DE730883C - Gluehbestaendige UEberzugsmassen - Google Patents

Description

• Glühbeständige überzugsmassen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anstrichmittel, die zum Schutze der Oberflächen von Gegenständen und Geräten, z. B. von Apparaten und Anlagen, sowie Arbeitsgerätschaften aller Art gegen Verzunderung und andere schädliche Einwirkungen höherer Temperaturen in üblicher Weise durch Bestreichen, Aufspritzen oder ähnliche Maßnahmen aufgebracht werden.
• Unter Anlagen und Apparaten sollen dabei verstanden werden: Industrieöfen, wie Schmelzöfen für Metalle, Glüh- und Ausgleichöfen, Herde der metallurgischen Industrie, Härtungsöfen für Zementierarbeiten und Vergütungsarbeiten, Glühbehälter, wie Glühkisten oder -tiegel und Teile solcher Anlagen, wie Rohrleitungen, Abdeckungen, auch Luftumwälzöfen, Glühöfen für VIetallpreßteile, unter Arbeitsgerätschaften z. B. Schöpfkellen, Feuerhaken; Schüreisen, Ofenarmaturen usw.-Die Gegenstände oder die zu schützenden Oberflächen können sowohl aus Metallen jeder Art oder Metallegierungen wie auch aus feuerfesten Bausteinen, wie Silica-, Magnesit-, Schamotte-, Dolomit- oder sonstigen Spezialsteinen, oder entsprechenden Stampfmassen bestehen: sie können von basischem oder saurem Charakter sein. Geräte oder Formsteine aus Graphit, aus Kohlenstoffpreßmassen oder aus Korund werden mit dem Anstrich gegen schädliche Einwirkung -hoher Temperaturen geschützt.
• Für den Schutz von keramischen. Gegenständen und Apparaten, z. B. Ofen, gegen die Wirkung höherer Temperaturen oder die Einwirkung der Feuergase sind an sich Schutzanstriche verschiedener Art bekannt, die unter dem Einfuß der herrschenden Temperaturen durch Frittung oder Schmelzung die zu schützenden Oberflächen mit einer einheitlichen Schicht überziehen und z. B. bei Rißbildungen@das Durchdringen schädlicher Gase verhindern oder Zerstörungen infolge von Wärmespannungen oder von Anfressungen ausschließen sollen. Es ist auch bekannt, für diese Zwecke Wasserglas oder Aufbereitungen von Wasserglas mit Zusatzstoffen zu verwenden:, doch haben sich derartige Anstrichinittel bisher nicht einwandfrei bewährt. So erleiden z. B. Zusammensetzungen von Wasserglas finit Zinkoxyd, Gips, Kreide, Kalk, die man als Schutzanstriche gegen Verzunderung verwendet hat, alsbald eine Zerstörung und Rißbildungen, während schließlich der Versuch, Gemische von lioclischmelzenden Oxyden, wie Zirkonoxvd und Wasserglas, zu verwenden, ergeben hat, daß hieraus hergestellte Schutzanstriche grade in. wesentlichen Temperaturbereichen, d.li. solchen, in denen sich die Mehrzahl industrieller Prozesse abwickelt und die zwischen etwa 63o° und i2o()# liegen noch nicht sintern und fest werden, so daß von einem Schutz der überstrichenen Oberflächen keine Rede sein kann.
• Ferner sind kurzzeitig, glühbeständige Anstriche bekanntgeworden, .die auf Grundlage von Wasserglas und Oxyden mehrwertiger 1letalle beruhen. Diese sind aber weder gegenüber chemischen noch mechanischen Beanspruchungen gewachsen. Ein derartiger Anstrich beginnt daher abzublättern, sobald eine sölche Einwirkung, z. B. Zunderung, eintritt. Ferner setzt der Anstrich eine besondere Vorbehandlung und äußerste Sauberhaltung der zu bestreichenden Oberfläche voraus. Auf Nichtmetallgrundlage ist überhaupt keine Haftfähigkeit ohne Rißbildting vorhanden.
