DE3211199C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
- C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
- C25D3/40—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper from cyanide baths, e.g. with Cu+
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vernickeln von
Kokillenwänden der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 benannten
Art.
Die Haltbarkeit derartiger, aus nahezu reinem Kupfer bestehender
Kokillenwände läßt sich wesentlich steigern, wenn sie mit einer Nickelschicht
versehen werden. Indes kommt es in der Praxis häufig dazu,
daß sich die Nickelschicht von der Kupferwandung ablöst. Dies unterbricht
nicht nur den Wärmefluß von dem in Erstarrung befindlichen
Metall, bei dem es sich in der Regel um Stahl handelt, durch die
Kokille hindurch zum Kühlmedium, sondern führt weiterhin auch dazu,
daß sich die Nickelschicht über den Schmelzpunkt des Nickels hinaus
aufheizt, so daß die Nickelschicht in den Bereichen ihrer Ablösung
von der im wesentlichen aus Kupfer bestehenden Unterlage wegschmilzt.
Dies ist sowohl bei reinen Nickelschichten als auch bei Nickelschichten
der Fall, die zusammen mit Hartstoffpartikeln auf der Kokillenwand
zur Abscheidung gebracht werden. Selbst mit größter Sorgfalt
durchgeführte mechanische Vorbearbeitungen der Kokillenwände sowie
anschließende Reinigungen derselben, im Anschluß, an welche die Oberfläche
als nahezu reines Kupfer vorliegt, gestatten keine Herstellung
eines hinreichend fest anhaftenden Nickelüberzuges bei den Kokillenwänden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend
beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß sich eine fest anhaftende
Nickelschicht auf den aus praktisch reinem Kupfer bestehenden
Kokillenwänden erzeugen läßt, welche sich auch unter betrieblichen
Bedingungen, d. h. vor allem beim Stranggießen von flüssigem Stahl,
nicht ablöst und dadurch den Wärmefluß unterbricht, bis sie selbst
weggeschmolzen ist.
Überraschenderweise hat sich ergeben, daß man diese Aufgabe dadurch
lösen kann, daß die Kokillenwände im Anschluß an eine kathodische
Entfettung zunächst einer Verkupferung unterzogen werden, in deren
Verlauf eine zwischen 3 bis 10 µm starke Schicht aus Kupfer aus einem
zyanidischen Kupferbad abgeschieden werden, und daß dann die Vernickelung
vorgenommen wird.
An sich ist die Vorverkupferung bekannt. Jedoch wird sie nur bei derartigen
Metallen angewendet, die vom reinen Kupfer erheblich abweichen,
wie beispielsweise bei Aluminium, Magnesium, Zink oder auch noch bei
Kupferlegierungen mit über 40% Zink und bei Blei-Kupfer-Legierungen.
Für eine Vorverkupferung für 98% Kupfer und mehr enthaltende Kupferlegierungen,
die praktisch aus reinem Kupfer bestehen, war eine Verbesserung
der Haftbedingungen für abgeschiedenes Nickel bei den
Betriebstemperaturen einer Stranggießkokille für das Gießen von
flüssigem Stahl jedoch nicht zu erwarten. Eine Änderung des elektrochemischen
Verhaltens läßt sich nämlich dann nicht mehr herbeiführen,
wenn das Ausgangsmaterial ohnehin schon praktisch reines Kupfer ist.
Die Verbesserung des Haftens von Nickelschichten bei erhöhten Temperaturen
des Stranggießens von flüssigem Stahl auf den zyanidisch
verkupferten Kupferwänden war daher nicht vorhersehbar.
Der Kupferwerkstoff für die Herstellung der Kokillenwände enthält in
vielen Fällen nicht nur mindestens 98% Kupfer, sondern mehr als 99%
Kupfer bei etwa 0,6% Chrom und einem geringeren Anteil an Zirkonium.
Für die Herstellung der Kokillenwände wird die beschriebene Kupferlegierung
üblicherweise in kaltgewalztem oder geschmiedetem Zustand
verwendet.
