DE1270C - Verfahren zur Herstellung emaillirter Eisenwaaren - Google Patents

Description

1877.

Klasse 48.

F. G. NIEDRINGHAUS und W. F. NIEDRINGHAUS in ST. LOUIS (Nordamerika).

Verfahren zur Herstellung emaillirter Eisenwaaren.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. November 1877 ^a^·

Gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen im Emailliren von Eisenwaaren, durch welche ein dauerhafterer Emailüberzug und auch ein hübscheres Aussehen der Waare erzielt wird. Dies geschieht durch das Hervorrufen einer Oxydation auf der metallischen Grundfläche während des Emaillirungsprocesses. Die bei weitem vorzüglichste Art dies zu bewerkstelligen besteht darin, dafs man die Behandlung des in dem Säurebad gereinigten Metalles mit einer alkalischen Lösung ausfallen läfst und die in dem Email enthaltene Säure zum Oxydiren des Metalles benutzt.

Das Verfahren ist dabei folgendes:

Das Metall wird wie gewöhnlich in einem Säurebad gereinigt und dann nach dem Scheuern ohne Zuhülfenahme eines alkalischen Bades in klares Wasser gelegt und eine halbe Stunde in demselben gelassen, um die Säure zu entfernen. Sobald die Waare aus dem Wasser kommt, wird das Email aufgetragen, worauf man dieselbe in dem Trockenraum langsam trocknen läfst.

Aussehen und Charakter des Email werden während dieses Trockenprocesses durch den mehr oder weniger langen Aufenthalt in dem Trockenraum, durch die in dem letzteren herrschende Temperatur bestimmt, da sich hiernach der Grad der Oxydation richtet. Eine bestimmte Regel kann hierfür nicht gegeben werden, da der Procefs von verschiedenen Umständen beeinflufst wird, so z. B. von dem Feuchtigkeitsgehalt der äufseren Atmosphäre. Die Waare mufs während des Processes sorgfältig überwacht und die Temperatur und die Zeit des Aufenthaltes der Waare in dem Räume nach dem Aussehen der Waare regulirt werden.

Wir bereiten unsere Emailmasse aus den gewöhnlichen Stoffen, wobei darauf zu achten ist, dafs dieselben wohl vermengt und vollständig zu einem Klumpen zusammengeschmolzen werden, um allen Kohlenstoff und andere die Oxydation hindernde Stoffe auszutreiben, damit die in der Emailmasse enthaltene Säure frei wirken kann. Hierauf wird die Masse in Wasser gemahlen und in bekannter Weise aufgetragen.

Infolge der in dem Email enthaltenen Säure beginnt nunmehr die metallische Grundlage, während des Trockenprocesses sich zu oxydiren und die Oxydation macht sich durch röthliche Flecke auf der Oberfläche des Emailüberzuges bemerklich; auf diese Weise erhält der Emailüberzug, nachdem derselbe zuletzt in dem Brennofen dauernd befestigt ist, das gewünschte gefleckte Aussehen. Durch diese Oxydation wird das Email auch genöthigt, in die Poren des Eisens einzudringen und sich fester mit dem Metall zu verbinden, wodurch der Ueberzug dauerhafter wird.

Zur besseren Erläuterung unseres Verfahrens, wollen wir die genaueren Formeln, nach welchen die Emailmasse zum Emailliren einer bestimmten Menge Waare zusammenzusetzen ist, sowie das Verfahren zur Herstellung und Auftragung dieser Masse angeben, doch beschränken wir uns keineswegs genau auf die unten genannten Mengenverhältnisse, noch auf die bei Beschreibung des Verfahrens angegebenen Zeit- und Temperaturverhältnisse.

Wir nehmen 100 kg reines Silicat, 5 bis 10 kg salpetersaures Natron, 30 kg Soda, 10 kg Pottasche, 50 kg Borax und 8 kg Braunstem. Alle diese Stoffe werden vermengt und vollständig geschmolzen. Hierauf wird die geschmolzene Masse zehn Stunden lang mit einem Zusätze von 6 kg Thon in Wasser gemahlen. In die auf diese Weise erhaltene breiige Masse wird die in der oben beschriebenen Weise vorbereitete Eisenwaare eingetaucht und dann sofort in den Trockenraum gebracht, in welchem eine Temperatur von 52⁰C. unterhalten wird. Hier bleibt die Waare ca. vier Stunden, . worauf sie vollständig getrocknet wird. Von dem Trockenraume wird sie in den Brennofen gebracht, in wel^: chem die gewöhnliche Brennofen-Temperatur herrscht und acht Minuten in demselben belassen. Es entsteht hierdurch eine gefleckte Emaillirung von bräunlichem Aussehen. Man kann jedoch die Farbe des Emailüberzuges nach Belieben verändern; um z. B. ein geflecktes Email von bläulicher Farbe hervorzurufen, bringt man an Stelle des Braunsteins 2 kg kohlensaures Kobalt. Zur Erzeugung einer weifsen Färbung wählt man eines der den Emailleuren wohlbekannten Farbmittel, da unser Verfahren den Gebrauch von Farbmitteln nicht ausschliefst.

