DEH0000008MA - Korrosionsfeste keramische Körper und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

^eKo rroaioi.af <a.»to k»ra. ,isoh e Kür ο sr und Yarfahran zu ihrer Lur_wt JV a .r" .

In der Taoluiik beatsut ο in gruSSofa Jddirfnte nach ko rro ousf e stau keramischen Körpern fur Jic νJracLioienetan Yerwendun_ciSaviecke_e Als einige von zahlreLonen jieispiele ι soi-jn lediglich da» Problem dar laaneniateinu fur Jlaeaohael:;of en, ferner da« der Auskleidung von Behältern für korrodierende Flüssigkeiten fdr Zwecke dar OhemiacLen Indus trie srwaLnt.

BiSlxer Lat msn die Auf cubs, die ± *r joloi θ Z ./eck 3 ver vendeten IcerainiaoLon Körper Ud_wIiohwt korrsionsf«st zu machen, durch Yerwendun^ besonderer LiassenZuaam^ensetZungfc.:! au lösen versucht und Hierbei beträchtliche Erfolge erzielt. Derartige Maasen sind »bar wagen der notwendigen ZuisAtae von wertvollen otoffen einer**., seita teuer, andererseits auch schwiarig und nur mit vergleiche— weise grossem produktionsaasfall Lerausteil en. Trotzdem erfüllen Sie ihren zweck nur in beschränktem IuaSae. Feuerfeste Iannenstetne z.B. zum G-Iassohmelzen - au oh von beuter Sonderjualität - verbrauchen aioh, insbesondere in der gefährdeten Zone an der Oberfläche dar Schmelze schnell. Dies zwinet zu ein ir in mehr oder »eiliger kurzen Zeitabschnitten notwendigen Erneuerung dar ganzen Wanna. AahnlioL ist es bei den chemischen Beanspruchungen ausgesetzten Auskleidungen von aefässen auα opezialsteinzaugmasaan. AUS. diesem Grunde ver.ven Jet man für diese und andere Zvvaoke, bei lenen ähnliche Yo rau säet zui._w an vorl te_wäu, statt keramisoher Maagen vielfach das wesentlich teurere und ηins!ontlich der pormgebungsmögliohlteiten schwieriger zu behandelnde ,Juarzgut.

Dla Erfindung schafft demgegenüber ein neues Erzeugnis, welches hlnaiohtli.oh der Korrosionsfestigkeit der göfänrdeten Teile die vorteilhaften Eigenschaften des iuarzgutes bzw. Quarzglases be-

Sttst₈ jodoOi- wesentlich billiger hurzustoi ju i_t und es daduroi ermöglicht, dta vorsüjllohen Sigeuschaften dea ^uarzgutes bzw. Quarzglases in dieser Baziabuiig in einera weit /rösäarsn Anwenduae Gereloh nutzbar au machen.

Das neue Erzeugnis ist seinem Grundgedanken ηacn dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Grundkörper aus ge e lceracii-SOhen Werkstoff ein Ueberzug aus gesohniol zener Kieselsäure von j« nach dem Verwendungszweck zu belassender Dicke aufgebracht wird, welohem lediglich die Aufgabe des Korrosionsschutzes zukommt, während Träger der mechanischen Fedtigkeitseigenschaften der keramische Grundkörper ist, der derart nich-t aus einer Spezialmasse su bestehen braucht, bei deren Z u s amm en a e.t s u ng auf die Korrosionsbeständigkeit des Körpers Rücksicht zu nah τ. en iüt.

Ba ist bereits vorgeschlagen worden, beispielsweise Porzellan mit Glas und auch mit Quarzgut zu verschmelzen. Hierbei handelt es sioh um die^ ganz andere Aufgabe der Verbindung von Werkstücken aus dem einen'und dem anderen Werkstoff miteinander zwecks Her-Stellung kombinierter Porzellan- und Olaskorper_e Ferner ist versucht worden, auf einen keramischen 'Grundkörper eine dünne ^usrzsohioht mittels des elektrischen Lichtbogens aufzusohraelzen, um so eine oberflächliche Glasur zu erhalten. Auoh diese Versuche beruhen auf einer ganz anderen Problemstellung, sie bezwecken nioht die Schaffung von den bekannten ^uarsgutkijrpern_jlw hinsichtlich ihrer Korrosionsbeständigkeit gleichwertigen, jedooh wesent Iioh billigeren Erzeugnissen für industrielle Zwecke.

