DE703213C

DE703213C - Verfahren zur Herstellung zunderbestaendiger Oberflaechen auf Stahl

Info

Publication number: DE703213C
Application number: DE1935W0097308
Authority: DE
Original assignee: WITKOWITZER BERGB GEWERKSCHAFT; ANTON LOHR DIPL ING; JAROSLAV KUBELIK DR ING
Current assignee: WITKOWITZER BERGB GEWERKSCHAFT; ANTON LOHR DIPL ING; JAROSLAV KUBELIK DR ING
Priority date: 1935-10-10
Filing date: 1935-10-10
Publication date: 1941-03-04

Description

Verfahren zur Herstellung zunderbeständiger Oberflächen auf Stahl Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zunderbeständiger Oberflächen auf Stahl.
Es sind schon viele bei hohen Temperaeuren zunderbeständige Stahllegierungen bekanntgeworden. Die Hauptträger der Feuerheständigkeit dieser Legierungen sind Gehalte an Nickel, Chrom, Silicium und Aluminium. Soweit die Legierungen Temperaturen bis c 2oo° standhalten, haben' sie jedoch eile ]Zeihe von Nachteilen, von denen in erster Linie neben einem oft hohen Preise eine geringe oder überhaupt keine Verformbarkeit anzuführen sind. Es wurde daher eine Reihe von Verfahren vorgeschlagen, die den Zweck verfolgen, die Oberfläche normalen Kohlenstoffstahles durch eine Schicht, welche aus einem der oben angeführten Elemente besteht, zunderb.eständig zu machen. Beim Lel;icren der Oberfläche mit einem dieser Elemente wurde jedoch nur eine Feuerbeständigkeit bis zu Temperaturen von 8oo, höchstens iooo° und nur auf kurze Zeit erreicht.
Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Schutzschicht auf der Oberfläche eines an sich bekannten hochchromhaltigerl Stahles, die bis zu Temperaturen von izoo° C zunderbeständig ist, durch Überziehen und Oberflächenlegieren mit Aluminium. Hierbei ist Bedingung, daß die im wesentlichen aus Aluminium bestehende Schicht über die ganze Oberfläche stetig verteilt und auch genügend stark ist, um bei etwaiger Beschädigung wiederhergestellt werden zu können. Dias Einhalten der ersten Bedingung wird vor allem dadurch beträchtlich erschwert, daß das als Legierungselement im Stahl vorhandene Chrom die Eigenschaft besitzt, an der Oberfläche eine schwache passive Oxydschicht zu bilden, welche das Legieren mit Aluminium behindert.
Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß ein Stahl verwendet wird, der neben den üblichen Legierungsstoffen r2 bis 3o% Chrom .enthält, und daß dieser Stahl vor dem Aufbringen des Aluminiums .zunächst einer kurzen Beizung in Salzsäure und darauf während einiger Stunden einer Behandlung mit Schwefelsäure unterworfen wird. Praktisch hat sich ein ,l- bis 8stündiges Beizen im zweiten Säurebad aus Schwefelsäure als vorteilhaft erwiesen. Die Wirkung des Beizens kann noch durch unmittelbar vor dem Auftragen der Aluminiumschicht erfolgendes Abblasen der Oberfläche des aus dem genannten Stahl verfertigten Gegenstandes mittels Sandstrahlgebläses erhöht werden. Aus dem beiliegenden Diagramm (Abb. i ) ist die Ge«vichtsabnahme pro Flächeneinheit während einer mehrstündigen Versuchsdauer ersichtlich, wobei einmal ein mit Aluminium diffundierter gewöhnlicher hohlenstoffstahl, das zweite Mal ein hochlegierter Stahl nach der Erfindung ohne Uumiiiiumdifiusioii und schlief)lich derselbe Stähl nach der l:rfitidung behandelt Ofentetnperaturen von 1050" C ausgesetzt wurden.
Der technische Fortschritt der Erfindung wird auch durch die beiliegenden Schlifibilder erhärtet.
Abb. 2, welche einen gewöhnlichen Iinhlenstoffstahl zeigt, läßt das eingedrungene Aluininium bis zu einer gewissen Linie deutlich erkennen, ein Zeichen dafür, daß es sich hier um eine spröde chemische Verbindung von Eisen und Aluminium handelt, die -große Neigung zum Abblättern besitzt.
Abb.3 dagegen zeigt einen hochlegierten Stahl nach der Erfindung, und es ist hier ganz deutlich zu sehen. daß vor allem eine scharfe Trennungslinie fehlt und dal3 es sich hier nicht um eine gewöhnliche chemische Verbindung, sondern um eine Legierung liatidelt. Möglidheriveise geht hier neben der Legierung auch in geringem Maße eine chemische Verbindung zwischen Eisen und Alttmitüum vor sich, doch ist dieselbe hier lediglich auf ganz kleine, aus dem Schliff-Bild deutlich erkennbare Nadelkristalle beschränkt. Die Eindringtiefe in den Stahl beträgt praktisch 0,5 bis I,5tnm. I 1=s ist selbstverständlich. daß das vorstehend beschriebene Verfahren auch zwecktnäliig bei solchen Stählen verwendet werden kann. die außer Chrom noch Zusätze von Nilekel. Mohbdän, Vanadium, Titan enthalten.
Weiterhin wurde gefunden. daß gemäli der Erfindung behandelter Chromstahl nicht nur zunde rbeständig, sondern- auch sehr beständig gegen den Angriff vc@n Stoffen ist. welche in Raffinerien bei der Destillation von Naphtha, Teer ti. dgl. vorkommen.

Claims

PATE NTA1i SYFGCIII3: i. Verfahren zur Erzeugung zunderbeständiger Oberflächen auf Stahl, durch L berziehen und Oberflächenlegieren mit Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stahl verwendet wird, der neben den üblichen Legierungsstoffen 12 bis 300'o Chrom enthält, und daß dieser Stahl vor dem Aufbringen des Aluminiums zunächst einer kurzen Beizung in Salzsäure und darauf während einiger Stunden einer Behandlung mit Schwefelsäure unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch .l- bis 8stündiges Beizen ini zweiten Säurebad. Verfahren nach Anspruch I und 2. chidurch gekennzeichnet, daß die Wirkung dry Beizens noch durch Abblasen der Oberfläche des Stahles mittels SandstrahlgrliIiises erliüht wird.