DE2347728A1 - Ueberzugsmasse fuer die verzoegerung der zunderbildung bei temperaturen oberhalb 1177 grad c - Google Patents

Ueberzugsmasse fuer die verzoegerung der zunderbildung bei temperaturen oberhalb 1177 grad c

Info

Publication number
DE2347728A1
DE2347728A1 DE19732347728 DE2347728A DE2347728A1 DE 2347728 A1 DE2347728 A1 DE 2347728A1 DE 19732347728 DE19732347728 DE 19732347728 DE 2347728 A DE2347728 A DE 2347728A DE 2347728 A1 DE2347728 A1 DE 2347728A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
less
coating
coating composition
mgo
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19732347728
Other languages
English (en)
Inventor
William Emerson Boggs
William August Linderman
Roland Bliss Snow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
USS Engineers and Consultants Inc
Original Assignee
USS Engineers and Consultants Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by USS Engineers and Consultants Inc filed Critical USS Engineers and Consultants Inc
Publication of DE2347728A1 publication Critical patent/DE2347728A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/68Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
    • C21D1/70Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/27Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.]
    • Y10T428/273Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified weight per unit area [e.g., gms/sq cm, lbs/sq ft, etc.] of coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Description

Dip!.-ι
<-■ :-..un. 'ihjnstt. 43
gh se- ir;?i
P 7040
USS EIiGIHEEES AlID CONSULTANTS, IKC.
600 Grant Street Pittsburgh, Pennsylvania
USA
Überzugsmasse für die Verzögei-ung der Zunder bildung bei
o.
Temperaturen oberhalb 1177 C
Die Erfindung betrifft eine Überzugsmasse für die wirksame Verzögerung der Zunderbildung bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 G (2150 F) sowie ein Verfahren zum Verzögern der Zunderbildung bei der Wärmebehandlung von eisenhaltigen Gegenständen bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 G (2150 F) bei dem man auf mindestens eine Oberfläche des Gegenstandes einen hitzebeständigen (schwei: schmelzbaren) Schutzüberzug aufbringt. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Überzugsmasse für die Verringerung der Oxydation und Zunderbildung bei eisenhaltigen Gegenständen während der Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen. -
Bei der Wärmebehandlung von eisenhaltigen Gegenständen führt die Oxydation und die Zunderbildimg auf ihrer Oberfläche sowie die nachfolgende Entfernung desselben vor
4098U/0960
dem Warmwalzen zu einem Verlust an Metall, der ganz be~ trächtlich sein kann. Dieser wirtschaftliche Verlust ist noch bedeutender, wenn der Gegenstand wescntliehe Mengen an teuren Legierungszusätzen enthält. Bei bestimmten Legierungssorten treten zusätzliche Probleme auf. So bildet sich beispielsweise auf Mickel enthaltenden Legierungssorten ein Zunder, der ungewöhnlich zäh und außerordentlich schwierig zu entfernen ist. Wenn dieser Zunder während des T-Jarmwalz verfahr en s eingewalzt wird, bleiben nach eier Entfernung der daraus resultierenden Einschlüße Vertiefungen (Karben) zurück, die anschließend durch Schleifen wieder beseitigt werden müssen. Dies führt zu einem noch höheren Materialverlust sowie zu betrieblich höheren Bearbeitungskosten.