für die Herstellung der neuen Erzeugnisse können die grundsätzlich bekannten Schmelzverfahren der ^uarzgutindustrie in sinngemässer Anpassung angewendet werden. Beispiels.voise kann hierfür ein Hohrgohmelzofen verwendet werden, in -ve Ich era der ^uarzsand_e in den ein oder mehrere Kohlestäbe von ^eelgriet era Querschnitt eingebettet sind, von den keramischen Körpern, auf welOhe der ueberzug aufgebracht werden soll, beispielsweise Glaawannensteinen

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UbltOher Porta, in sol öl; era Abstand umgaben wird, dass beim Schmel-Ban dar Quarzsand bis zu der Sohamotte durohschmilzt und so mit dieser eine feste unlösbare Verbindun_u einsaht* Die Dioke der Quaresohioht, diu anschliessend gegebenenfalls bearbeitet .Tird, kann so entsprechend den technischen Anforderungen gewählt '//erden. Im falle von «annenstainen wird sie zweckmässig verhältnismässig diok, in der &rb as anordnung, von etwa 5 ora sein, um einen möglichst langen (Je brau öl. der Steine zu ermöglich en, deren Quarz« überzug sioh in der Oberfläohenzone der Schmelze, wenn auch wesentlich langsamer als die Zerstörung keramischer Wannensteine auch höchster Qualität - erfolgt, allmählich auflöst.

la ähnlicher Weise können Hohlkörper aus keramischen Werkstoff beispielsweise in einera rotierenden Ofen auf der IiiAionseite mit einer aufgeschmolzenen >}uarzschicht üuerzogen werden und gegebenenfalls anschliessend, wie Dex der verstellung von ijegenständeii «us ^uarzgut üblio.., in die herzustellenden Form stücke zerschnitten werden.

Bei Körpern, die für Zwecke verwendet .»erden sollen, bei denen die Gefahr der Zorrosion dural: Flüssigkeiten besteht, wie Behältern für die chemische Industrie, -rann die ^uarzgutschicht natürlich erheblich dünner aein.

In allen Fällen ist es selbstverständlich notwendig, dass ein keramischer G-rundkörper verwendet wird, der den beim Aufaohmelis-▼argaag auftretenden thermischen Beanspruchungen genügtj ferner, äase- die Zusammensetzung, des (irundkörpers eine derartige ist* dass die Unterschiede in Bezug aut die Wärmeausdehnunuakoaffl£lant«n. dee örundkörpers und der Quarzgutsohioht möglichst gering gehalten werden. Der Gefahr von Abolat^uni?en. die sich infolse die. sex Hntersohiedd ergibt, kann weitgehend dadurch vorgebeugt wer** den... d*es die Quersoimitte bzw. Vrössanabmessungen dar einzelnen Έ&ΧΌ*£ nloht zu gross gewählt werden.

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lan., kann au oh ^e_w^uauenfalia dL<a ar-^ut ₀Uiii cht durch schnitte In kleinere FLäohän unter tail en und damit dio jöaiiüoraoLui^eu, die aioh al a Paige dar untdraohiedl ich en Wärmeauadei. OLn ₀Skoefflat ent an ergeben,^ auf ein tragbares Maaa varrinjom. Die SicL ergebenden Spalten worden zweckmässig durch etiwa geeigneten, notfalls von Seit zu Ceit au erneuernden Eitt ausgefüllt_β

Um« ein diohtea Aneinandarpaasen der zusammengebauten Körper bei der Verwendung zu ermögl ichen, werden die RandfTäohen zweckmäs-Sig geschliffen. Im Falle von Berälterauakloiduugen kann die ^uarzaahioht etwas überstehen, damit man sie planschleifen und so aufeinenderpaasen kann, und dann das Verkitten der einzelnen Körper miteinander lediglich in dem keramischen Teil vorniiamt, weil. dann auf einen besonderen, hinsichtlich „einer Korrosionsbeständigkeit dem Qufcrzgut ent spre ei. end en sauref ö&ton Kitt verzichtet werden kann.

Im falle der Verwendung derarti_er E_rzeugnisse unter Temperaturen wie denen, denen Wannenateine bzw, Aujk¹ eidungen für andere Glasschmelzöfen und dergleichen ausgeoetzt sind, sind die Schwierigkeiten, die im Bezug auf die unterschiedlichen jiärm eau a dehnung akoeff izlenten andernfalls auftraten können, von _aeringerer Bedeutung, weil bei der Varwendun₀ die »Spannungen sich ja viader ausgleichen und bai kontinuierlich butriubjutn Anlagen Teurere— turwfOliaeibeanspruChu_iI_fclOii nicht auftra-to.i.