Die kathodische Entfettung ist als solche bei Kupfer und Kupferlegierungen
bekannt und kann ausgeübt werden nach DETTNER/ELZE "Handbuch
der Galvanotechnik", Band 1, Teil 2, Seiten 1003/1004. Danach läßt
sich noch eine Spülbehandlung anschließen. Die Vorverkupferung wird
sodann zweckmäßig innerhalb einer etwa 10 Minuten betragenden Zeit
ausgeführt. Dabei findet ein zyanidisches Kupferbad Anwendung, für das
die nachstehenden Gehaltsangaben und Betriebsbedingungen gelten:
freies Kupfer|10-30 g/l | |
freies Natriumcyanid | 7-15 g/l |
Natriumhydroxyd | 0-4 g/l |
pH | 9-10 |
t | 50-60°C |
Stromdichte | 0,5-3 A/dm² |
Die sich an die Verkupferung anschließende Vernickelung findet vor allem
unter Anwendung eines Sulfamat-Elektrolyten oder eines Watts-Elektrolyten
statt. Kennzeichnend für diese Elektrolyten sind die nachstehenden
Angaben:
Die abgeschiedene Nickelschicht kann beträchtliche Dicken annehmen.
In der Praxis sind Schichten zwischen 0,1 mm bis 3 mm anwendbar.
Besonders vorteilhaft wird die Nickelabscheidung so durchgeführt, daß
im Elektrolyten suspendierte Hartstoffpartikel, und zwar in Form von
Siliziumnitrid und/oder Siliziumcarbid, zugleich mit abgeschieden
werden. Dadurch wird der Verschleißwiderstand der Nickelschicht
erheblich gesteigert, ohne daß die gute Wärmeleitfähigkeit nachteilig
beeinflußt wird.
Claims (7)
1. Verfahren zum Vernickeln von Kokillenwänden aus einer wenigstens 98%
Kupfer enthaltenden Legierung, die zur Steigerung der mechanischen
Eigenschaften und des Verschleißwiderstandes zwischen 0,3% und 1,3%
Cr und wahlweise 0,1% bis 0,4% Zr aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kokillenwände im Anschluß an eine kathodische Entfettung zunächst
einer Verkupferung unterzogen werden, in deren Verlauf eine
zwischen 3 bis 10 µm starke Schicht aus Kupfer aus einem zyanidischen
Kupferbad abgeschieden wird, und daß dann die Vernickelung vorgenommen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkupferungsbehandlung
im zyanidischen Kupferbad während einer etwa 10 Minuten
betragenden Zeit vorgenommen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kokillenwände in kalt verformtem Zustand eingesetzt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Nickelschicht in einer Stärke von 0,1 mm bis 3 mm abgeschieden wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht
aus einem Sulfamat-Elektrolyten abgeschieden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht
aus einem Watts-Elektrolyten abgeschieden wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
mit der Nickelabscheidung im Elektrolyten in Suspension befindliche
Hartstoffpartikel, insbesondere in Form von Siliziumnitrid und/oder
Siliziumcarbid, abgeschieden werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823211199 DE3211199A1 (de) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | Verfahren zum vernickeln von kokillenwaenden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823211199 DE3211199A1 (de) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | Verfahren zum vernickeln von kokillenwaenden |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3211199A1 DE3211199A1 (de) | 1983-09-29 |
DE3211199C2 true DE3211199C2 (de) | 1990-02-01 |
Family
ID=6159403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823211199 Granted DE3211199A1 (de) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | Verfahren zum vernickeln von kokillenwaenden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3211199A1 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3339716A1 (de) * | 1983-11-03 | 1985-05-15 | Egon 5650 Solingen Evertz | Stranggiesskokille |
DE4041830A1 (de) * | 1990-12-24 | 1992-06-25 | Schloemann Siemag Ag | Stahlstranggiesskokille |
FR2750903B1 (fr) * | 1996-07-11 | 1998-09-18 | Usinor Sacilor | Element d'une lingotiere pour la coulee continue des metaux, comprenant une paroi refroidie en cuivre ou en alliage de cuivre comportant sur sa surface externe un revetement metallique et procede pour son revetement |
DE102005061135A1 (de) * | 2005-12-19 | 2007-06-28 | Siemens Ag | Kokille für eine Stranggussanlage und Verfahren zur Herstellung einer Kokille |
DE202009013126U1 (de) * | 2009-09-29 | 2009-12-10 | Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) | Kokille zum Stranggießen |
-
1982
- 1982-03-26 DE DE19823211199 patent/DE3211199A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3211199A1 (de) | 1983-09-29 |
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