Wenn man die Behandlung der Eisenwaare in. einem alkalischen Bade beibehält, so vergröfsert man die Menge der boraxhaltigen und vermindert die Menge der alkalischen Flufsmittel in der Emailmasse, derart, dafs das Alkali in geringerer Menge zugegen ist und die Oxydation unbehindert vor sich gehen kann. Der Charakter der Fleckengebung wird durch die Menge der in der aufgetragenen Emailmasse vorhandenen Säure bedingt. Wird ein Email mit kleineren Flecken gewünscht, so mufs man den Boraxgehalt der Masse vergröfsern und die alkalischen Bestandtheile derselben verringern, da die Gröfse der Flecken von der Menge der in der Masse enthaltenen Säure oder von der mehr oder weniger ungehinderten Wirkung derselben abhängt.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Behandlung der aus dem Brennofen kommenden Waare. Bisher liefs man dieselbe sich in der freien Luft abkühlen.

Wir haben nun in unserer Praxis gefunden, dafs dieses schnelle Abkühlen von Schaden ist. Um die Emailmasse auf dem Eisen zum Schmelzen zu bringen, mufs die Waare auf einen hohen Hitzegrad gebracht werden.

Wird nun die Waare von so hoher Temperatur abgekühlt, so zieht sich die Eisenunterlage natürlich mehr zusammen, als der neu gebildete Emailüberzug. Wenn nun die Abkühlung rasch bewirkt wird, so erhärtet das Eisen und zieht sich zusammen bevor die Emailmasse sich vollständig mit demselben vereinigen konnte, infolge dessen haftet der Emailüberzug nicht vollkommen an und springt beim Gebrauche leicht ab.

Um diesem Uebelstande abzuhelfen, verlängern wir möglichst die Zeit des Abkühlens und verfahren dabei folgendermaafsen: Sobald die aus dem Ofen genommene Waare ohne Schaden für , den Emailüberzug mit passenden Vorrichtungen angefafst werden kann und während sie noch in einem sehr heifsen Zustande ist, wird sie in einen Raum gebracht, in welchem die umgebende Luft dieselbe Temperatur hat, wie die Waare. Hierauf wird sie sehr langsam abgekühlt, derart, dafs hierüber vier bis sechs Stunden verstreichen. Hierfür kann man sich eines, gewöhnlichen Glaskühlofens bedienen. Dieses Verzögern der Kühlung macht das Eisen selbst weniger spröde, bewirkt aber des weiteren eine sehr innige ,Verbindung des Ueberzuges mit der darunter liegenden Metallfläche.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Behandlung der Emailmasse, in dem Falle, wenn diese aus irgend einem Grunde nicht Säure -in hinlänglicher Menge enthält, um die Metallfläche zum Oxydiren zu bringen.

Für gewöhnlich reicht die in der Masse enthaltene Säure für den fraglichen Zweck vollkommen aus, es kann jedoch vorkommen, dafs infolge einer' mangelhaften Schmelzung oder eines ungenügenden Mahlens die Säure nicht hinlänglich aufgeschlossen ist, um energisch genug die Oxydation zu bewirken. In diesem Falle setzen wir der fertigen flüssigen Masse etwas flüssige Säure zu. Hierzu kann jede flüssige Säure, welche Eisen angreift, verwendet werden. Ein Theelöffel voll zu 50 kg Masse ist hinreichend, um die gewünschte Wirkung hervorzurufen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Das oben beschriebene Verfahren zur Erzielung einer Oxydation der zu emaillirenden Eisenwaare während des Trocknens der aufgetragenen Emailmasse.

2. Eine gefleckte emaillirte Eisenwaare, deren oxydirte Grundfläche mit dem Emailüberzug innig verbunden ist.

3. Das oben beschriebene Verfahren zum langsamen Abkühlen der aus dem Brennofen genommenen emaillirten Waare.

4. Die Verbindung der gewöhnlichen zum Emailliren von Eisenwaare dienenden Emailmasse mit flüssiger Säure in der beschriebenen Weise ^;und für den angegebenen Zweck.