Bisher wurden verschiedene Verfahren zur. Verringerung dieser Zunderbildung angewendet. Obwohl sich die Verwendung von inerten oder reduzierenden Atmosphären in vielen Fällen als wirksam erwiesen hat, wird sie für große Brammen oder Barren wegen der beträchtlichen Erhöhung der Betriebskosten und der erforderlichen beachtlichen Kapitalinvestitionen nicht im großen Umfange angewendet. Häufig ist es auch erforderlich (z.B. beim Warmwalzen), die Bramme aus dem Ofen mit der kontrollierten Atmosphäre herauszunehmen, während sie sich noch auf erhöhter Temperatur befindet. Bei eii.am solchen Verfahren tritt dann unvermeidlich eine übenaäßige Oxydation auf, wenn man die Bramme der Atmosphäre aussetzt. Um die bekannten nachteile der kontrollierten Atmosphären zu überwinden, wurde bereits eine Reihe von Keramik-Übcr-
* 4098U/0960
BAD ORIGiNAL
zügen vorgeschlagen. Derartige Überzüge bestehen in der Rege], aus hl tzebe stand igen bzw. schwer schmelzbaren Oxyden, wie Aluminiumoxyd, Siliciuradioxyd, Magnesiumoxyd, und Flußmitteln, z.B. Silikaten, Boraten, Phosphaten-, in Kombination mit den verschiedensten anderen Zusätzen. Es wurden auch bereits Schutzplatten aus hitzebeständigen Materialien, wie z.B. Asbest, verwendet, um während des Erhitzons die Oxydation zu verzögern. Diese. Maßnahmen haben sich in vielen Fällen als erfolgreich erwiesen. Es wurde jedoch festgestellt, daß unter bestimmten Bedingungen diese hitzebeständigen Überzüge selbst zur Bildung von Zundervertiefungen beitragen können/ Es hat sich nämlich gezeigt, daß in vielen Fällen, beispielsweise dann, wenn die Temperatur oberhalb etwa 117/ G (2150 F) liegt, diese Vertiefungen (Karben) in dem Überzug durch Umsetzung des Eisenoxyds mit den Silikaten entstehen. Außer dieser Bildung von Vertiefungen tritt in Gegenwart von Silikaten nach etwa 3 Stunden bei Temperaturen oberhalb 1260 C (2300 F) ein allgemeiner und beschleunigter Angriff auf.
Aufgrund dieser Schwierigkeiten, die bei üblichen, Silikat enthaltenden Überzügen auftreten, wurde nun ein neuer Überzug entwickelt, der praktisch keine siliciumhaltigen Materialien enthält. Der basische Überzug, der 75 bis 95 Ge\tf.-% MgO, 2 bis 10 Gew.-% B2O und 0 bis 15 Gew.-% Kohlenstoff enthält, ergibt nicht nur eine bessere Oxydationsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen, sondern erleichtert auch die Bildung eines Zunders, der leichter entfernt werden kann. Der Korrosionsschutz kann noch weiter verbessert werden, insbesondere bei kurzzeitigen Wärmebehandlungen (von beispiels-
409814/0 960
weise weniger als 3 Stunden), wenn etwa 11 bis etwa 17 Gew.~% TiO9 anstelle einer etwa äquivalenten Menge MgO verwandet werden.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge eine Überzugsmasse für die wirksame Verzögerung der Zunderbildung bei Temperaturen oberhalb etwaH77°C (215O°F), die gekennzeichnet ist durch eine Feststoffraktion in einem geeigneten Träger, die etwa 10 bis etwa 80 % des Gesatntgewichtes der Überzugsmasse ausmacht und im wesentlichen aus 75 bis 95 % MgO, 2 bis 10 % Β 2 Ο 3? bis zu 15 % C und weniger als 2 % SiO9, vorzugsweise im wesentlichen aus 65 bis 80 % MgO, 2 bis 10 % B2O3, 11 bis 17 % TiO2, 6
bis 12 % C-und weniger als 2 % SiO2 besteht.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum
Verzögern der Zunderbildung bei der Wärmebehandlung von eisenhaltigen Gegenständen bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 C (2150 F), bei dem man auf mindestens eine Oberfläche des Gegenstandes einen hitzebeständigen bzw. schwer schmelzbaren Schutzüberzug aufbringt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Überzugsmasse, die im wesentlichen aus 40 bis 70 % Feststoffen in einem geeigneten Träger besteht, wobei die Feststoffe ihrerseits im wesentlichen aus 75 bis 95 0J0 MgO, 2 bis 10 % B2O3, bis zu 15 % C und weniger als 2 % SiO9 oder vorzugsweise im wesentlichen aus 65 bis 80 % MgO, 2 bis 10 % B2O , 11 bis 17 % TiO9, 6 bis 12 % G und weniger als 2 % SiO9 bestehen, in einer solchen Menge aufsprüht, daß ein Schutz-
* 409814/0960
überzug einer Dicke von etwa 0,04 bis etwa 0,25 g/cm Oberfläche des Gegenstandes erhalten wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, die ein Diagramm darstellt, in dem die Schutzzahl (der Schutzwert) eines Stahlgegenstandes mit einem Überzug aus der erfindungsgemäßen Überzugsmasse im Vergleich zu derjenigen (demjenigen) eines blanken Stahls und eines mit Asbest bedeckten Stahls angegeben ist.
Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse wird mit einem geeigneten Träger gemischt und auf übliche Weise auf das Substrat aufgebracht. Sie kann in Form einer Aufschlämmung gemischt oder unter Verwendung eines geeigneten Dispergiermittels suspendiert werden. In den nachfolgend angegebenen Beispielen ist eine,Reihe von besonders wirksamen Trägern angegeben.
Zur Auswertung der bei jedem getesteten Überzug erhaltenen experimentellen Daten und zum Vergleich dieser Daten mit denjenigen, die bei der Oxydation von blankem und mit Asbest bedecktem 3 Ni-Stahl, der 1, 2, 4 und 6 Stunden lang auf 704.C (1300 F) an der Luft erhitzt worden war, erhalten VTUrden, wurde ein Rechenprogramm aufgestellt. Um zu einer standardisierten Schutzzahl zu kommen, wurde der Gewichtsverlust der (als Standard verwendeten) mit Asbest bedeckten Probendurch den Gewichtsverlust in dem jeweiligen Test dividiert und mit 100 multipliziert. Dies ergab ein empirisches Bewertungssystem für die Schutzzahlen, in
4098U/0960
dern der Asbest den VJerl:. 100 und der blanke Stahl den Wert 67 hatte (vgl. die beiliegende Zeichnung). Um den Vergleich zu vereinfachen, wurden die Sehufczzabien für das 1-, 2-, 4- und 6-skündige Erhitzen jedec Überzugs addiert und durch 4 dividiert, um eine durchschnittliche Schutzzahl zu erhalten.
Die Schut^zchlen für eine Reihe von B^O^-Periklas-Formulierungen, die mit einem Träger-Bindemittel-Systcm, bectehend aus 30 ml Schellack in 180 ml /'ithanol, hergestellt vmrden, sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
409814/0960 BAD ORIGINAL
Tabelle I
Über- Zu G aminen set- S chut ζ zahl (Asbest = 100) Durchzug zung der Fest- r.~~~-~*~~—~:-~~~~~—,»~~τ-~-»..™-^™-τ-~-™-~—~ schnltt-,, ° , rr- . c, 1 Std. 2 Sid. 4 Std. b Std. Durch- ,. ,
Kr. störte in % , .,, liehes
schnitt „ , . ,
O7"~mSÖ~~ Beschich-
2 3° . tungsge
wicht
(g/cm )
1 50 50 52 43 +) +) - - 0,0930
2 25 75 67 67 .81 86 75 0,1067
3 11 89 80 81 87 76 81 0,0789
4 9 91 91 84 114 103 98 0,2090
5 7 93 87 86 123 119 104 0,2171
6 6 94 100 95 113 126 108 0,2018
7 5 95 112 116 127 153 127 0,1549
Oie Probe vmrde vollständig ox}'rdiert.
Aus den vorstehenden Daten geht die Überlegenheit der B„0„-Periklas-Überzüge, insbesondere bei Erhitzungsperioden von mehr als etwa 2 Stunden, eindeutig hervor. Es wurde jedoch gefunden, daß weitere Verbesserungen dadurch erzielt werden können, daß.
mein bis zu etwa 15 % feinteiligen Kohlenstoff zusetzt. Der
langsamer verbrennende Kohlenstoff liefert offenbar einen zusätzlichen Schutz während des Herausbrexmens des organischen
Bindemittels. Der dinrch Zugabe von feinteiligem Kohlenstoff
(in diesem Falle Koksgrus) erzielte verbesserte Schutz geht
40 9 8U/0 960
aus der folgenden Tabelle II hervor, in welcher das gleiche Äthanol/Schellack-Träger/Bindeinittel-System verwendet wurde.
