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Verfahren zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit von Gegenständen
aus Eisen oder Eisenlegierungen In .dem Bestreben, die Korrosionsbeständigkeit von
Gegenständen aus Eisen oder Eisenlegierungen zu erhöhen, sind verschiedene Wege
gegam;gen. Teils ist durch Zusätze, wie Nickel und Chrom, die Korrosionsbeständigkeit
des Eisens selbst erhöht. Weiterhin sind auf :der Eisenoberfläche .dünne Schichten.
korrosionsbeständiger Metalle" wie, Kupfer, Zink, Nickel, Chrom usw., galvanisch
oder auf andere Weise aufgebracht. Schließlich sin,1 auch eigentliche Plattierverfahren,
bei denen dünne Schichten aus Aluminium, Kupfer und Nickel oder rostbeständigen
Eisenlegierungen aufgeschweißt werden, vorgeschlagen. Hierbei ,bestand der Kern
gewöhnlich aus einem niedrig oder gar nicht legierten Stahl von geringer Korrosionsbeständigkeit
und die Plattierung aus einem hochlegierten, insbesondere durch Zusatz von Nickel
und Chrom rostfrei gemachten Stahl. Vorbedingung für die Wirksamkeit einer solchen
Plattierung ist ,allerdings, daß die gesamte Oberfläche mit einer zusammenhängenden
Deckschicht aus den Plattierlegierungen versehen ist. Falls die Deckschicht dagegen
an einer Stelle unterbochen wird, wie es z. B. an Schnittkanten der Fall ist, wird
der Kernwerkstoff in erhöhtem Maße angegriffen. Da nun gerade bei eisernen Gegenständen
fast immer damit gerechnet werden muß, daß eine nachträgliche Bearbeitung, z. B.
durch Beschneiden der Kantern, Bohren @o. dgl., erfolgt, so ist die erwähnte Gefahr
erhöhter Korrosion häufig gegeben und für die praktische Verwendung dieser Werkstoffe
nachteilig.
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Es finden sich schließlich Vorschläge, durch Schmelzflußlegierungen
z. B. hochsiliciumhaltige Legierungen aufzubringen, um den Korrosionsschutz zu sichern.
Hierbei lag der Erfindungsgedanke allerdings gerade in der umgekehrten überIeggung.
Man ging aus von dem Gedanken möglichst hoher Korrosionsbeständigkeit
eines
siliciumhaltigen Gußeisens. wählte dafür den Siliciumgehalt so hoch, daß die Legierungen
selbst spröde waren und -gab diesen Legierung,-n dann durch Angießen an standfestere
Eisensorten einen inneren Halt.
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Im Cegensatz zu den bekannten Vorschlägen besteht die Erfindung in
der Verschweißung einer Plattierschicht aus Eisenlegierungen durch Walzen, Schmieden
oder Pressen auf Gegenstände aus Eisen bzw. Eisenlegierungen, bei der die Plattierschicht
andere gegebenenfalls noch in geringen Mengen vorhandene sonstige Bestandteile,
überwiegende Zusätze von Metallen mit stark unedlerem Potential, wie Mangan, Silicium
oder Zink, aufweist. Die Menge dieser Zusätze ergibt sich dabei aus dein Erfindungsgedanken,
wonach die OberH<chenschicht sich gegenüber dem Kernwerkstoff unedler verhalten
soll, weiterhin aber auch durch Walzen, Presse oder Schmieden plattierfähig bleiben
muß. Ein Zusatz -, wie Silicium, soll dabei also beispielsweise in einer solchen
Menge anwesend sein, daß die Decklegierung ein unedleres Potential hat als sie Kernlegierung,
andererseits in nicht so großer Menge, daß die Legierung nicht mehr walzbar wäre.