• Das Anstrichmittel gemäß der Erfindung, das die Mängel der bekannten Mittel völlig beseitigt, besteht aus einem handelsüblichen Wasserglas finit einer Konzentration von 4.o bis .I2'= Be und finit einem Zusatz von Mangansauerstofrverbindungen, der, bezogen auf das Bindemittel, ungefähr 15 Gewichtsprozent nicht übersteigt. Zweckmäßig bewegt sich der Gehalt an Mangansauerstoffverbindungen zwischen 3 und 1z Ge#vichtsprozent. Die angegebene etwaige obere Grenze von 15 °% kann natürlich jederzeit, wenn die Umstände es erfordern, um einen gewissen Betrag, höchstens 5 °/o, überschritten werden. Als Mangansauerstoffverbindungen korninen in Betracht Manganoxyd, llanganperoxyde u. dgl. oder auch Erze, wie z. B. Pyrolusit mit etwa 98 bis 99 % Nlangansuperoxydgehalt oder Braunstein, die geringere Mengen an 1langansauerstoffverbindungen enthalten, auch Manganoxyde enthaltende Erze und Rückstände. In diesen Fällen muß der Zusatz selbstverständlich entsprechend erhöht werden, um aliquote Mengen an Manganoxyden zu erhalten. Ferner können Braunfit, Hausmanit, Manganoxydul und alle :@Ianganhydroxyde Verwendung finden. Als Wasserglas eignet sich besonders Natriumwasserglas, aber auch Kalium- oder sog. Doppelwasserglas ist geeignet. Es hat sich gezeigt, daß diese gemäß der Erfindung hergestellten Anstrichmittel nach dem Auf-; tragen unter der Einwirkung höherer Temperaturen zu gleichmäßigen Überzügen durch Sinterung oder durch chemische Wechselwirliung führen, die frei sind von jeder Porenbildung oder Haarrißbildung und sich vorzüglicli in den überstrichenen Oberflächen verankern und somit einen Schutz sowohl gegen mechanische wie chemische Einwirkungen bieten. Ganz besonders gute Ergebnisse werden im allgemeinenberzielt bei Verwendung von Zusätzen an 1Iangansatierstoffverbindungen, die etwa bis 12 % des Gewichtes des verwendeten t@ asserglases ausmachen.
• Für Anwendungsfälle, bei denen die Temperaturen wesentlich unter iooo" liegen, z. L. bei Temperaturen von etwa t)5o bis yoo=, kann man noch Zusätze verweniden, die den Sinterpunkt herabsetzen, die jedoch in geringen. Mengen gehalten «erden müssen, da die sonst die Haarrißbildungen begünstigen. Bewährt hat sich beispielsweise ein Zusatz an chemisch reinem Bleioxyd in Mengen von i bis : Gewichtsprozent oder einer entsprechend höheren Menge technischen, d. h. nicht reinen Bleioxydes, ebenfalls bezogen auf Wasserglas von etwa 40 bis q.a° Be.
• Zur Erhöhung der Viscosität der Mischung ist es, besonders wenn ein Zusatz von Bleioxyd Verwendung findet, vorteilhaft, noch etwa 3 bis 5 °/o Kreide oder quellfähige Kolloide, wie Betonfit oder mehrere solcher ralischer, in die Schmelze des Anstrichmittels übergehender Stoffe, zu verwenden. i Für Anwendungsfälle, bei denen höhere Temperaturen als etwa cgoo° in Frage kominen, haben sich an Stelle von Bleioxyd oder ähnlichen, niedriger schmelzenden Stoffen hochschmelzende Oxyde in geringen Mengen, 1 und zwar um etwa i bis 2 °@p, bewährt, z. B. bis 2 °/o Chromoxyd, vorzugsweise aber 1/.= bis i1/2 % Zirkonoxyd.
• In allen Fällen soll die Summe aller Beiniischungsmengen zur Wasserglaslösung etwa 15 °% betragen.
