DK150530B - Komposition til maerkning af varme, fortrinsvis glaedende genstande af jern eller staal - Google Patents

Description

i 150530

Den foreliggende opfindelse angår en komposition til mærkning af varme, fortrinsvis glødende genstande af jern eller stål med en overfladetemperatur over 200°0, bestående af aluminium som reduktionsmiddel for oxyder 5 på jern- eller stålgenstandens overflade, et pigment og et adhæsionsmiddel, hvilken komposition kan påføres ved påsprøjtning på den varme overflade.

Den konventionelle måde at mærke en varm stålgenstand på er at skrive manuelt på overfladen med et styk-10 ke kridt eller med en voksagtig farvestift, der smelter ved høje temperaturer og efterlader en permanent mærkning . Mærkningen af en varm genstand på denne måde er imidlertid utilfredsstillende på grund af, at den person, der udfører mærkningen, er nødt til at opholde sig 15 nær ved genstanden, hvis høje temperatur og medfølgende helbredsrisici kan føre til træthed, uopmærksomhed og fejlagtige markeringer. Eftersom arbejdet er monotont, er risikoen for fejl stor. Hvis der mangler markeringer, kan en støbt blok, klods eller flage ikke identificeres 20 og må derfor kasseres, hvilket medfører et betydeligt økonomisk tab. Desuden er arbejdsomkostningerne ved sådan en metode høje.

I japansk patentbeskrivelse nr. 65.08019 er foreslået anvendelse af et keramisk materiale til mærkning 25 af varmt stål, idet det foreslås at sprøjte materialet på overfladen, navnlig med nævnelse af en vandig opløsning af ZnSOi* (eksempel 1) og en slikker, der indeholder natriumsilikat, borsyre, vandfri chromoxyd og 49% vand (eksempel 2). Anvendelse af pulver nævnes forbigående.

30 Der synes at være tilsigtet en glasering af materialet til frembringelse af et glasagtigt lag, der imidlertid vil have tilbøjelighed til at brydes under påfølgende valsning af stålet i et valseværk. Anvendelse af våde materialer er også uhensigtsmæssig, eftersom den ved be-35 røring med det varme metal udviklede damp fjerner en stor del af det nyttige materiale.

2 150530 US patentskrift nr. 3 296 689 beskriver anvendelse af en aluminiumsmaling til mærkning af metal, idet det specielt foreslås at påføre en maling indeholdende 20% aluminiumflager i en harpikslak med pensel. På-5 sprøjtning foreslås som et alternativ. Hensigten med aluminiumet er at tilvejebringe en erkendelig zone af afvigende temperatur på den varme stålgenstand.

Pra DE offentliggørelsesskrift nr. 1 669 144 er det kendt at påføre en maling, som skal hindre gaskor-.10 rosion på metaller, og som indeholder pulverformig aluminium og mindst et ildfast oxid af et divalent metal eller en forbindelse, som ved opvarmning giver det ildfaste oxid, fortrinsvis i form af en suspension i en væskeformig bærer. Dersom et tørt, pulverformigt produkt skal sprøj-15 tes på metaloverfladen, anvendes et bindemiddel, såsom fenolformaldehydharpiks, som spaltes ved højere temperaturer .

DE offentliggørelsesskrift nr. 1 669 212 omtaler tilsvarende en komposition af aluminiumpulver, pigment 20 og voks, der skal forhindre, at jern- og stålgenstande misfarves ved anløbning, når de opvarmes til høje temperaturer. Også her anvendes en voks, der fordamper, når kompositionen opvarmes til den høje temperatur.

Ifølge DE patentskrift nr. 1 077 815 anvendes en 25 blanding af natriumvandglas, aluminiumpulver og jern-oxidrødt til mærkning af stål. For at undgå klumpdannelse anbefales det at tilsætte vand til blandingen, der gennem en skabelon påføres stål, før dette glødes.

Det er et formål med den foreliggende opfindelse 30 at tilvejebringe et markeringsmateriale til varmt metal, specielt stål, hvilket materiale hæfter pålideligt og er tilstrækkeligt modstandsdygtigt til at overleve efterfølgende behandling.

Det er også et formål med opfindelsen at tilveje-35 bringe et markeringsmateriale, der er egnet til påføring 150530 3 på en måde, som gør det muligt for operatøren at opholde sig i tilstrækkelig sikkerhedsafstand fra genstanden.

Det er et yderligere formål med opfindelsen at tilvejebringe et markeringsmateriale, der kan påføres 5 ved hjælp af simpelt udstyr, der kun er lidt udsat for slid, og som kun kræver ringe vedligeholdelse.

De valgte materialer skal være så modstandsdygtige som nødvendigt mod temperaturen af den overflade, på hvilken de skal påføres. Den laveste aktive tempera-10 tur for adhæsionsmidlet kan godt ligge højt over 200%; f.eks. kan temperaturen af metallet være 1200%.

