DE1149373B

DE1149373B - Verfahren zum Herstellen eines Eisenpulvers mit niedrigem Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt

Info

Publication number: DE1149373B
Application number: DEM42737A
Authority: DE
Inventors: Hermann Silbereisen; Dr-Ing Max Michalke
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1959-09-14
Filing date: 1959-09-14
Publication date: 1963-05-30
Also published as: GB959570A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

/ ?<.;., M42737VIa/18b

ANMELDETAO« 14. SEPTEMBER 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNO UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 30. MAI 1963

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Eisenpulvers mit 0,04% Kohlenstoff und etwa 0,2% Sauerstoff durch Glühen eines kohlenstoff- und sauerstoffreichen Rohpulvers, wobei die Kohlenstoff- und Sauerstoffmengen des Rohpulvers unter Bildung eines CO-CC^-Gasgemisches aus dem Rohpulver entweichen.

Bei dem Herstellen von Eisenpulver nach dem bekannten sogenannten RZ-Verfahren (Roheisen-Zunder-Verfahren) wird zunächst eine schmelzflüssige Eisen-Kohlenstoff-Legierung mit Preßluft zu einem Rohpulver mit hohem Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt zerstäubt. Anschließend wird dieses Rohpulver durch eine Glühbehandlung in ein Weicheisenpulver umgewandelt, welches beispielsweise für das Herstellen von Sinterteilen, Schweißelektroden oder zum Pulverbrennschneiden verwendet wird. Bei der Glühbehandlung, die ohne Verwendung eines zusätzlichen Reduktionsgases erfolgt, reagieren die in dem Rohpulver enthaltenen Kohlenstoff- und Sauerstoffmengen miteinander unter Bildung eines CO-CO₂-Gasgemisches. Da das nach dem Zerstäuben anfallende Rohpulver unterschiedliche Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalte aufweist, werden dem Rohpulver im allgemeinen vor der Glühbehandlung Eisenoxyde oder Kohlenstoffträger beigemischt, um die Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalte derart stöchiometrisch aufeinander abzustimmen, daß ein möglichst weitgehender gegenseitiger Abbau der Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalte erfolgt. Das gleiche kann auch durch Vermischen verschiedener Rohpulversorten erfolgen. Nach der Glühbehandlung fällt ein Eisenpulver an, das jedoch immer noch mehr oder weniger hohe Restgehalte an Kohlenstoff und Sauerstoff aufweist.

Die bei etwa HOO⁰C erfolgende Glühbehandlung kann in einem Muffel- oder Durchlaufofen erfolgen. Die Reaktion zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff, die zuerst rasch und energisch verläuft, klingt zum Schluß immer mehr ab, so daß die Restgehalte des Eisenpulvers an Kohlenstoff und Sauerstoff nur noch durch eine übermäßige Verlängerung des Glühprozesses gesenkt werden können. Diese Maßnahme führt jedoch nicht in allen Fällen zum Erfolg. Außerdem schweißen hierbei die Eisenpulverkörner so stark zusammen, daß sich das Glühgut nur noch sehr schwer und unter starker Kaltverformung wieder zu Eisenpulver zerkleinern läßt.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Kohlenstoff-Sauerstoff-Reaktion trotz gleichbleibender oder sogar noch niedrigerer Temperatur er-Verfahren zum Herstellen

eines Eisenpulvers mit niedrigem Kohlenstoff -

und Sauerstoffgehalt

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Mannesmannufer 1 b

Hermann Silbereisen, Mönchengladbach,

und Dr.-Ing. Max Michalke, Rheydt,

sind als Erfinder genannt worden

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heblich schneller und bis zu weit geringeren Restgehalten an Kohlenstoff und Sauerstoff im Eisenpulver verläuft, wenn erfindungsgemäß über das Glühgut Stickstoff oder ein überwiegend Stickstoff enthaltendes Gasgemisch geleitet wird. Bei der Glühung im Muffelofen tritt die Wirkung dieser Maßnahme hauptsächlich am Schluß der Glühbehandlung ein. Bei einem Durchlaufofen werden die besten Ergebnisse erhalten, wenn das Gas im Gegenstrom zu dem Glühgut durch den Ofen hindurchgeleitet wird.

Es hat sich gezeigt, daß sich Stickstoff bei den in Frage kommenden Glühtemperaturen gegenüber dem Eisenpulver völlig indifferent verhält und keine Nitrierung verursacht. Aus wirtschaftlichen Gründen kann auch atmosphärische Luft in den Ofen eingeleitet werden, wobei allerdings der damit eingebrachte Sauerstoff durch vorherige Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes im Rohpulvergemisch kompensiert werden muß.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren gelingt es ohne Schwierigkeit, ein Eisenpulver mit weniger als 0,04% Kohlenstoff und weniger als 0,2 % Sauerstoff zu erzeugen.

Es ist zwar bekannt, bei der Herstellung von Eisenpulver mit bestimmtem Kohlenstoffgehalt nach dem RZ-Verfahren nach teilweise vollzogener Reaktion ein Gas einzuleiten. Dieses Gas, vorzugsweiseWasserstoff, muß aber reduzierend und nicht entkohlend sein und hat, wenn es auch durch laufende Abführung der durch die Reaktion gebildeten Gase zur

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Beschleunigung des Frischvorganges beiträgt, in erster Linie die Aufgabe, die Entkohlung zu unterbrechen, sobald der beabsichtigte Kohlenstoffgehalt im Pulver erreicht ist.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Herstellen eines Eisenpulvers mit 0,04 % C und etwa 0,2% O durch Glühen eines kohlenstoff- und sauerstoffreichen Rohpulvers, wobei die Kohlenstoff- und Sauerstoffmengen des Rohpulvers unter Bildung eines CO-COj-Gasgemisches aus dem Rohpulver entweichen, dadnrch gekennzeichnet, daß über das Glühgut vorzugsweise gegen Ende der Glühbehandlung Stickstoff oder ein überwiegend Stickstoff enthaltendes Gasgemisch, z. B. Luft, geleitet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1044 850;
R. Kieffer und W. Hotop, »Sintereisen und Sinterstahl«, 1948, S, 48, 77, 78.