DE848621C - Werkstoffe mit hoher Temperaturwechselbestaendigkeit und Widerstandsfaehigkeit gegenSchmelzen - Google Patents

Werkstoffe mit hoher Temperaturwechselbestaendigkeit und Widerstandsfaehigkeit gegenSchmelzen

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DE848621C
DE848621C DEH154A DEH0000154A DE848621C DE 848621 C DE848621 C DE 848621C DE H154 A DEH154 A DE H154A DE H0000154 A DEH0000154 A DE H0000154A DE 848621 C DE848621 C DE 848621C
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Description

  • Werkstoffe mit hoher Temperaturwechselbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Schmelzen Auf einigen Gebieten der Technik werden Werkstoffe verlangt, die mit hoher Temperaturwechselbeständigkeit Widerstandsfähigkeit gegen Schmelzen verschiedener chemischer Zusammensetzung vereinigen. Dies ist der Fall bei Temperaturmeßgeräten für solche Schipelzen, beispielsweise bei der Eisenerzeugung in Siemens-Martinöfen und beim Vergießen von Eisen. U in hier die Temperatur unmittelbar durch Eintauchen eines Meßgerätes, beispielsweise eines thermoelektrischen Pyrocneters, in der Schmelze selbst zu messen, benötigt man ein Schutzrohr für das Meßgut aus einem Werkstoff, der gegen die Metallschmelze und außerdem gegen die basische oder saure Schlackenschmelze beständig ist. Dabei wird neben einer erheblichen Teniperaturwechselbestä ndigkeit auch eine beträchtliche mechanische Festigkeit gefordert, da wegen des großen spezifischen Gewichts der Schmelze erhebliche Auf triel>kräfte auf das Schutzrohr wirken.
  • Die umrissene Aufgabe ist bisher noch nicht gelöst worden. Man hat vielmehr die Schwierigkeiten umgangen und bei der Temperaturmessung von :Metallschmelzen, wenn man nicht behelfsweise nach jeder zweiten oder dritten Messung ein neues Schutzrohr verwenden wollte, auf Messungen durch Eintauchen eines Meßgerätes ganz verzichtet und sich mit optischen Pyrometern begnügt.
  • Die vorliegende Erfindung hat demgegenüber die Aufgabe direkt aufgegriffen, Schutzrohre für Teniperaturmeßgeräte aus einem Werkstoff herzustellen, der der Beanspruchung durch zwei chemisch verschiedenartig wirkende Schmelzen standhält und hierbei auch die erforderliche Temperaturwechselbeständigkeit aufweist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wurde überraschenderweise darin gefunden, daß man unter Verwendung von Pulvern aus zwei verschiedenen Stoffen, von denen der eine gegen die eine Schmelze und der andere gegen die andere Schmelze beständig ist, nach den bei der Herstellung von Sinterkörpern und keramischen Körpern üblichen Verfahren einen Werkstoff für die Formkörper herstellt. In dem genannten Beispiel aus der Stahlindustrie wird also aus einem Pulver, das gegen die Metallschmelze und einem Pulver, das gegen die Schlackenschmelze beständig ist, nach den zur Herstellung von Sinterkörpern und keramischen Körpern üblichen Verfahren ein Formkörper gewonnen, welcher der doppelten Beanspruchung standhält.
  • Die Erfindung sei an Hand von Beispielen näher erläutert.
  • Rohre aus Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd oder Thoriumoxyd werden von der Schmelze einer basischen Hochofenschlacke zerstört; umgekehrt ver-
    Dabei ist die Temperaturwechselbeständigkeit der Sinterkörper aus den Mischungen außerordentlich günstig; die Formkörper können ohne Vorerhitzen unmittelbar in die Schmelze getaucht werden, Der Fachmann hätte erwartet, daß für die Beständigkeit eines Formkörpers aus einer derartigen Mischung die Beständigkeit des jeweils am leichtesten von der Schmelze angegriffenen Stoffs maßgebend ist und mit seiner Auflösung auch der Formkörper als Ganzes zerstört wird. Die Erfahrung zeigt aber, daß diese Auffassung nicht zutrifft und derartige Schutzrohre beständig bleiben.
  • Zur Erklärung dieser Erscheinung ist anzunehmen, daß bei der Verarbeitung der beiden Werkstoffe nach den an sich bekannten Verfahren zur Herstellung von Sinterkörpern und keramischen Körpern jeder der beiden Stoffe ein in sich geschlossenes Gittergerüst bildet. Wenn dann auch beim Eintauchen in eine Schmelze oberflächlich sehr geringe Mengen des einen Stoffs entfernt @ werden, dann schützt das unmittelbar darunter befindliche geschlossene Gittergerüst des anderen Stoffs vor einem weiteren Angriff. So wird auch verständlich, daß beispielsweise Sinterstücke aus Eisenpulver und Kaolin im Verhältnis r : r von doppelt normaler Salzsäure nicht angegriffen werden, während Eisen von dieser Säure rasch aufgelöst wird.