Tabelle II
Über- Zusammensetzung Schutzzahl (Asbest = 100) Durchzug der Feststoffe 1 Std. 2 Std. 4 Std. 6 Std. Durch- schnitt-Nr. in % . schnitt liehes
Be-
0O0 MgO Koks - ,
2 3 scinch-
ttmgsgewicht,
8 4,6 88,3- 7,1 170
9 4,7 85,Ö 10,3 144 10 5 85 10 118
185 148 161 kV
(
g/cm")
141 160 149 146 0 ,1465
130 153 130 126 0 ,1650
103 0 , 1553
Es wird angenommen, daß die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Überzüge auf die'Bildung von festen Magnesio - Wüstit-Lösungen zurückzuführen ist, die bessere Schutzeigenschaften als normaler Zunder,haben. Außerdem wurden Untersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob die Einführung eines dritten hitzebeständigen (schwer schmelzbaren) Oxyds die Löslichkeit von FeO in MgO weiter begrenzt. Von einer Reihe von derartigen Oxyden, die untersucht wurden, ergab nur TiO9 eine Verbesserung in Bezug auf die Zunderverzögerung des basischen (MgO-B2O3-C)-Ü
4098 14/0 960
In den in der folgenden Tabelle III beschriebenen Versuchen wurden 200 g einer Feststoff mischung in einem wässrigen Träger suspendiert, der 100 ml Wasser, 1 g Ilydroxyäthylcellulose, 13 ml konzentriertes ΝΗ,ΟΗ und 10 ml eines 25 %igen Äthylen/ Acrylsäure-Mischpolymerisats enthielt. Bei den für die "Kontrollprobe1' angegebenen Ergebnisse handelt es sich um den Durchschnitt aus 5 getrennten Versuchen. Bestimmte andere der nachfolgend aufgezählten Proben stellen entsprechend den Durchschnitt von mehr als einem Versuch dar.
Zu s aminen set zung
Feststoffe in %
Koks MgO Tabelle III 1 Std. Schutzzahl 4 Std. 6 Std. Durch
schnitt
Durch
schnitt
liches
Über
zug
Nr.
B2°3 7,1 87,9 der
(D
113 2 Std. 134 129 128 Be
schich
tung s-
ge-
wichfc_
(g/cm )
5 Il 83,5 TiO2 148 125 127 133 133 0,1021
Kon
troll
probe
If ti 79,1 129 124 144 86 116 0,1028
11 Il ti 74,7 4,4 160 137 - 205 175 0,1152
12 ti ti 73,4 8,8 164 162 121 104 134 0,1326
13 η Il 73,0 13,2 180 146 110 111 141 0,1149
14 Il It 72,5 14,5 218 163 207 149 192 0,1025
15 Il tt 72,1 14,9 177 196 119 132 135 0,1089
16 Il It 71,6 15,4 181 113 113 116 141 0,1103
17 It Il 70,3 15,8 117 153 118 77 101 0,1146
18 Il 16,3 92 0,1402
19 17,6
Der Feststoffgehalt betrug in allen Fällen 200 g, 1 409814/0960
Die Wirksamkeit von TiO^-Zusätzen innerhalb des Bereiches von etwa 11 bis etwa 17 % TiO„ war für kurze Glühzeiten (beispielsweise von weniger als 3 Stunden) besonders ausgeprägt. Bei Glühzeiten von 4 Stunden und mehr entsprachen die TiO9 enthaltenden Überzüge in Bezug auf die Schutzzahl etwa denjenigen, in denen kein TiO9 verwendet wurde.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen können wie folgt formuliert werden:
Wenn TiO9 innerhalb des bevorzugten Bereiches von 11 bis etwa 17 % verwendet wird, kann der MgO-Gehalt der Feststofffraktion innerhalb des Bereiches von etwa 65 bis etwa 80 % liegen. Beträchtlich niedrigere Werte an TiO7, z.B. 1 bis S %, können .für den basischen (MgO-B9O^-C)-Überzug nachteilig sein. Wenn TiO9 nicht innerhalb des bevorzugten Bereiches verwendet wird, sollte der MgO-Gehalt der Feststoff-
fraktion stets größer als etwa 75 % und vorzugsweise größer als etwa 82 % sein (was etwas von der Konzentration der anderen Bestandteile abhängt).
Verschiedene Formen von MgO, z.B. Magnesit und ausgefälltes Magnesiumoxyd, liefern einen gewissen Schutz. Es wurde jedoch gefunden, daß der dichter gepackte (dichter gekörnte) Periklas einen wesentlich besseren Schutz liefert. Wegen des oben erwähnten nachteiligen Effektes von SiO9 sollte der Periklas so rein wie möglich sein. In allen Fällen sollte der SiO9~Gehalt unterhalb 2 %, vorzugsweise unterhalb 1 % liegen. Die Partikelgröße sollte zweckmäßig klei-
409814/0960
ner als 0,25 mm (60 mesh) sein, insbesondere wenn der Überziig aufgesprüht (anstatt auf gestrichen) wird. Aus einem bisher unbekannten Grunde wird die Schutzwirkung, deutlich verbessert, wenn die Periklas^Partikelgröße innerhalb des sehr ,engen Bereiches von 0,125 bis 0,104 mm (120 bis 140 mesh) liegt.
