DE476513C

DE476513C - Verfahren zur Waermebehandlung von Metallen und Metallegierungen, insbesondere von Eisen und Stahl in Form von Platinen, Blechen, Bandeisen, Draehten u. dgl. in einer Wasserstoffatmosphaere

Info

Publication number: DE476513C
Application number: DEW72453D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-04-30
Filing date: 1926-04-30
Publication date: 1929-05-18

Description

Verfahren zur Wärmebehandlung von metallen und Metallegierungen, insbesondere von Eisen und Stahl in Form von Platinen, Blechen, Bandeisen, Drähten u. dgl. in einer Wasserstoffatmosphäre Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Halb- und Fertigerzeugnissen von Metallen und Legierungen. insbesondere von Eisen und Stahl, wie z. B. Platinen, Blechen, Bandeisen. Draht u. dgl., um das Glühgut ganz oder zum Teil von Verunreinigungen, wie Schwefel, Phosphor usw., zu befreien.
Die Behandlung erfolgt in an sich bekannter Weise in Wasserstoff oder :einem Wasserstoff enthaltenden Gas bei einer Temperatur, die, wenn Eisen und Stahl zu behandeln sind, zwischen 80o und 1q.00° liegt. Hierbei entstehen flüchtigeWasserstoffverbindungen (H2S, PH3 usw.) der als Verunreinigungen im Glühgut enthaltenen Elemente. Erfindungsgemäß erfolgt die Erhitzung in der wasserstoffhaltigen Atmosphäre in Gegenwart von Stoffen, die die gebildeten Wasserstoffverbindungen binden. Als solche Stoffe kommen die Oxyde der Erdalkalimetalle in Bstracht. Auch freie Elemente, wie Aluminium, C alcium ader-_Sli_ cium, oder Verbindungen bzw. Legierungen, wie Aluminiumsilicid, Calciumsilicid, können Verwendung finden, da letztere Stoffe H20, H2S, H3P, CO und etwa gebildete Kohlenwasserstoffverbindungen zersetzen und bei der Zersetzung entstehenden Sauerstoff, Schwefel und Phosphor binden. Die für die Wärmebehandlung benutzten Stoffe können in Pulverform \-erwendung finden, das Glühgut wird alsdann in diese eingebettet. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, gleichzeitig sowohl Oxyde der Erdalkalimetalle als auch die genannten freien Elemente zu verwenden. Auch in diesem Falle können die Zusatzstoffe als pulveriges Gemisch angewandt werden, das die Materialien umgibt. Es kann aber so gearbeitet werden, daß nur die Oxyde der Erdalkalimetalle in unmittelbare Berührung mit dem Glühgut gebracht werden, während die freien Elemente oder Legierungen, von diesen getrennt, an besonderer Stelle in der wasserstoffhaltigen Atmosphäre untergebracht werden. Dabei können die als Zusätze benutzten Metalle oder Legierungen Al, Ca, Mg, Si, AlSi, CaSi in Pulverform verwendet werden, dem gewünschtenfalls Erdalkalioxyde zugemischt sind, .oder aber die Metalle und Legierungen werden in Gestalt von aus den pulverigen Zusatzstoffen mit einem geeigneten feuerfesten Material als Gru-id:_,isse hergestellten Briketts zugesetzt.
In .-besonderen Fällen kann bei der Erhitzung in dem wasserstoffhaltigen Gas neben den Erdalkalioxyden bzw. den Metallen Bader Legierungen zweckmäßig etwas fester Kohlenstoff zugegeben werden.
Durch die oben angegebene Behandlung wird nicht allein der in den Werkstoffen enthaltene Schwefel und Phosphor entfernt, sondern es wird auch an der Oberfläche vorhandener Rost, Glühspan o. dgl. zu Eisen reduziert. Die Vorteile des Verfahrens bestehen darin, daß die Einwirkung des Wasserstoffs auf das< Glühgut nicht durch Anhäufung von flüchtigen Reaktionsprodukten zum Stillstand kommt, da diese Produkte zum größten Teil zersetzt werden, sobald sie entstehen. Infolgedessen kann die Reinigung des Glühguts durch viel geringere Mengen Wasserstoff bewerkstelligt werden, als es ohne die genanntem Zusätze möglich ist.
. Das Verfahren gestattet, die Reinigung in einer ruhenden wasserstoffhaltigen Atmosphäre oder jedenfalls durch einen sehr langsamen Strom des wasserstoffhaltigen Gases auszuführen, das in Umlauf gesetzt und -jeweil§ von etwaigen Resten flüchtiger Schwefel-, Phosphor- u. dgl. Verbindungen befreit wird.
Die für die Erhitzung der Eisen- und Stahlmaterialien erforderliche Wärme kann, wie bekannt, durch Erhitzen des umlaufenden was; serstoffhaltigen Behandlungsgases öder durch besondere Erhitzung des zu ,behandelnden Glühgutes oder gegebenenfalls gleichzeitig auf beiderlei Art zugeführt werden. Die in der abgehenden Beschickung bzw. in 'dem abgehenden Gas noch vorhandene Wärme kann in an sich bekannter Weise zur Erhitzung des eintretenden Gases oder der neuen Beschickung verwertet werden.
Die Reinigungsbehandlung, insbesondere die von 'Eisen und Stahl; kann mit einer Wärmenachbehandlung verbunden werden. Die Wärmenachbehandlung besteht, wie ebenfalls an sich bekannt, in einem Ausglühen in Stickstoff oder einem anderen neutralen Gas bzw. in einer reduzierenden Atmosphäre vorzugsweise bei einem unterhalb des gewöhnlichen Luftdruckes liegenden Druck. Hierdurch wird etwa absorbierter Wasserstoff entfernt sowie die Wirkungen einer etwaigen vorhergehenden Überhitzung der Materialien aufgehoben.
Bei- dieser Erhitzung der Eisen- und Stahlmaterialien können diese einer langsamen und geregelten Abkühlung unterwörfen werden, um bestimmte Eigenschäften zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Wärmnehehandlung von Metallen und Metallegierungen, insbesondere von Eisen und Stahl in Form von Platinen, Blechen, Bandeisen, Drähten u. dgl. in einer Wasserstoffatmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in Gegenwart von Stoffen erfolgt; welche die durch die Einwirkung des Wasserstoffes gebildeten und aus dem Werkstoff ausgetriebenen Verbindungen zersetzen und aufnehmen.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in Gegenwart von Oxyden der Erdalkalimetalle erfolgt..
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Oxyden der Erdalkalimetalle noch Metalle, wie Aluminium, Calcium, oder Legierungen bzw. Gemische dieser Metalle, gegebenenfalls mit Kohleiistoff.vermengt, vorhanden sind. q. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdalkalimetalloxyde in pulverförmigem Zustande vorliegen und die zu behandelnden Werkstoffe unmittelbar berühren, während die aus Metallen oder Metallegierungen bestehenden Zusatzstoffe ebenfalls in feiner Verteilung, aber in einem besonderen Gefäß innerhalb des Behandlungsraums angeordnet sind. . 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung bei einer über der normalen. Glühtemperatur liegenden Temperatur vorgenommen und gegebenenfalls,eine'@ÄTärmenachbehandlung angeschlossen wird. 6, Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmenachbehandlung in an sich bekannter Weise in einer inerten Casatmosphare, z. B. einer Stickstoffattnosphäre,oder in einer reduzierenden Atmosphäre ausgeführt wird.