PL18005B1 - Sposób wytwarzania ochronnej powloki na powierzchni zelaza i stali. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy ochron¬ nego powlekania zelaza i stali powloka lub patyna.Ochronne powlekanie zelaza i stali za- pomoca ogrzewania przedmiotów, wyko¬ nanych z tych metalów, w zamknietem na¬ czyniu w obecnosci dokladnie sproszkowa¬ nego glinu, zmieszanego z tlenkiem glinu (glinka) lub opilkami zelaznemi, albo tez w obecnosci stopu zelaza i glinu z dodat¬ kiem bardzo malego procentu chlorku a- monowego lub nawet chlorku glinowego, jest dobrze znane pod ogólna nazwa ,,ka- loryzacji".Zewnetrzna powierzchnie z zelazo-gli- nowego stopu tworzy sie w postaci cien¬ kiej warstwy lub powloki przy dostatecz¬ nie wysokiej temperaturze, która we wszystkich przypadkach jest zasadniczo wyzsza od pukitu topienia glinu, a nawet niekiedy dochodzi do 900° — 1000°C, oraz w nieobecnosci powietrza i wilgoci.Aby zapobiec czesciowemu oddzieleniu sie metalu skutkiem stopienia i w celu o-trzymania, l^rdziej ^d*10^^0 dzialania, zbiornikowi nalezy nadac podczas ogrzewa¬ nia ruch obrotowy naokolo jego wlasnej osi.W ten sposób powlekane przedmioty opieraja sie przez 'dluzszy czas utlenianiu, zachodzacemu skutkiem dzialania produk¬ tów spalania z pieców i przyrzadów róz¬ nego rodzaju, tak dlugo dopóki tempera¬ tura jest nizsza od 1000°C, przyczem glin w cienkiej warstwie zamienia sie pod wply¬ wem goracych gazóW w ochronna powloke tlenku glinu.Okazalo sie jednak, ze w temperaturze okolo 1000°C powyzsza odpornosc na u- tlenienie trwa bardzo krótko. Czesto oka¬ zuje sie np. zwlaszcza w przypadku wielo- rurowych ogrzewaczy, zawierajacych pare lub powietrze o temperaturze od 600° do 650°C, ze w powyzszy sposób powlekane rury staja sie szybko niezdatne do uzytku.Praktyczne i teoretyczne studja nad istota ,,kaloryzacjiM i zjawiskiem spoisto¬ sci metalów w okreslonych warunkach wy¬ kryly to, co stanowi podstawe niniejszego wynalazku, a mianowicie: 1. znaczhy wplyw, wywierany przez charakter i budowe uzytego glinu, j*ak rów¬ niez przez obojetne spoiwo lub srodek dzielacy, z którym jest on (dokladnie zmie¬ szany i którego przewodzenie ciepla musi byc bardzo duze. 2. skutek techniczny, wynikajacy z do¬ dania do powyziszej mieszaniny malego procentu chlorków metalowych, wysuszo¬ nych lub drobno zmielonych, np. chlorku, chromu, niklu, manganu i t. d.W mysl niniejszego wynalazku przed¬ mioty z zelaza lub stali w sftanie suchym i czystym podgrzewa sie w odpowiedniem naczyniu do temperatury od 850° do 1(050PC w scislem zetknieciu z mieszanina, skladajaca sie z dokladnie rozdrobnionego glinu, wolnego od miedzi lub cynku, przy¬ czem stotetmek tlenku iglinu nie jest wiek¬ szy, niz 6%, i z obojetnej domieszki o Wy¬ sokiem przewodnictwie ciepla, np. z kry¬ stalicznego weglika krzemu, wolnego od grafitu i w ten sposób przesianego, ze jest tak mialki, jak glin, przyczem stosu¬ nek obojetnej domieszki zmienia sie od % do % ilosci mieszaniny oraz mieszaniny z wysuszonych i zmielonych chlorków me¬ tali, np. chlorku niklu, chromu, manganu i t. d., albo oddzielnych, albo zmieszanych razem w postaci soli jednozasadowych lub dwuzasadowych, zawierajacych meta¬ le zasadowe lub amon i dodanych w sto¬ sunku 2 -i- 5% ogólnej wagi mieszaniny.Wedlug jednej odmiany sposobu we¬ dlug wynalazku stosuje sie wolny od mie¬ dzi i cynku glin w postaci ziarnek, moga¬ cych przejsc przez 1 mm-owe oczka sita, i zawierajacy 4 do 6% tlenku glinu.Jako obojetne spoiwo lub srodek dzie¬ lacy, sluzacy za przewodnik ciepla, stosu¬ je sie najlepiej krystaliczny weglik krze¬ mu, woliny od grafitu i zmielony prawie do tego samego stopnia, co glin. Rozumie sie, ze mozna uzyc jakiekolwiek inne cia¬ lo obojetne, posiadajace podobna zdol¬ nosc przewodzenia ciepla. Stosunek obje¬ tosciowy srodka dzielacego w mieszaninie moze wynosic stosownie do okolicznosci od % do % ilosci objetosciowej glinu.Chlorki metalów mozna uzyc osobno, albo tez mozna je zmieszac w zadanych stosunkach; mozna je równiez uzyc w po¬ staci dwuzasadowych chlorków metali za¬ sadowych. Stosunek ich do ciezaru mie-^ szaniny glinu i srodka dzielacego zmienia sie od 2% do 5% czystej soli.Z mieszanina w suchym