Sie vorstehend erläutertun Aawendungsirao_vj ¹Iohkeiten dar neuen Br— seugnlsae sind nur einige von zahlreichen denkbaren und insbesondere im Zuge der fortschreitenden Ent ..i ekel ang der Technik in immer grösseren Umfange ^e_fceb:;n. Dia Erfindung i^t daher keineswegs auf diese Ausf Lüirung-.beispie"' e beschränkt, sondern die neuen. Sreeugnisse sind in al"¹ an -leu S¹Lllien ν or./end bar, in denen dta eingangs κekennzeiοι,ηθte Aufgaoa ji_»tritt und ermöglicht es, die vort etl'h'af te η SiKenachaften des ^uarzgutea in vielen Mllen nu-tabar zu ntaohen, in denen dieses bisher aus ^irtaohaftliohen Grtinjiea nioüt möglich war.

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Claims (3)

UW Ifc β ή t a U a ρ r ti ο t -3 .

1. . Korrosionsfester kerami'aohar Köruer dadurch Kskeniiaetciiiiat_s

ar aus einem, feuerfesten Icaramtaahan SrundkHmsr und einem auf diesen aufsa-aoiiiuolzeiieii Ueoarzu^ aus- geschmolzenen JLuaraÄUt Desteiiie■«

2. Eorrssloiasfeatex keramischer Körner nach Anspruch 1 dadurcL gsic©nnsQXQßn@tg, aasa aar tfrunaKorner aus einer ice rami son en Maas» oesteht, deren aarmeau aaehnung sko ef l'i s i en te dem des Qaaraeutea la, den. teohniaoh mählichen Grenzen möglichst weit« S_fTCspip^aagepaaift-s. las»

3. JBJrxoexonaxesxer iceramxsaner körper nach Anaprucli X-St da» düroh gekennzeichnetj dass die mit. dam Querzüberzug versehe, na- ■'JffTKtOiQ ao Kiexn «enaixen wira. aass'axe tnroxsr® aar imta* aohiedliaheh 'Wä'riaeauadalinungs&oeffia'ienten auf tretenden Siattaungen"· aiif ein ungefährliches Maas "begrenzt Sfed_e

4» Ti&orr οsi onafe a ter keramischer Körper naoh Anspruch 1 — 3 da»- dnroh se&enazelohnet, dass der Juarzgutüberzug durch üohnitt« in.- . eine: Mehraahl entsprechend kleiner Pelder zerlect tat.

SbxraSlionafaatar 4'afc»

aurtui geicennzeicnnet, aiis aie auroxi. ate üonnitte entstehenden Spalten durch einen, korrosionsbeständigen Fitt au 8- ««Mastt· werden.

Ik feptmetmg' korroaionsrester ice rami öoL er Körper nach In-BüXtt$n:- X,*- O•«JKittrch gejcemizoxcnnet, dass die plane®- iÄffiCittenen lllohen der. Quarzguttiberzüge ohne Verkittung attemander aufeinander geatosaen werden.

T-*· i^^^ttog-'-aaoh Anspruch 6 dadurch gekermseiohne t * dass Qnacrst^erzu» an den Kanten etwas über den keramisohen Grund kMIXteax.'tSh er steht und eine Verkittung der an si oh mit a en p^eagypiioniixrenen Fiaoiien aus .Qeberzugs ahne

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iⁱUlflinBElafainanderatoaaandsn Körper nur im BeraiA der Karaaiaohen tiKffiiMair ««folgt.,

Wannenateine ob«, &ίμι&-?η» Auaia ellung, ▼on inafcesondere eiaeaahjaelebeh&ltarn nmah Jcepruoh. 1 - S gekennzeichnet duroh •in·.äuaraeofciaht von verglelahaweise gxoamx Bioke Ixl der arüiseuordzuing von, •t·· Φ Oia_a

Terxahren aur Heratellun» von Ho r ro aionaire et en Keramiaohen SttTpexa na oh *»apruoh 1-8 dadurch gelamzeiohnet, das» die avLt Queraeut au ahera-lehencten Ceramis oh en Kömer in einer mittela; darin eingebetteter »iderstände zu achmelzenden auaansaandineaar :angeordna t werden, uta dia heruap die alt Qsuurzsut za »»«ÄcÄidm keaeamfceohen arundköroer angeordnet «IubV warauf. durah die Wideratfcnde der äuarzaand his zu den kerami β«η·η ZSrpem durohgeaohmolzen Wird_e