Ved jern- eller ståloverflader tjener aluminium-pulveret til at reducere de primære valsningsjernoxider, hvorved påfølgende afflagning af mærket med underliggen-15 de rust forebygges eller formindskes.

Det er af særlig vigtighed, at materialet er tørt ved påføringen. Den til påsprøjtning af materialet på metaloverfladen anvendte bæregas skal helst også være meget tør, og hvis der anvendes trykluft, bør den være 20 forkonditioneret til en tør og støvfri tilstand.

De krav, der må stilles til et markeringspulver, er, at det ikke må være giftigt, og at det ikke bør indeholde overvejende flygtige bestanddele. De krav, der må stilles til det frembragte mærke, er, at dettes kon-25 trast og synlighed skal være god, når genstanden er både varm og kold, og yderligere at mærket ikke må gå af under eftervalsning. Mærket bør ikke indeholde bestanddele, der er skadelige for stålet; det bør være temperaturbestandigt i tilfælde af påfølgende termisk efterbe-30 handling, og det må ikke forsvinde under lagring og transport i fri luft.

Disse krav opfyldes af en komposition af den i indledningen nævnte art, der ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at kompositionen er et tørt pulver og kan 35 påføres i pulverform, og at pigmentet er TiOa, og adhæ- 4 150530 sionsmidlet er den.bindende lerart bentonit, idet aluminiumet udgør over 50 vægt% af materialet og har en korn-størrelse under 600 ym, medens det anvendte Ti02 har en kornstørrelse på mindst 3 um og højst 5 ym og bentoniten 5 har en kornstørrelse mindre end 75 ym.

Kompositionen ifølge opfindelsen kan anvendes ikke alene til mærkning af stål i form af f.eks. varme stålblokke, klodser, tykke plader og andre plader, men også med lige så gode resultater ved mærkning af jern, 10 -f.eks. varme støbejernsstøbeforme (kokiller) og støbe-plader .

Et foretrukket apparat til påføring af kompositionen ifølge opfindelsen er illustreret på tegningen, hvis eneste figur skematisk viser en konventionel sprøjtepistol 15 ændret til påføring af kompositionen og vist hovedsagelig i snit.

På tegningen er en varm støbt stålblok 1, der skal mærkes, vist skematisk bevægende sig under et udstrømningsmundstykke 2 på en sprøjtepistol 3 til 20 tørre materialer, hvorfra der udgår en bæregasstråle 4, som fører tørt markerings pulver hen på den varme stålblok 1.

Den håndførte sprøjtepistol 3 er af en konventionel udførelse? eksempler er Type GB fnugsprøjte fra 25 The DeVillbiss Company, Toledo, Ohio, U.S.A. og Type Ec-co 40 sprøjte fra Atlas Copco Tools AB. Der søges ingen beskyttelse for sprøjten som sådan. Sprøjten er ændret ved udstyring med et længere udløbsrør 5, der udgår fra et blandekar 6 til dysen 2. En passende dysedimension 30 er 3 mm.

Trykluft, der er konditioneret således, at den er støvfri og tør, tilføres gennem en slange 7, der ved . hjælp af en nippel 8 er sluttet til en kanal 9 i sprøjten 3fs håndtag 10. En aftrækker 11 styrer en 35 hovedstyreventil 12, der findes i kanalen 9. En nåle- 150530 5 ventil 13 muliggør indregulering af lufttrykket. Tryk-ket i slangen 7 kan typisk være 6 at og reducers til 0,2-1 at ved hjælp af ventilen 13.

Håndtaget 10 er fastgjort til et låg 14 for 5 beholderen 6, og kanalen 9 fortsætter som et rør 15 ind i beholderen 6 med en uden for dennes akse beliggende munding, så at den udstrømmende luft tilvejebringer en hvirvel, der hvirvler markeringspulver 16 i beholderen op. Pulveret rives således med i luftstrømmen, 10 der strømmer gennem udløbsrøret 5 fra låget 14. Der kan på denne måde opnås en meget konstant koncentration af pulver i luftstrålen. ' Længden af udløbsrøret 5 er i denne udførelsesform omkring 2,5 m, så at operatørens hånd kan befinde 15 sig i denne afstand fra den varme metaloverflade. Dysen holdes fortrinsvis ca. 5 cm fra den varme overflade.

Et eksempel på en markeringskomposition ifølge opfindelsen er anført nedenfor.

20 Eksempel

Komponent Kornstørrelse Væqtdele T1O2 >3μ ; <5u 2

Al <600μ 8 25 Tør bentonit inde holdende 2,5 vægt%

Mg <75μ 5

Dette pulver blev påført en ståloverflade med en 30 temperatur på 1200°C ved hjælp af den konventionelle håndførte puddersprøjtepistol med et forlænget udløbsrør som vist på tegningen, så at operatørens hånd var mindst 250 cm fra metaloverfladen. Trykluft blev tilført med et tryk af 6 at og reduceret til 0,2-1 at før indstrømnin-35 gen i beholderen 6 med pulveret. Sprøjtepistolens dyse