stanie miesza sie dokladnie od 1% do 2,5% suchego chlorku amonowego, który ulatnia sie pod wplywem ciepla, oczyszczajac mase za¬ wartego powietrza i zapobiegajac utlenia¬ niu. Jezeli zastosowane chlorki metalów posiadaja postac -dwuzasadowych soli a- monu i metalu, nalezy uzyc odpowiednio wieksza ilosc soli. - 2 —W zamknietem naczyniu, w którem pa¬ nuje stala temperatura 900° — 1050°C, w obecnosci przedmiotów zelaznych lub sta¬ lowych, ukrytych w mieszaninie i w sci- slem z nia zetknieciu, czesc tych chlorków metalów, powoduje znaczne miedzycza- steczkowe przenikanie glinu oraz tworze¬ nie sie stopu zelaza, glinu i metalu chlor¬ ku.Mikrograficzne badanie traktowanych czesci uwidocznia z zadziwiajaca jasnoscia zjawisko glebokiego przenikania z poste¬ puj acem wzrastaniem zawartosci glinu w kierunku powierzchni.Inny wazny szczegól stwierdzono w praktyce, mianowicie, ze przy zastosowa¬ niu mieszaniny, przygotowanej w szcze¬ gólnych wyzej opisanych warunkach nie jest rzecza konieczna wprawiac zbiornik, to znaczy zamkniete naczynie, w ruch obrotowy podczas podgrzewania, przy- czem niema obawy, ze nastapi ruch meta¬ lu skutkiem stopienia lub pewne jego od¬ dzielenie.Za przyklad wykonania sposobu we¬ dlug wynalazku moze sluzyc powlekanie ogrzewaczy rurowych, sluzacych do pod¬ grzewania powietrza lub pary w bezszwo¬ wych rurach stalowych. Mieszanine przy¬ gotowuje sie wedlug powyzszego opisu w stosunku 2,5% dwuzasadowego chlorku chromu i sodu w stanie suchym oraz 1,2% suchego chlorku amonowego.Rury stalowe, calkowicie wolne od o- sadu wodnego i dokladnie osuszone, u- mieszciza sie w retorcie, która, moze byc wykonana z gliny ogniotrwalej, z lanej stali lub nawet z grubej Machy stalowej, uprizednio poddanej przebiegowi niniej¬ szego sposobu.Kazda czesc rurowa jest od wewnatrz i od zewnatrz otoczona przez mieszanine w dostatecznej grubosci, przyczem przyle¬ gle czesci nie stykaja sie ze soba. Zapo- moca uderzen mlotem od zewnatrz lub u- bijania od wewnatrz zapewnione zostaje pozadane scisle izetkniecie sie z materja¬ lem. Calkowicie wypelniona retorte zamy¬ ka sie pokrywa lub wiekiem przy pomocy sworzni, po uprzedniem oblozeniu glina.Nastepnie retorte kladzie sie poziomo w piecu plomieniowym, najlepiej o rozpo¬ scierajacych sie plomieniach.Nastepnie podnosi sie temperature zbiornika wewnatrz pieca bez zachowania szczególnych ostroznosci do pewnego stop¬ nia, który moze sie zmieniac stosownie do okolicznosci od 850° do 1050°C, przyczem stosownie do grubosci i innych wymiarów oraz stosownie do ilosci przedmiotów w zbiorniku, traktowanie utrzymuje sie sta¬ le przez okres czasu od 2 do 4 godizin.Po zdjeciu retorte pozostawia sie w celu ochlodzenia.Okazalo sie, ze w ten sposób traktowa¬ ne zelazne przedmioty posiadaja charak¬ terystyczny s\zarawy wyglad i z latwoscia opieraja sie dzialaniu temperatury 1100° do 1500°C, a w niektórych zaobserwowa¬ nych wypadkach nawet wiekszej tempera¬ turze. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania przenikajacej wglab powloki lub patyny na powierzch¬ ni zelaza i stali, znamienny tern, ze przedmioty z zelaza lub stali w sta¬ nie suchym i czystym ogrzewa sie w odpowiedniem naczyniu do temperatu¬ ry 850° -- 1050°C w scislem zetknie¬ ciu z mieszanina, skladajaca sie z do¬ kladnie rozdrobnionego glinu, wolnego od miedzi lub cynku, przyczem stosunek tlenku glinu nie jest wiekszy, niz 6%, i z obojetnej domieszki o wysokiej zdolnosci przewodzenia ciepla, jak np. z krystalicz¬ nego weglika krzemu, wolnego od grafitu i w ten sposób przesianego, ze jest tak mialki jak glin, przyczem stosunek do- — 3 -mieszki zmienia sie od % do % ilosci mie¬ szaniny, oraz z wysuszonych i zmielonych chlorków metali, np. chlorku chromu, ni¬ klu, manganu i t. d., albo oddzielnych, al¬ bo zmieszanych razem w postaci soli jed- nozasadowych lub dwuzasadowych, zawie¬ rajacych metale zasadowe lub amon, do¬ danych w ilosci 2 — 5% ogólnej wagi mie¬ szaniny.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze do mieszaniny dodaje sie 1 do 2,5% suchego chlorku amonowego. Alexandre Folliet. Nicolas Sainderichin. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Druk L. BogTialawskiego i Siei, Warszawa. PL