Wenn der Boratgehalt in der Feststoffraktion weniger als . etwa 2 % beträgt, tritt bei hohen Temperaturen ein Haftungsverlust des Überzugs auf und der erzielte Schutz ist geringer als derjenige von Asbest.. Es sollten jedoch nicht mehr als etwa 10 % Borat verwendet werden, da dieser Zusatz die Zunderbildungsrate erhöht, ähnlich,wie Si0„. Ein besonders vorteilhafter Bereich liegt bei etwa 5,0 bis etwa 7,5 % B„0^. Da die Zugabe von Fremdkationen vorzugsweise ' vermieden wird, sollte das Borat entweder in. Form von (wasserfreiem) B^O,. oder in Form von Borsäure zugesetzt werden.
Obgleich C in jeder beliebigen· Menge bis zu etwa .15 % einen verbesserten Schutz ergibt, wird er vorzugsweise in einer Menge von mehr als etwa 6 % verwendet. Es kann jede bekannte Quelle für feinteiligen Kohlenstoff, z.B, Kienruß, Koksgrus, verwendet werden. Wahrend des Anfangsabschnittes der Glühbehandlung brennt der Kohlenstoff aus dem Überzug heraus. Deshalb sollte vorzugsweise die Verwendung von C in einer Menge von mehr als etwa 12 % (bezogen auf die Feststoffraktion) oder in einer Partikelgröße von mehr als 0,25 mm (60 mesh) vermieden werden, um eine übermäßige Porosität zu verhindern. Maximale Vorteile
* 409^14/09
werden erzielt, V7enn die Partikelgröße unterhalb 0,074 mm (200 mesh) liegt.
Je nach Aufbringungsmethode und je nach den Parametern der Wärmebehandlung können die verschiedensten Träger-Birideinittel-Formulrerungen verv7endet werden. Der Träger selbst kann entweder organisch sein oder auf Wasser basieren. Aus Sicherheitsgründen ist ein Träger auf Wasserbasis bevorzugt. Obgleich der Feststoffgehalt von 10 bis 80 % variieren kann, ist ein begrenzterer Bereich von beispielsweise 40 bis 70 % bevorzugt, insbesondere wenn der Überzug aufgesprüht wird. Bei einem Feststoffgehalt unterhalb etwa 40 % wäre ein übermäßiges Erhitzen zum Verdampfen des Trägers erforderlich, während bei einem Feststoffgehalt von mehr als 70 % Schwierigkeiten beim Aufsprühen auftreten könnten. Die Suspenslcra der Feststoffe in Wasser macht die Verwendung eines Eindickungsmittel zur Erhöhung der Viskosität und eines Dispergiermittels, um'die Partikel in Suspension zu halten, erforderlich. Zur Erzielung einer "Grünfestigkeit" (Niederteraperaturkohäsion) für den Überzug ist ein Bindemittel erforderlich. Wenn jedoch die Gesamtmenge an organischem Material (Eindickungsmittel + Bindemittel) etwa 2 % des "Gesamtgewichtes derι Feststoffe übersteigt, löst sich der Überzug in einigen Fällen von dem Substrat ab, selbst wenn das Bindemittel eine ausgezeichnete Kohäsion dei- Partikel liefert.
Nachfolgend wird ein spezifisches Beispiel angegeben, in dem eine bevorzugte Forrnulie - ag auf Wasserbasis (wie sie in der beiliegenden Zeichnung angegeben ist) verwendet-wurde. Das
4098147 0960
Träger~Bindetnittel~System hatte die folgende Zusammensetzung ;
1 bis 100 ml H„0
2 bis 1 g Carboxyäthylcellulose
2 bis 13 ml NH. OH
4
4 bis 10 ml eines 24 %igen Äthylen/Acrylsäure-Misch* Polymerisats·
Die Bestandteile wurden zugegeben und in der angegebenen Reihenfolge miteinander gemischt, um die Wirksamkeit des Mischpolymerisats aufrechtzuerhalten. Die Feststoffe, . welche tatsächlich den Überzug bilden, wurden getrennt in den folgenden Mengenverhältnissen miteinander gemischt:
178 g Periklas, Partikelgröße 0,25 ram (60 mesh) 10 g BO ■ ■
12 g feiner Koksgrus (Erdöl)
Die Feststoffraktion wurde dann unter Rühren dem Träger auf I'Jasserbasis zugegeben und auf die zu schützende Stahlbramme aufgesprüht.
