DE638579C - Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Zementationsbaedern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von -Cyanide enthaltenden Zementationsbädern Zusatz zum Patent 62o 978 Durch das Hauptpatent 62o g7$ ist ein Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyanide enthaltenden Schmelzbädern für Eisen, Stahl und deren Legierungen unter Schutz gestellt, welches im wesentlichen darin besteht,, daß der Zersetzungsvorgang der Cyanide durch Unschädlichmachung dabei entstehender alkalischer Substanzen, welche den Zernentationsvorgaiig störend beeinflussen, in gewünschten Grenzen gehalten wird.
• Diese Vorschrift beruht auf der Erkenntnis, daß die bei der Zersetzung der Cyanide, z. B. Natriumcyanid oder Bariuincyanid, entstehenden alkalischen Stoffe, wie z. B. Natriumca.rbonat, Natriumhydroxyd, Bariumoxyd u. dgl., stabilisierend auf das vorhandene Cyanid insofern einwirken, als sie den für die Zementation erforderlichen Zersetzungsvorgang der Cyanide in mehr oder weniger weitgehendem Maße bremsen, - gegebenenfalls praktisch vollkommen zum Stillstand kommen lassen. Dabei ist, wie gleichfalls gefunden wurde, die stabilisierende Wirkung dieser Stoffe um so größer, je stärker alkalisch sie reagieren und je mehr sie dissoziiert sind. Die Regelung der Zementationsbäder 'erfolgt danach derart, daß die alkalischen Stoffe in dem Maße, in dem sie sich bilden, durch Überführung in nicht alkalische oder weniger alkalische Stoffe unschädlich gemacht werden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man Verbindungen von Elementen in das Schmelzbad einführt, deren Cyanide -bei den gegebenen Arbeitsbedingungen sich leichter zersetzen als das im Bade vorhandene Cyanid. Bei der Verwendung von Natriumcyanid kann man z, B. Bariumsalze, wie z. B. Bariumchlorid, bei Verwendung von Bariumcyanid Strontiumsalze, wie z. B. Strontiumchlorid, zusetzen.
• Man kann auch dem Schmelzbade zur Vermeidung einer zu schnell verlaufenden Zersetzung der Cyanide von vornherein alkalische Stoffe als Stabilisierungsmittel -zufügen und durch allmählichen Zusatz von Mitteln der genannten Art, welche geeignet sind,. alkalische Substanzen unschädlich zu machen, verhindern, daß durch Mengen- und Wirkungssteigerung sich durch die Cyanidzersetzung bildender weiterer alkalischer Substanzen die Stabilisierung unerwünschte oder schädliche Ausmaße annimmt. Es wurde nun gefunden, daß sich zur Aufhebung bzw. Zurückdrängung der stabilisie-' renden Wirkung im Bade anwesender alkalischer Substanzen in hervorragendem Maße fixe Säuren, wie Kieselsäure, Borsäure, Zinnsäure oder deren sauer reagierende Verbindungen bzw. Salze eignen.
• Es ist bekannt, Cyanide enthaltenden Schmelzbädern borsaure Salze zuzusetzen, doch werden diese Zusätze an borsauren Salzen, ganz abgesehen davon, daß diese ausgesprochen neutrale Körper darstellen, lediglich bei Inbetriebnahme zugegeben, um die Bor, Kohlenstoff und Stickstoff enthaltenden Bä-' der längere Zeit in gleichmäßig geschmotzenein Zustand zu erhalten, dadurch, daß jedes Element in Form eines wirksam schinelzen.den Stoffes vorhanden ist, während diese Zusätze für die Aufrechterhaltung der Wirksamkeit dieser Bäder keine besondere Bedeutung haben.
• An Stelle oder neben diesen sauer reagierenden Zusatzstoffen können auch solche Verbindungen zugesetct werden, welche, wie z. B. Metaborate, Metasilikate, saure Phosphat u. dgl., befähigt sind, Alkali unter mehr oder weniger weitgehender Absättigung zu binden und hierdurch ein unerwünschtes Anwachsen störend wirkender alkalischer Substanzen im Schmelz bade bzw. das Auftreten solcher störender Verbindungen zu verhindern.
• Der Zusatz der die Zementation begünstigenden bzw. regelnden Stoffe kann in Anpassung an die Bildung alkalischer Substanzen im Schmelzbad erfolgen. Man kann die Stoffe fortlaufend oder in kleinen Mengen und kurzer zeitlicher Aufeinanderfolge in das Bad eintragen. Man kann aber auch gegebenenfalls etwas größere Mengen in größeren Zeitabständen zugeben. Zweckmäßig nimmt man den Zusatz in Verbindung mit dem zu erneuernden Zementationsmittel vor, wobei man gleichzeitig vorteilhaft das Bad auffüllt und Verluste ersetzt. Die Verwendung von Zusätzen gemäß Erfindung bewirkt nicht nur eine Erhaltung, sondern sogar eine nicht unwesentliche Steigerung der zementierenden Wirkung, wie aus den nachstehenden Vergleichsbeispielen hervorgeht.
• Beispiel i ' Ein Schmelzbad, das aus 13 kg Natriumchlorid, 3,8 kg Kaliunichlorid und i,6 kg Natriumcyanid besteht, wird .erfindungsgemäß mit einem Zusatz von o,8 kg SiO2 in Form von Quarzsand versehen. Die Härtetiefe auf dem Bruch betrug nach 2 Stunden 1,2 mm, nach 4 Stunden 2,1 mm, nach 6 Stunden 2,9 min, wobei von der Einsatzschichit die Hälfte bis zwei Drittel eutektisch waren. Die Arbeitstemperatur betrug 930° C.
• Beispiel 2 Bei Verwendung eines Bades der obengenannten Zusammensetzung, jedoch ohne Si0.- Zusatz wurde unter den gleichen Arbeitsbedingungen nach 2 Stunden eine undeutliche Einsatzschicht; nach 4 Stunden eine o,8 min betragende undeutliche, untereufektische Einsatzschicht, nach 6 Stunden eine etwa i mm betragende undeutliche, untereutekti'sche Einsatzschicht festgestellt.
• Das Verfahren nach der Erfindung bietet Vorteile in verschiedener Richtung, es gestattet die Aufhebung oder Zurückdrängung der stabilisierenden Wirkung der beim Zementieren durch Zersetzung sich bildenden alkalischen Stoffe, die Regelung der Wirksamkeit in jeweils gewünschtem Sinne und einen sehr ,geringen Verbrauch an kostspieligen Zeinentationsmitteln. Insbesondere erzielt man aber mit Hilfe des Verfahrens zementierte Schichten, wie sie bisher zu solchen Tiefen mit der gleichen Dicke der glasharten Schicht bei völliger Abwesenheit von Oberkohlungen mit der gleichen Allinählichkeit und Gleichmäßigkeit des -Überganges und mit derselben Zuverlässigkeit in Schmelzbädern nicht erhalten werden konnten.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Regelung der Zementationswirkung von Cyani.dc .enthaltenden Zementationsbädern für Eisen, Stahl und deren Legierungen nach Patent 62o 978, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Bade fixe -Säuren, wie Kieselsäure, Borsäure, Zinnsäure; oder deren sauer reagierende Verbindungen bzw. Salze zusetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man neben oder an Stelle sauer reagierender Zusatzstoffe solche Verbindungen zusetzt, welche; wie z. B. Metaborate, Metasilikate, saure Phosphate o. dgl., zur völligen Absättigung noch :Alkali aufzunehmen vermögen.