DE740815C

DE740815C - Heating bath for steel

Info

Publication number: DE740815C
Application number: DED86864D
Authority: DE
Inventors: Karl Albrecht; Ludwig Hax
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1942-01-27
Filing date: 1942-01-27
Publication date: 1943-10-28

Description

Erhitzungshad für Stähle Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf E.rhitzungs@bäder"d. h. kohlenstoffhaltige Eisenlegierungen. Solche Stähle werden in der Praxis auf höhere Temperaturen :erhitzt, um diese ,auszuglühen, zu härten, anzulassen oder andere Gefügewendungen herbeizuführen, ferner um zu löten, zu schweißen, zu schneiden u. dgl, m. _ In diesen Fällen tritt bei Verwendung der üblichen Bäder im allgemeinen eine störende Entkohlungswirkung auf das zu behandelnde Gut :ein. Zu diesem Zweck hat man bereits Erhitzungsbäder vorgeschlagen, welche Bariumchlorid und Alkalichloride, Borax, Pyrophosphate u. dgl. und vor allem schwer schmelzbare Metalloxyde, wie Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd, enthalten. Diese Bäder bieten jedoch. insofern Schwi:erigkeiten, als fliese nur bei besonders hohen Temperaturen, z. B. i zoo°, allgemein befriedigende Ergebnisse erzielen lassen. Will man jedoch diese Bäder für niedrigere Temperaturen verwenden, was in der Praxis für viele Fälle gefordert wird, so werden die genannten Metalloxyde, wie Magnesiumoxyd, ausgeschieden, setzen sich am Boden des Tiegels ab und verursachen Durchbre-nnungen und andere Betriebsstörungen.Heating Heat for Steels The present invention relates to E.rhitzungs@bäder "i.e. carbonaceous iron alloys. Such steels are in practice to higher temperatures: heated to anneal, harden, to start or to bring about other structural changes, also to solder, weld, to cut and the like, m. _ In these cases occurs when using the usual baths generally a disruptive decarburization effect on the material to be treated: a. For this purpose, heating baths have been proposed which contain barium chloride and alkali chlorides, borax, pyrophosphates and the like, and especially difficult to melt ones Metal oxides such as magnesium oxide or aluminum oxide contain. These bathrooms offer However. Difficulties in that the tile is only used at particularly high temperatures, z. B. i zoo °, generally satisfactory results can be achieved. But you want to use these baths for lower temperatures, which in practice for many cases is required, the metal oxides mentioned, such as magnesium oxide, are excreted, settle on the bottom of the crucible and cause breakthroughs and others Operational disruptions.

Es ist bekannt, Chloridbäder als Salzschmelzbäder zum Härten und Glühen von Stählen zu verwenden, bei denen diese Chloridbäder noch geringe Mengen von Verunreinigungen enthalten, wie 'z. B. Sulfide, 5u1-' Pate, Phosphate, Carbonate, Oxyde und andere schlackenbildende Bestandteile. Diese Verunreinigungen werden durch Zusatz 'von z. B. Holzkohle zersetzt und restlos entfernt, so daß die Salzschmelzbäder bei Anwendung keinerlei Verunreinigungen, insbesondere keinerlei Phosphate, deren Anwesenheit als schädlich angesehen wird, :enthalten.It is known to use chloride baths as molten salt baths for hardening and annealing to use steels in which these chloride baths still contain small amounts of impurities included, such as' z. B. sulfides, 5u1- 'pate, phosphates, carbonates, oxides and others slagging ingredients. These impurities are caused by the addition of z. B. charcoal decomposes and completely removed, so that the molten salt baths when applied no impurities, especially no phosphates, their presence considered harmful: contain.

Im Gegensatz hierzu wurde nun gefunden, daß Erhitzungsbäder für Stähle, die im wesentlichen Halogenide der Alkali- und ErdalkaJimetalle einzeln oder in beliebigen Kombinationen enthalten, dann besonders wirksam sind, wenn sie im . Schmelzfluß saure Phosphate enthalten. -Wichtig ist dabei, daß für weitgehende Abwesenheit von unschmelzbaren bzw. in der Schmelze unlöslichen Metallverbindungen, wie z.-B. Magnesiumoxyd, Sorge getragen wird. Es ist wesentlich, da(3 die genannten hochschmelzenden bzw. in der Schmelze unlöslichen Stoffe, wie Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd, vollständig oder doch weitgehend aus dem Bad ferngehalten werden. Dieses Merkmal war keineswegs naheliegend, denn bei älteren Verfahren erfolgte der Zusatz der genannten Stoffe, um die Wirkung von gegebenenfalls anwesenden sauren Bestandteilen auf die zu behandelnden Werkstücke abzumildern bzw. zu regulieren.In contrast, it has now been found that heating baths for steels, the essentially halides of the alkali and alkaline earth metals individually or in contain any combinations, are particularly effective when they are im. Melt flow contain acidic phosphates. - It is important that for extensive absence of infusible or metal compounds that are insoluble in the melt, such as. Magnesium oxide, care is taken. It is essential that (3 those mentioned high-melting substances or substances that are insoluble in the melt, such as magnesium oxide or Aluminum oxide, completely or largely kept away from the bathroom. This feature was by no means obvious, because in older methods the Addition of the substances mentioned to reduce the effect of any acidic substances present To mitigate or regulate components on the workpieces to be treated.

