DE573872C - Eiszelle - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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. .
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Eiszelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie zuerst im Feuerbade verbleit und darauf in einem getrennten Feuerbade verzinkt wurde.
2. 2. Eiszelle nach Anspruch z, die nur aus gleichartigem Baustoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der obere Rand durch Um-_ bördeln, die Nocken durch Herauspressen und.die Schweißnähte ohne Zusatzmittel hergestellt sind.
3. 3. Verfahren zum Verbleien und Verzinken von Eiszellen und ähnlichen eisernen Gegenständen, welche elektrochemischen Angriffen ausgesetzt sind, bei welchem diese zuerst im Feuerbade verbleit, darauf im Feuerbade verzinkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bäder vollständig getrennt sind. q..
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne des Zinkbades, soweit die Zinkschicht reicht, ausgemauert ist.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verbleien und Verzinken die Reste der anhaftenden Säure neutralisiert und entfernt werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände nach dem Verzinken in einer besonderen Kammer langsam abgekühlt werden.