NO145014B - Avmerkingsmateriale for varme, fortrinnsvis gloedende, gjenstander av jern eller staal - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et avmerkingsmateriale for varme jern- eller stålgjenstander, inneholdende et pigment og et klebemiddel og som kan påføres på den varme metallgjenstand ved påsprøyting på gjenstandens overflate.

Den vanlige måte å merke en varm stålgjenstand på er å skrive på overflaten med en krittblyant eller et vokskritt som smelter ved høy temperatur og efterlater et varig merke. Merkingen av en varm gjenstand på denne måte er utilfreds-stillende på grunn av at den person som utfører merkingen, befinner seg nær gjenstanden som har høy temperatur, og det oppstår derved helserisiko som kan føre til tretthet, uopp-merksomhet og feilmerking. På grunn av at arbeidet er monotont, økejs riskikoen for feil. Dersom en merking ikke

er blitt påført, kan en støpeblokk, et grovvalseemne eller et finvalseemne ikke identifiseres og ikke klassifiseres, og dette innebærer et betydelig økonomisk tap. Dessuten er arbeidsomkostningene høye for en slik metode.

Fra den tilgjengeliggjorte japanske patentsøknad nr.6508019 er det foreslått å anvende et keramisk materiale som avmerkingsmateriale for varmt stål, og det er i patentsøknaden foreslått å sprøyte materialet på overflaten, spesielt for en vandig opp-løsning av ZnSO^ (eksempel 1) og en oppslemning som inneholder natriumsilikat, borsyre, vannfritt kromoxyd og 49% vann (eksempel 2). Det er forbigående nevnt at også et pulver kan anvendes.

I US patentskrift nr. 3296689 er beskrevet bruk av en aluminiummaling for merking åv metaller, og det er i patent-skriftet spesielt foreslått å påføre en maling inneholdende 20% aluminiumflak i en harpiksferniss, ved hjelp av en pensel. Sprøyting er foreslått som en alternativ metode. Formålet med påføringen av aluminumet er å få en påvisbar sone med av-vikende farvetone på grtfnn av lavere temperatur enn resten av den glødende stålgjenstand.

I vest-tysk utlegningsskrift 1077815 er det foreslått å anvende en blanding av natriumvannglass, aluminium-

pulver og jernoxydrødt for merking av stål. For å unngå klumpdannelse anbefales det å tilsette noe vann til bland-r ingen.

Også ifølge vest-tysk publisert patentsøknad 1669144 påføres en maling som skal hindre gasskorrosjon og som inneholder pulverformig aluminium og minst ett ildfast oxyd av et toverdig metall eller en forbindelse som ved oppvarming gir det ildfaste oxyd, fortrinnsvis i form av en suspensjon i en væskeformig bærer. Dersom et tørt, pulverformig produkt sprøytes på metalloverflaten, anvendes et bindemiddel, som fenolformaldehydharpiks, som spaltes ved høyere temperaturer.

Vest-tysk publisert patentsøknad 2046221 angår et avmerkingsmateriale som inneholder aluminiumhydroxyd og/eller et aluminiumsalt og dessuten en rekke andre materialer, som et aritiavflakingsmiddel, og metalloxydpigmenter. Ifølge den vest-tyske patentsøknad tilsettes vann til avmerkingsmaterialet slik at denne anvendes i form av fuktig pasta.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på a tilveiebringe et avmerkingsmateriale for varmt jern eller stål,..som hefter pålitelig og tilstrekkelig- fast til at det ikke vil ødelegges under den påfølgende behandling av det varme metall.

Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe et avmerkingsmateriale som kan påføres mens personen som påfører avmerkingsmaterialet, befinner seg i en tilstrekkelig sikkerhetsavstand fra gjenstanden.

Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe et avmerkingsmateriale som kan påføres ved anvendelse av enkelt utstyr som er utsatt for liten slitasje og krever lite vedlikehold.

Oppfinnelsen angår således et avmerkingsmateriale for varme, fortrinnsvis glødende, gjenstander av jern eller stål med en overflatetemperatur over 200°C, bestående av aluminium som reduksjonsmiddel for oxyder på jern- eller stålgjenstandenes overflate, et pigment og et klebemiddel, og materialet er særpreget ved at det er et tørt pulver og kan på-føres i pulverform og at pigmentet er Ti02 og klebemidlet bindeleiren bentonitt, idet aluminiumet utgjør over 50 vekt% av materialet og har en kornstørrelse under 600^um, mens det anvendte Ti02 har en kornstørrelse av minst 3^um og høyst 5^um og bentonitten har en kornstørrelse under 75^um.

De valgte materialer bør være så motstandsdyktige som nødvendige overfor temperaturen på den overflate som de på-føres. Den minste temperatur som metallet må ha for at klebemidlet skal gi en god vedhefthing, kan være godt over 200°C, og kan være f.eks. 1200°C.

For jern- eller ståloverflater vil aluminiumpulveret redusere det ved valsingen først dannede jernoxyd slik at en påfølgende avflaking av avmerkingsmaterialet sammen med den underliggende rust vil hindres eller sterkt nedsettes.