Ungeachtet des verwendeten Trägersystems und der angewendeten Auftragsmethode sollte der Überzug in einer Dicke innerhalb des Bereiches von mindestens etwa 0,04 bis nicht
2
mehr als etwa 0,25 g/cm aufgebracht werden. Unterhalb
2
0,04 g/cm ist der Schutz völlig unzureichend. Um einen ausreichenden Schutz über einen längeren Zeitraum als etwa
4098U/0960
3 Stunden zu gewährleisten, wird vox*zugsv;eise ein Überzug verwendet, der mindestens etwa 0,08 g/cm dick ist. Die
?
obere Grenze von 0,25 g/cni ergibt sich aus der Neigung
dickerer Überzüge, bei Uärmeschock abzublättern. Um diese. Neigung minimal zu halten, mrd insbesondere eine
2 obere Grenze der Dicke von etwa 0,15 g/cm ' eingehalten.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann klar, daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen
409814/0960

Claims (20)

  1. P a t e η t an s ρ r ü c h e
    (l. Überzugsmasse für .die wirksame Verzögerung der Zunderbildung bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 C (2150 F), gekennzeichnet durch eine Feststoffraktion in einem geeigneten Träger, die etwa 10 bis etwa 80 % des Gesamtgewichtes der Überzugsmasse ausmacht und im wesentlichen aus 75 bis 95 % MgO, 2 bis 10 % B2O3, bis zu 15 % C und weniger als 2 % SiO„ besteht.
  2. 2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als MgO Periklas enthält und daß praktisch das gesamte MgO und der gesamte C eine Partikelgröße von weniger als 0,25 mm (60 mesh) aufweisen.
  3. 3. Überzugsmasse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffraktion etwa 40 bis etwa 70 % des Gesamtgewichts der Überzugsmasse ausmacht und daß der SiO»-Gehalt weniger als etwa 1 % beträgt.
  4. 4. Überzugsmasse nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Periklas-Gehalt mehr als etwa 82 %, der B90„-Gehalt etwa 5 bis etwa 7,5 % und der C-Gehalt etwa 6 bis etwa 12 % betragen.
  5. 5. Überzugsmasse nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch der gesamte Periklas
    A098U/0960
    eine Partikelgröße innerhalb des Bereiches von 0,125 bis 0,104 mm (120 bis 140 mesh) und praktisch der gesamte C-Gehalt eine Partikelgröße von weniger als 0,074 mm (200 mesh) aufweisen.
  6. 6. Überzugsmasse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,-dadurch gekennzeichnet, daß der Träger hauptsächlich aus Wasser besteht und eine geringe Menge eines organischen Dispergiermittels und eines organischen Bindemittels enthält, wobei der Gesamtgehalt an organischem Material weniger als etwa 2 % beträgt.
  7. 7. Überzugsmasse zur wirksamen Verzögerung der Zunderbildung bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 G (2150 F), gekennzeichnet durch eine Feststoffraktion in einem geeigneten Träger, die etwa 10 bis etwa 80 % des Gesamtgewichtes der Überzugsmasse ausmacht und im wesentlichen besteht aus 65 bis 80 % MgO, 2 bis 10 % B2O3, 11 bis 17 % TiO2, 6 bis 12 % C und weniger als 2 % SiO~.
  8. 8. Überzugsmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffraktion etwa 40 bis etwa 70 % des Gesamtgewichtes der Überzugsmasse ausmacht und daß ihr Si0o-Gehalt weniger als etwa Ϊ % beträgt. "
  9. 9. Überzugsmasse nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihr B„0„-Gehalt etwa 5 bis etwa 7,5 % beträgt.
    409814/0960
  10. 10. Überzugsmasse nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger hauptsächlich aus Wasser besteht und eine geringe Menge eines organischen Dispergiermittels und eines organischen Bindemittels enthält, wobei der Gesamtgehalt an organischem Material weniger als etwa 2 % beträgt.