• Ein geeignetes Gemisch für eine Fertigmasse, die für Anstriche u. dgl. in Frage kommt, welche Temperaturen zwischen etwa 65o bis gooc C ausgesetzt werden, ist z. B. folgendes ioo Gewichtsteile Natron-Wasserglas in einer Konzentration von etwa` q.0° Be (spei. Gewicht etwa 44 i5° C) werden mit io,2 Gewichtsteilen Mangansuperoxyd, 1,4 Gewichtsteilen Bleioxyd und 4,2 Gewichtsteilen Kreide innigst vermischt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei der Anwendung der Schutzanstriche nach der vorliegenden Erfindung für metallische Oberflächen noch weitere Vorteile in verschiedener Richtung erzielt werden. Beispielsweise werden Rohre und Rohrleitungen, Eisenarmaturen von Ofenanlagen, Rostflächen u. dgl. nicht nur vor Verzund erung, sondern auch von anderen Angriffen, vor allem durch die Gegenwart von schädlichen Gasen, wie schwefliger Säure u.-dgl., die der Feuerung oder dem Behandlungsgut entstammen können, geschützt.
• Als weitere Beispiele für metallische Anlagenteile kommen in Betracht Anlagen und, Geräte für die Leichtmetallherstellung, -gießerei und -bearbeitung, u. a. z. B. Schöpfkellen und Umfüllbehälter, schließlich Ausrüstungen für Verzinkereien und .ähnliche Anlagen, z. B. Auskleidungeni für die Wannen in Verzinkereien, um Hartzinkhild.ungen auszuschließen.
• In vielen Fällen war man bisher genötigt, für die genannten Anlageteile u. dgl. besonders hochwertige Werkstoffe, wie Sonderstahl, zu verwenden oder besonders umständliche Konstruktionen oder schließlich einen erhöhten Verschleiß in Kauf @ zu nehmen.
• Durch verhältnismäßig einfach anzubringende Überzugsschichten bzw. Anstriche mit dem Schutzmittel nach der Erfindung können besonders gefährdete metallische Oberflächen, z. B. Glühheizrohre, ausreichend gegen die Gefahr der Verzunderung oder andere Angriffe der genannten Art gesichert werden:, auch wenn sie dabei aus einfachen Walzrohren hergestellt werden.
• Besondere Vorteile gewähren Schutzanstriche nach der Erfindung u. a. zum Schutze gegen Wasserstoffdiffusion und Stahlinkohlung bei Temperaturen oberhalb iooo° C.
• Es hat sich beispielsweise gezeigt, d.aß Platindrähte in Stahlschutzrohren bei Verwendung in wasserstoffreichen Ofenatmosphären, wie sie in: Hydrieranlagen und Schwelereien vorhanden sind, nach verhältnismäßig kurzer Zeit durch Wasserstoffdiffusion, brüchig und damit unbrauchbar wurden, dagegen die Gefährdung -derartiger Meß:drähte durch Schutzanstriche gemäß,der Erfindung auf den Schutzrohren völlig beseitigt werden konniten. Gleiche Ergebnisse wurden bei Inkohlungserscheinungen von Stahl erzielt.
• Die vorgenannten Aufbereitungen; insbesondere mit Zusätzen an Oxyden, wie Aluminium- oder Zirkonoxyd oder mehrere solcher, können schließlich auch für Mörtel. zur Herstellung feuerfester Aufbauten Verwendung finden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Glühbeständige überzugsmasse für keramische oder metallische Oberflächen aus Wasserglas und Oxyden mehrwertiger Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus handelsüblichem. Wasserglas von q.o bis q.2° Be und einem Zusatz von etwa 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bindemittel, an Mangansauerstoffverbindungen oder solche enthaltenden Naturerzeugnissen bestehen.
2. 2. Überzugsmasse nach Anspruch i, enthaltend 3 bis I2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bindemittel, Mangansauerstoffv erbindungen.
3. 3. Überzugsmasse nach den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch Zusätze, wie Benfonit, Kreide, Blei--, Zirkon-, Chromoxyd o. dgl., in Mengen:, die zusammen mit den Mangansauerstoffverbindungen 15 Gewichtsprozent des Gehaltes an flüssigem Wasserglas nicht wesentlich überschreiten. d..
4. Überzugsmasse nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Bleioxyd, z. B. Bleiglätte.
5. 5. Überzugsmasse nach den Ansprüchen i bis q., gekennzeichnet durch Zusätze von hochschmelzenden Oxyden, wie 0,5 bis 1,5 °/o Zirkonoxyd.