DE686557C

DE686557C - Verfahren zur Herstellung von Schutzueberzuegen auf Gegenstaenden aus Metall und Keramik

Info

Publication number: DE686557C
Application number: DE1938P0077154
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Paschke
Original assignee: MAX PASCHKE DR ING
Current assignee: MAX PASCHKE DR ING
Priority date: 1938-04-20
Filing date: 1938-04-20
Publication date: 1940-01-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Schutzüberzügen auf Gegenständen aus Metall und Keramik Als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Schutzüberzügen auf metallenen oder keramischen Waren, sog. Emailüberzügen, werden gepulverte Mischungen aus Feldspat, Quarz, Ton, Soda, Borax, Mennige, Bleiglätte usw. zusammen mit farbgebenden Stoffen, wie z. B. Kobaltoxyd, verwendet. Der Zusatz von Borverbindungen hat dabei den Zweck, den Schmelzpunkt des Emails zu erniedrigen und die Ausdehnung des Glasflusses in den verschiedenen Temperaturbereichen auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die Bemühungen, für die Borverbindungen einen Austauschstoff zu finden, sind bislang erfolglos geblieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nun gelungen, die Verwendung von Borverbindungen bei der Herstellung von Schutzüberzügen für metallene und keramische Gegenstände wesentlich einzuschränken bzw. vollkommen auszuschalten, ohne daß: di.e: Güte der Überzüge, insbesondere in bezug auf ihre Temperaturbeständigkeit, dadurch beeinträchtigt wird. Dieser Erfolg wird erfindungsgemäß erreicht durch die Verwendung von Kieselsäure, die durch Verbrennung von Silicium gewonnen wurde, oder von kieselsäurehaltigen, beispielsweise bei der Eisen-und Stahlgewinnung bzw. Verarbeitung anfallender Schlacken, deren Kieselsäure zum größten. Teil ebenfalls durch die Verbrennung von Silicium gebildet ist. So hergestellte Kieselsäure verhält sich bei wechselnden Temperaturen offenbar anders als die in Mineralien vorkommende, jedenfalls wird mit ihrer Verwendung die unangenehme und in den einzelnen Temperaturgebieten auch unterschiedlich große Längen- und Volumenänderung der Überzu.gsmasse vermieden, der man bisher nur durch den Zusatz von Borverbindungen und auch Bleioxyden entgegentreten konnte. Für die Herstellung der Überzugsmasse sind außer unmittelbar zu Kieselsäure verbranntem Silicium alle Schlacken geeignet, die bei metallurgischen, mit einer Oxydation des Siliciums verbundenen Vorgängen in -fallen und einen nur mäßigen Kalkgehalt:be sitzen.
Bei der Gewinnung von Stahl nach dem sauren Bessemerverfahren wird das Silicium eines siliciumhaltigen Roheisens (r bis 2% Si) bis auf Spuren durch Behandlung mit Luft zu Kieselsäure verbrannt, die in die Schlacke übergeht. Die Bessemerschlacke hat etwa folgende Zusammensetzung: 54 bis 62 °(o Si 02, o;o5 bis 0,z°%, P205, 3 bis 4°%o A1203, 2 bis 4°/0 Fe0. Zur Herstellung der Überzugsmasse setzt man solchen sauren Bessemer-'schlacken als Flußmittel Alkaliverbindungen, beispielsweise Soda oder Natriumsulfat zu. Bei Zugabe von Natriumsulfat zur flüssigen Schlacke wird dessen Schwefel infolge des sauren Charakters der Schlacke ausgetrieben. Soweit erforderlich, behandelt man die Schlacke noch mit Luft, die gegebenenfalls mit Sauerstoff angereichert sein kann, oder nur mit Sauerstoff oder anderen chemischen Mitteln, wie beispielsweise Salpeter.
Für die Zwecke der Erfindung sind ferner diejenigen Schlacken geeignet, die bei der ' Entschwefelung des Gußeisens und des nach dem sog. Paschke-Peetz-Verfahren hergestellten Roheisens mit Alkalien anfallen, eines Eisens, das bei den üblichen Si-Gehalten höhere Schwefelmengen als sonst enthält und beispielsweise im Hochofen unter Bildung von sauren Schlacken erblasen wurde. Auch bei der Entschwefelung anderer Roheisen-Sorten, so z. B. bei der Herstellung eines manganarmen Thomasroheisens, entfallen nach der Alkalibehandlung Schlacken, die sich ganz hervorragend zur Herstellung von Schutzüberzügen auf Metallen verwenden lassen. Bei Sodaentschwefelungsschlacken sind die Alkalien in Form von Na, S bzw. " Nag O vorhanden: Im übrigen haben die Schlacken durch die teilweise Oxydation des im Gußeisen oder Roheisen enthaltenen Siliciums kieselsauren Charakter und etwa folgende beispielsweise Zusammensetzung: 25 bis 35°f0 Na, 0, 4 bis 1501, S, 25 bis 35°/o Si 02 sowie ,geringe Mengen Fe O, Ca0; A1203 und 2i 02.
Der Si 02 Gehalt der Schlacke kann noch größer werden, wenn ein hochsiliciertes Roheisen vorliegt und bei der Entschwefelung z4r Soda zugesetzt wird, als an sich not-"'enü'ig ist.
@'Oie; Entfernung des Schwefels aus der @zdlitlncke erfolgt in der bereits angegebenen `I@`eise durch Behandlung mit Luft, Sauerstoff oder entsprechend wirkenden chemischen Mitteln; die hüttenmännisehe Herstellung der Schlacken ist nicht Gegenstand der vorliegender Eifindung: Die durch Verbrennung von Silicium gebildete Kieselsäure öder die an solcher Kieselsäure reichen Hüttenschlacken können mit den beim Emaillieren üblicherweise verwendeten Ausgangsstoffen unter gänzlichen: Entfall öder erheblicher Einsparung an Borverbindungen gemischt werden, wobei sie dann die-sonst in Form von Mineralien gegebene Kieselsäure ganz oder zum Teil ersetzen. Alkalihaltigc Hüttenschlacken wie beispielsweise die höchsaurenEntschwefelungsschlacken, sind, nachdem sie gegebenenfalls noch einen Zuschlag an Kieselsäure erfahren haben (auch in Form von Quarz oder Feldspaten, zweckmäßigerweise aber als aus Silicium--durch Verbrennung gewonnene Kieselsäure), nach entsprechender und bekannter mechanischer Herrichtung auch unmittelbar als überzugsstoffe zu verwenden. Der Zusatz der Alkalien zu den an sich diese Stoffe nicht enthaltenden kieselsäürereichen Hüttenschlakken, beispielsweise den Bessemerschlacken, kann im Schmelzfluß der Schlacken erfolgen. Man kann die Alkalien aber auch in Mischung mit den gepulverten Schlacken verwenden.
Die Verwendung von Hüttenschlacken als Rohstoff in der Glas- und Emailindustrie ist an sich bekannt, doch dienen diese Schlacken zur Herstellung der üblichen, große Mengen von Borverbindungen enthaltenden Emails.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Schutzüberzügen auf Gegenständen aus Metall und Keramik, dadurch gekennzeichnet, däß Hüttenschlacken, insbesondere sogenannte Entschwefelumgsschlacken, die Alkalien und durch Verbrennung von Silicium gewonnene Kieselsäure enthalten, allein oder unter Zusatz üblicher Emailbildner, jedoch unter vollständiger oder teilweiser Einsparung von Borverbindungen, als Emails verwendet werden.