Det er spesielt viktig at materialet er tørt når avmerkingsmaterialet påføres. Den for påsprøyting av avmerkingsmaterialet på metalloverflaten anvendte bæregass er dessuten fortrinnsvis meget tørr, og hvis trykkluft anvendes, foretrekkes det at denne er blitt forbehandlet slik at den er tørr og støvfri.

De krav som kan stilles til et avmerkingspulver, er at det ikke skal være giftig og at det ikke skal inneholde en dominerende andel av flyktige bestanddeler. De krav som kan stilles til det avsatte merke, er at enten gjenstanden er varm eller kald, bør merkets kontrastvirkning og synlighet være god, og dessuten at merket ikke vil falle av under en eftervalsing. Merket bør ikke inneholde forbindelser som-er skadelige for stålet. Det bør være motstandsdyktig overfor høye temperaturer for å kunne motstå en påfølgende varme-efterbehandling, og det bør ikke forsvinne under åpen lagring eller transport. Disse krav tilfredsstilles av materialene som anvendes i avmerkingsmaterialet ifølge oppfinnelsen.

Avmerkingsmaterialet kan anvendes ikke bare for å merke stål i form av f.eks. varme støpeblokker, grovvalseemner, fin-valseemner eller plater, men de kan med like godt resultat anvendes for merking av jern, f.eks. varme støpejernsformer (kokiller) og støpeplater.

På tegningen er skjematisk vist en varm stålstøpeblokk 1 som skal merkes og som holdes i bevegelse under utløpsdysen 2 til en tørrsprøytepistol 3 og hvorigjennom en bæregasstråle 4 avgis som fører det tørre avmerkingspulver mot den varme støpeblokk 1.

Den manuelt håndterte sprøytepistol 3 er av vanlig type, men den er slik innrettet at den har et langt utsprøytings-rør 5 som løper fra en blandebeholder 6 til munnstykket 2.

En egnet størrelse for munnstykket^er 3 mm.

Trykkluft som på forhånd ér blitt behandlet for at den skal bli støvfri og tørr, tilføres gjennom en fleksibel ledning 7 som står i forbindelse - med en nippel 8, og inn i en kanal 9 i pistoléns 3 håndtak 1-0. En avtrekkervéktarm 11 anvendes for å regulere arbeidsventilen 12 som er anordnet i kanalen 9. Lufttrykket kan reguleres ved hjelp av nåleven-tilen 13. Trykket i den fleksible ledning 7' kan typisk være 5 S 5 6 x 10 Pa og reduseres til 0,2 x 10 - 1 x 10 Pa ved hjelp av ventilen 13.

Håndtaket 10 er festet til en hette 14 for beholderen 6, og kanalen 8 er forlenget ved hjelp åvet rør 15 som strekker seg inn i beholderen 6 og har en munning utenfor sentrum av beholderen, slik at luften som kommer ut gjennom røret 15>

vil danne en hvirvel som hvirvler opp avmerkingspulveret 16

i beholderen. Pulveret rives således"med i luftstrømmen som via hetten 14 kommer inn i utsprøytingsledningen 5. Det kan på denne måte fås en meget konstant pulverkonsentrasjon i luftstrålen.

Lengden av den lange utsprøytingsledning 15 er ca. 2,5 m, slik at betjeningspersonens hånd kan holdes i denne avstand fra den varme metalloverflate. Munnstykket befinner seg ca.*5 cm fra den varme overflate. '

Et eksempel på avmerkingsmaterialet ifølge oppfinnelsen er gitt nedenfor.

Dette pulver ble påført på en ståloverflate ved en temperatur av 1200°C ved hjelp av den vanlige, manuelt håndterte pulversprøytepistol med forlenget utsprøytingsledning som vist på tegningen, slik at betjeningspersonens hånd befant seg minst 2,5 m fra metalloverflaten. Trykkluft ble tilført med et trykk 5 5 5

på 6 x 10 Pa som ble redusert til 0,2 x 10 - 1 x 10 Pa

før trykkluften kom inn i beholderen 6 som inneholdt pulveret. Sprøytepistolens munnstykke ble beveget i en avstand av ca.

5 cm fra den varme overflate. En tilfredsstillende merking ble oppnådd. Merkene festet seg straks og fast og hadde en høy motstandsdyktighet overfor påfølgende behandling av

stålet.

Claims (2)

1. Avmerkingsmateriale for varme, fortrinnsvis glødende, gjenstander av jern eller stål med en overflatetemperatur over 200°C, bestående av aluminium som reduksjonsmiddel for oxyder på jern- eller stålgjenstandenes overflate, et pigment og et klebemiddel, karakterisert ved at materialet er et tørt pulver og kan påføres i pulverform og at pigmentet er TiC^ og klebemidlet bindeleiren bentonitt, idet aluminiumet ut-gjør over 50 vekt% av materialet og har en kornstørrelse under 600^,um, mens det anvendte TiC>2 har en kornstørrelse av minst 3^um og høyst 5^,um og bentonitten har en korn-størrelse under 75^um.

2. Avmerkingsmateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet TiC^iAl: bentonitt er 2:8:5.