  11. 11. Verfahren zum Verzögern der Zuriderbildung bei der Wärmebehandlung von eisenhaltigen Gegenständen bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 C (2150 F), bei dem man auf mindestens eine Oberfläche des Gegenstandes einen hitzebeständigen (schwer schmelzbaren) Schutzüberzug aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Überzugsmasse', die im wesentlichen aus 40 bis 70 % Feststoffen in einem geeigneten Träger be-
    . steht, wobei die Feststoffe ihrerseits im wesentlichen aus 75 bis 95 % MgO, 2 bis 10 % B9O., bis zu 15 % C und weniger als 2 % SiO9 bestehen, in eine.r solchen Menge aufsprüht, daß ein Schutzüberzug einer Dicke von etwa 0,04 bis etwa
    2
    0,25 g/cm Oberfläche des Gegenstandes erhalten.wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wärmebehandlung über einen Zeitraum von mehr als 1 Stunde durchführt und als MgO Periklas verwendet, wobei praktisch der gesamte Periklas und der gesamte Kohlenstoff eine Partikelgröße von weniger als 0,25 mm (6.0 mesh) aufweisen.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man
    Periklas in einer Menge von mehr als etwa 82 %,B9O1- in einer Menge von etwa 5 bis etwa 7,5 %, C in einer Menge innerhalb
    409814/0960
    des Bereiches von etwa 6 bis etwa 12 % und SiO„ in einer Menge von weniger als 1 % verwendet.
  14. 14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man den Überzug in einer Dicke von etwa 0,08 bis
    Standes aufbringt.
    2
    von etwa 0,08 bis etwa-0,15 g/cm Oberfläche des Gegen-
  15. 15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als eisenhaltigen Gegenstand einen Ni als zweckmäßigen Legierungszusatz enthaltenden Stahl verwendet und die Wärmebehandlung bei
    Temperaturen oberhalb etwa 1260 C (2300 F) über einen
    Zeitraum von mehr als etwa 3 Stunden durchführt.
  16. 16. Verfahren zum Verzögern der Zunderbildung bei der Wärmebehandlung von eisenhaltigen Gegenständen bei Temperaturen oberhalb etwa 1177 C (2150 F), bei dem man auf mindestens eine Oberfläche des Gegenstandes einen hitzebeständigen (schwer schmelzbaren) Schutzüberzug aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine überzugsmasse, die im wesentlichen aus etwa 40 bis, etwa 70 % Feststoffen in einem geeigneten Träger besteht, wobei die Feststoffe ihrerseits
    im wesentlichen aus 65 bis 80 % MgO, 2 bis 10 % B3O3, 11 bis 17 % TiO2, 6 bis 12 % C und weniger als 2 % SiO2 bestehen, in einer solchen Menge aufsprüht, daß ein Schutz-
    Überzug einer Dicke von. etwa 0,04 bis etwa 0,25 g/cm
    Oberfläche des Gegenstandes erhalten wird.
    409814/0960
    "' - 19 - ■
    7347728
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als MgO Periklas verwendet und daß praktisch der gesamte Periklas und der gesamte Kohlenstoff eine Partikelgroße von weniger als 0,25 mm (60 mesh) aufweisen.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 16 und/oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß man B„0„ innerhalb des.Bereiches von etwa 5 bis etwa 7,5 % und SiO„ in" einer Menge von weniger als 1 % verwendet.
  19. 19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man den Überzug in einer Dicke von etwa 0,08 bis ι
    Standes aufbringt.
    von etwa 0,08 bis etwa 0,15 g/cm Oberfläche des Gegen-
  20. 20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß man als eisenhaltigen Gegenstand einen Ni als zweckmäßigen,Legierungszusatz enthaltenden Stahl verwendet und die Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb etwa 126O°C (23OO°F) über einen Zeitraum von weniger als etwa 3 Stunden durchführt.
