. Das Blei gelangt nach unten und sammelt
sich dort, so daß kaum ein Verbrauch an diesem Metall entsteht.
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Eine weitere Verbesserung kann dadurch erzielt werden, daß zwischen
den beiden Bädern die erwähnten Reste des Beizmittels in bekannter Weise (z. B.
durch Kalkwasser) neutralisiert und die dabei entstehenden Salze durch Abspritzen
mit klarem Wasser abgespült werden, so daß keine Säure in das Zinkbad gelangt.
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Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß die Zellen nach dem Verzinken
in eine besondere geheizte Kammer gebracht werden, in welcher sie sich nur ganz
allmählich abkühlen, wobei das überschüssige Metall Gelegenheit hat, abzufließen.
Hierdurch werden einerseits Risse vermieden, die sich durch plötzliches Zusammenziehen
des Grundmetalls bilden könnten, anderseits wird ein sehr glatter Überzug erreicht;
es ist bekannt, daß, je glatter die Oberfläche ist, desto besser sie dem Rosten
widersteht, weil jede Ungleichmäßigkeit zu örtlichen Strömen und damit zu Anfressungen
Anlaß gibt.
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Die Vorzüge des neuen Verfahrens treten j besonders bei solchen Eiszellen
zutage, die überall aus gleichartigem Baustoff hergestellt sind, bei denen also
beispielsweise der obere Rand durch Umbördelung, die Nocken durch Herausdrücken
aus dem Blech und die Schweißnähte ohne Zusatzdraht hergestellt sind.