  • Man wählt deshalb tunlichst neben dem Hauptbestandteil den anderen Bestandteil nicht in so untergeordneter Menge, daß ihm die Ausbildung eines sagen Werkstoffe aus Molyl>dänkarbidod@er Siliciumkarbid bei Berührung mit flüssigem Eisen. Werden dagegen feingemahlene Pulver von Stoffen der ersten Gruppe gemischt mit solchen der zweiten Gruppe und nach der entsprechenden Formgebung zusammengesintert, dann ist der so gewonnene Werkstoff überraschenderweise sowohl gegen die Schmelze der basischen Hochofenschlacke als auch gegen das flüssige Eisen beständig.
  • Durch die folgende Tabelle soll dieser Tatbestand noch genauer belegt werden: In basischer Hochofenschlacke versagen: gesintertes A1203 bei etwa 1430o, gesintertes Zr 02 bei etwa 148o°, gesintertes Th 02 bei etwa 148o° ; in flüssigem Eisen versagen: gesintertes Mo C bei etwa 1340", gesintertes Si C bei etwa 1540'. Dagegen sind Werkstoffe aus folgenden Mischungen beständig: geschlossenen Gittergerüstes nicht mehr möglich wird; vielmehr stimmt man die Mengenverhältnisse und auch die Teilchengrößen der beiden Stoffe so ab, daß sich die genannte Struktur ausbilden kann.
  • Als Werkstoffe, die gegen eine Metallschmelze und eine Schlackenschmelze gleichzeitig beständig sind, haben sich, wie erwähnt, Mischungen von Karbiden und Oxyden besonders bewährt.
  • An Stelle der Karbide lassen sich in diesen Mischungen auch Metalle selbst oder andere gegen Schlackenschmelzen beständige Metallverbindungen, z. B. Boride, verwenden; von Metallen seien je nach dem besonderen Verwendungszweck Silicium, Chrom, Wolfram und Eisen genannt, An die Stelle der Oxyde, beispielsweise von Aluminium, Silicium, Zirkon oder Thor, können Mischoxyde, gegebenenfalls Silicate, oder andere gegen Metallschmelzen beständige Metallverbindungen treten.
  • Gegebenenfalls kann jedes der beiden in der Mischung zur Verwendung kommende Pulver selbst aus einer Mischung bestehen, ebenso wie in bestimmten Fällen die Mischung auch mehr als zwei Anteile enthalten kann, welche den oben aufgestellten Bedingungen genügen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Schutzrohre für Temperaturmeßgeräte in Schmelzen, insbesondere Metallschmelzen, da- j durch gekennzeichnet, daß sie aus Pulvern verschiedener Stoffe, von denen der eine gegen basische oder saure Schlackenschmelzen und der andere gegen die metallische Schmelze beständig ist, bestehen und nach den bei der Herstellung von Sinterkörpern und keramischen Körpern üblichen Verfahren hergestellt sind. z. Schutzrohre für Temperaturmeßgeräte in Schmelzen, insbesondere Metallschmelzen, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenverhältnisse und Teilchengrößen der beiden zur Verwendung kommenden Stoffe so gewählt werden, daß jeder der beiden Stoffe in dem fertigen Formkörper ein in sich geschlossenes Gittergerüst bildet. 3. Schutzrohre für Temperaturmeßgeräte in Schmelzen, insbesondere Metallschmelzen, nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Bestandteil aus Metallkarbiden oder Metallen oder anderen gegen Schlackenschmelzen beständigen Metallverbindungen, z. B. Boriden, und der andere Bestandteil aus Oxyden oder Mischoxyden oder anderen gegen Metallschmelzen beständigen Metallverbindungen besteht.
DEH154A 1949-10-20 1949-10-20 Werkstoffe mit hoher Temperaturwechselbestaendigkeit und Widerstandsfaehigkeit gegenSchmelzen Expired DE848621C (de)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE959857C (de) * 1954-06-16 1957-03-14 Thyssen Huette Ag Schutzrohr fuer Thermoelemente der Platingruppe
DE1033580B (de) * 1953-05-23 1958-07-03 Wiedes Carbidwerk Freyung M B Verfahren zur Herstellung von aus einem hochschmelzenden Oxyd und einem hochschmelzenden Metall bestehenden Erhitzungsprodukten
DE1041852B (de) * 1955-04-22 1958-10-23 Wiedes Carbidwerk Freyung M B Verfahren zur Herstellung von Staeben oder Rohren aus einem hochschmelzenden Oxyd-Metall-Gemisch
DE1043916B (de) * 1953-11-21 1958-11-13 Jean Ternisien Durch Sintern oder Schmelzen hergestellter feuerfester Koerper, insbesondere Verbrennungskatalysator
DE1133914B (de) * 1953-12-18 1962-07-26 Koppers Gmbh Heinrich Verfahren zur Herstellung einer aeusseren Mantelschicht aus Siliziumkarbid und einer Tonbindung auf ein keramisches Schutzrohr fuer thermoelektrische Temperaturfuehler
DE2910248A1 (de) * 1979-03-02 1980-09-18 Vostotschnyj Ni I Pi Ogneuporn Werkstoff zum herstellen eines pyrometrischen feuerfesten erzeugnisses, pyrometrisches feuerfestes erzeugnis und dessen herstellungsverfahren

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DE1133914B (de) * 1953-12-18 1962-07-26 Koppers Gmbh Heinrich Verfahren zur Herstellung einer aeusseren Mantelschicht aus Siliziumkarbid und einer Tonbindung auf ein keramisches Schutzrohr fuer thermoelektrische Temperaturfuehler
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