    4098U/0960
    Leerseite
DE19732347728 1972-09-25 1973-09-21 Ueberzugsmasse fuer die verzoegerung der zunderbildung bei temperaturen oberhalb 1177 grad c Ceased DE2347728A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00291849A US3827922A (en) 1972-09-25 1972-09-25 Method of retarding metal scale formation with carbon-containing mgo-b2o3 coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2347728A1 true DE2347728A1 (de) 1974-04-04

Family

ID=23122118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732347728 Ceased DE2347728A1 (de) 1972-09-25 1973-09-21 Ueberzugsmasse fuer die verzoegerung der zunderbildung bei temperaturen oberhalb 1177 grad c

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3827922A (de)
JP (1) JPS503931A (de)
BE (1) BE804948A (de)
CA (1) CA1006186A (de)
DE (1) DE2347728A1 (de)
FR (1) FR2200339B1 (de)
GB (1) GB1451235A (de)
IT (1) IT999582B (de)
PL (1) PL86828B1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3956028A (en) * 1972-09-25 1976-05-11 United States Steel Corporation Temporary scale retardant coatings
SE367844B (de) * 1972-10-26 1974-06-10 Asea Ab
US3959028A (en) * 1972-11-20 1976-05-25 The International Nickel Company, Inc. Process of working metals coated with a protective coating
JPS5226206B2 (de) * 1973-04-11 1977-07-13
US4511124A (en) * 1983-05-03 1985-04-16 Lone Star Steel Company Method and composition for fluidization of accumulated pit scrap in soaking pits
GB2164665B (en) * 1984-09-24 1988-06-08 Honda Motor Co Ltd Spacers for use in brazing

Also Published As

Publication number Publication date
BE804948A (fr) 1974-03-18
JPS503931A (de) 1975-01-16
IT999582B (it) 1976-03-10
FR2200339A1 (de) 1974-04-19
GB1451235A (en) 1976-09-29
PL86828B1 (de) 1976-06-30
FR2200339B1 (de) 1978-11-10
CA1006186A (en) 1977-03-01
US3827922A (en) 1974-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3178321A (en) Coating compositions for metals and method of heat treating metals
DE3327251A1 (de) Beschichtungsmassen zum verhindern der oxidation von elektroden waehrend der herstellung von eisenmetallen insbesondere stahl, in elektrischen oefen
DE2726045A1 (de) Verfahren zur herstellung von siliciumstahl mit wuerfel-auf-kante- orientierung
DE2347728A1 (de) Ueberzugsmasse fuer die verzoegerung der zunderbildung bei temperaturen oberhalb 1177 grad c
DE2163203A1 (de) Verfahren zur Stahlherstellung in einem elektrischen Ofen
DE2909020A1 (de) Verfahren zum herstellen eines elektromagnetischen siliziumstahls
DE907685C (de) Wasserverdraengende Mineraloelzusammensetzung fuer kaltzuwalzende Werkstuecke aus korrodierenden Metallen
DE2856324A1 (de) Siliziumstahl und verfahren zu dessen verarbeitung
DE3038034A1 (de) Siliciumstahl und verfahren zu dessen verarbeitung
DE2803216A1 (de) Verfahren zum eindiffundieren eines elements in ein metall
DE1669144A1 (de) Anstrichmittel gegen Verzunderung zum Aufbringen auf Metalloberflaechen
DE1458974B2 (de) Verwendung einer anorganischen mischung als auf stahlbleche entschwegelnd wirkender ueberzug
DE2745913A1 (de) Plattierungsinhibitor und verfahren zum teilplattieren von stahlplatten mit geschmolzenem metall unter verwendung desselben
US3956028A (en) Temporary scale retardant coatings
DE818143C (de) Verfahren zur Verhinderung der Fischschuppen- und Stippenbildung im Grundemail
DE2729335C3 (de) Oxidationshemmer zum Einsatz während des Walzens bei der Stahlherstellung
DE839019C (de) UEberzugsmasse fuer mit geschmolzenem Aluminium in Beruehrung kommende Schmelzgeraete
EP0022999B1 (de) Korrosionsschutzmittel für Aluminium und Aluminiumlegierungen
AT301892B (de) Verfahren zum Verhindern der Sudhautbildung (Oxydation) bei der Goldwarenfabrikation
DE739220C (de) Verfahren zur Erhoehung der Citronensaeureloeslichkeit und Verbesserung der Vermahlbarkeit der Thomasschlacke
DE3917004A1 (de) Schutzueberzugszusammensetzung auf wasserbasis zum lokalen schutz von metalloberflaechen waehrend deren hitzebehandlung
DE752376C (de) Verfahren zur Erhoehung der Citronensaeure- und Ammoncitratloeslichkeit von Thomasschlacke
DE740517C (de) Verfahren zur Waermebehandlung von austenitischen Werkstoffen in einem Turmofen
AT214156B (de) Goldlegierung und Verfahren zu ihrer Wärmebehandlung
DE730883C (de) Gluehbestaendige UEberzugsmassen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8131 Rejection