Es ergibt sich hieraus, @daß die Anwesenheit geringer Mengen anderer Legierungsbestandt
'# ei ile mög glich ist, sofern sie nicht den Grundgedanken der Erfindung durchkreuzt
und dU.s Potential der Decklegferun,g gegenüber der Kernlegierung umkehrt.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sich
ein korrodierender Angriff vorzugsweise auf den Werkstoff der Deckschicht erstreckt
und dieser auch an Stellen, an denen die Deckschicht unterbrochen ist, infolge einer
Fernschutzwirkung geschützt ist. Diese Schutzwirkung ist besonders wertvoll, da
dein Kernwerkstoff in der Regel die Aufgabe zufällt, die mechanischen Beanspruchungen
aufzunehmen und daher ein Korrosionsangriff des Kernwerkstoffes aus Gründen der
Betriebssicherheit unter allen Uniständen verhindert werden muß. Ein Korrosionsangriff
der für die Festigkeit derartiger Teile meist unwesentlichen Deckschicht ist dagegen
unbedenklich.
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Um die beschriebene Korrosionsschutzwirkung zu erreichen, ist es notwendig,
die chemische Zusammensetzung der für die Deckschicht und den Kern verwendeten Werkstoffe
entsprechend aufeinander abzustimmen. Für den Werkstoff der Deckschicht kommen vorwiegend
Eisenlegierungen mit Zusätzen unedlerer Stoffe, wie Mangan, Silicium, Zink, Kohlenstoff,
Phosphor oAgl., in Betracht. Die korrosionsschützende Wirkung kann aber noch erhöht
werden, wenn als Kernwerkstoii glciclizeitig ein Stahl mit Zusätzen edlerer lrletalle,
wie Chrom. Nickel, Kupfer, Mohüdän o. dgl., verwendet wird.
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Bleche und Bänder werden nach der Erliiidung z. B. folgendermaßen
hergestellt: Ein Walzblock von etwa So inin Dicke aus einem Stahl mit 3,5% Nickel,
o.; 3 0,/o Cliro.ni und o,25% Kohlenstoff wird nach sorgfiilti--er Entfernung von
Zunder. Otvd:n o. c1-1. durch Fräsen, Sandstrahlgebläse, Beizen o. dgl. in ein auf
ähnliche Weise behandeltes Blech von etwa 3 inm Dicke aus einem Stahl mit etwa 0,2'i,
Kohlenstoff und i,3°% Mangan allseitig eingeliiillt. Die Verpackung ist so vorzunehmen,
daß sich bei dein (larauffolgenden Glühen möglichst keine neue Oxyd- oder Zunderschicht
an den sich berührenden Metallflächen bilden kann. Der in das Blech eingehüllte
Walzblock wird nun bei Temperaturen von Soo bis i ooo ° gewalzt, wobei ein Verschweißen
des Umhüllungsbleches mit dem Walzblock stattfindet. Das weitere Auswalzen des so
entstandenen Verbundwerkstoffes auf die gewünschte Blechdicke erfolgt in bekannter
Weise.
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Das Aufschweißen des Plattierwerkstoffes auf den Kernwerkstoff kann
auch auf andere Weise, wie z. B. durch Schmieden oder Pressen, erfolgen. Es ist
auch möglich, einen Block aus dem Kernwerkstoff mit dein Plattierwerkstoff zu umgießen
und diesen Verbundblock durch Walzen. Schmieden o. weiterzuverarbeiten.
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Um das Verschweißen zwischen Kern- lind Plattierwerkstoff zu erleichtern,
kann es unter Umständen zweckmäßig sein, zwischen den zti verschweißenden @b'erlzstoffen
eine dünne Schicht eines anderen Metalles bz«-. einer '-Metallegierung einzuschalten.
Die Auswahl des Werkstoffes für die Zwischenschicht hat nach den jeweils vorliegen_len
@`erh nissen, insbesondere unter der chemischen Zusammensetzung .der miteinander
zu verschweißenden Werkstoffe, zu erfolgen. Der Werkstoff der Zwischenschicht wird
zweckmäßig so gewählt, daß er gegenüber dein Kernwerkstoff unedler, gegenüber der
Platti-erschicht edler ist, sofern die Haupt bedingung einer guten beiderseitigen
Verschweißbarkeit gleichzeitig erfüllt wird.