Es hat sich gezeigt, daß die neuartigen Bäder in ihrer günstigen Wirkung, insbesondere 'in bezug auf die Zurückdrängung der Entkohlung, den älteren Bädern durchaus gleichwertig sind.It has been shown that the new baths in their beneficial effect, especially with regard to the suppression of decarburization, the older baths are absolutely equivalent.

Dabei besitzen die neuen Bäder den Vorteil, daß sie auch bei niedrigeren Temperaturen, z. B. bei Zoo bis iooo`, verwendbar sind, ohne Betriebsstörungen auszulösen und dabei ausgezeichnete und gleichbleibende Wirkungen auf die zu behandelnden Metallgegenstände besitzen.The new baths have the advantage that they can also be used at lower Temperatures, e.g. B. at zoo to iooo`, can be used without causing operational disruptions and thereby excellent and consistent effects on the metal objects to be treated own.

Die wesentlichen Bestandteile der neuen Erhitzungsbäder sind Halogenide, wie z. B. Chloride der Alkali- und Erdalkahmetalle. Es kommen demnach z. B. in Betracht: Natriumchlorid, Natriumbromid, Kalumchlorid; Lithiumchlorid, Bariumchlorid, Strontiumchlorid. Dabei kann man diese Stoffe einzeln oder in beliebigen Kombinationen verwenden; im letzteren Fall hat man es in der Hand, durch passende Wahl der Mischungskomponenten und deren Mengen auch bei niedrigeren Temperaturen dünnflüssige Schmelzen zu erzeugen. Weiterhin ist es wesentlich, daß die neuen Bäder in der Schmelze sauer wirkende Phosphate enthalten. So kann man den Bädern z. B. zusetzen.: primäre oder sekundäre Phosphate der Alkali-oder Erdalkalimetalle, ferner beliebige einfache oder gemischte Phosphate des Ammoniums, Pyrophosphate, Metallphosphate, freie Phosphorsäure u. dgl. Die Mengenverhältnisse der einzelnen Komponente können in weiten Grenzen variiert werden. Im allgemeinen empfiehlt es sich, den Zusatz an Phosphaten nicht allzu hoch zu wählen. Ein Gehalt an Phosphationen bis zu einer Menge von etwa i o o;'o des gesamten Badgewichtes ist im allgemeinen ausreichend. In vielen Fällen empfiehlt es sich, diesen Gehalt auf etwa i bis 5 % festzulegen. Bei längerem Gebrauch kann es vorkommen, daß der Phosphatgehalt der Schmelze abnimmt. U in stets gleichbleibende und günstige Wirkungen zu erzielen, empfiehlt es sich, in solchen Fällen dem Bad von Zeit zu Zeit die genannten Phosphate-für sich oder im Gemisch mit anderen Badkomponenten der Schmelze zuzuführen.The essential components of the new heating baths are halides, such as B. Chlorides of alkali and alkaline earth metals. There come z. B. Consider: Sodium chloride, sodium bromide, potassium chloride; Lithium chloride, barium chloride, strontium chloride. You can use these substances individually or in any combination; in the latter case, you have it in your hand by choosing the right mix components and their quantities to produce low-viscosity melts even at lower temperatures. It is also essential that the new baths have an acidic effect in the melt Contain phosphates. So you can z. B. add .: primary or secondary Phosphates of the alkali or alkaline earth metals, furthermore any simple or mixed ones Ammonium phosphates, pyrophosphates, metal phosphates, free phosphoric acid and the like. The like. The proportions of the individual components can vary within wide limits will. In general, it is advisable not to add too much phosphates to choose. A content of phosphate ions up to an amount of about i o o; 'o des total bath weight is generally sufficient. Recommended in many cases it is appropriate to fix this content at about 1 to 5%. With prolonged use can it can happen that the phosphate content of the melt decreases. U in always constant and to achieve beneficial effects, it is advisable to use the bath in such cases from time to time the phosphates mentioned - on their own or in a mixture with other bath components to be fed to the melt.

Badzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung Beispiel i \Tatriumchlorid ........ 5o0., Kaliumchlorid . . . . . . . .17 0: 0, Dinatriumphosphat ..... 30.'o. Beispiel 2 Bariumchlorid ......... 300,ö, Kaliumchlorid ......... 300'o, Natriumchlorid ........ 370'0, Natriumpyrophosphat ... 30,'0. Beispiel 3 Lithiumchlorid ........2o%, @;atriumchlorid ........ 50010, Kaliumchlorid . . . . . . . . . 28 0,'o, Phosphorpentoxyd ..... 20'o. Bath compositions according to the present invention Example i \ Tatrium chloride ........ 5o0., Potassium chloride. . . . . . . .17 0: 0, Disodium phosphate ..... 30.'o. Example 2 Barium chloride ......... 300, ö, Potassium chloride ......... 300'o, Sodium Chloride ........ 370'0, Sodium pyrophosphate ... 30, '0. Example 3 Lithium chloride ........ 2o%, @; atrium chloride ........ 50010, Potassium chloride. . . . . . . . . 28 0, 'o, Phosphorus pentoxide ..... 20'o.

Claims

PATENT CLAIM: Replacement bath for steels, "- what essentially Contains halides of alkali and alkaline earth metals, characterized by a Acid phosphate content, with substantial absence of infusible or metal compounds insoluble in the melt, such as. B. Magnesia, worry will be carried.