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Die Erfindung bezweckt, Gegenstände aus legiertem oder unlegiertem Eisen oder Stahl gegen den Angriff von Säuren, insbesondere gegen Schwefelsäure und Salzsäure, widerstandsfähig zu machen und beruht darauf, dass auf elektrolytischem Weg oberflächlich ein säurebeständiger Schutzüberzug aus
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Verbindung Fe2B nahekommt.
Als Bor abgebende Medien können alle in der Natur vorkommenden oder kiinstlich dargestellten Borverbindungen, z. B. B203, Borsäure bzw. Metaborsäure, Tetraborsäure und tberborsäure. ferner deren Salze in wasserfreiem Zustand verwendet werden, nicht aber Bor oder Ferrobor als solches.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird in der Weise durchgeführt, dass man eine der angeführten
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Schmelze ergibt, elektrolysiert, wobei man den zu überziehenden Gegenstand als Kathode in das Bad gibt und als positiven Pol eine der Form des Gegenstandes angepasste Graphit-oder Kohlenelektrode verwendet.
Beispielsweise wird eine Boraxsehmelze bei 900-1000" C unter Anwendung einer Graphitanode bei einer kathodischen Stromdichte von 1 Amp./fm und einer Spannung von 40 Volt elektrolysiert, wodurch nach etwa zwei Stunden an der Oberfläche des die Kathode bildenden Gegenstandes bis zu einer genügenden Tiefe die gewünschte Eisen-Bor-Legierung entsteht. Dieser Überzug, der nicht eine Ab- seheidung einer Metall-Bor-Legierung darstellt, sondern durch Legierung des durch Diffusion eintretenden Bors entsteht, ist mit dem Kernmaterial absolut verwachsen.
Es ist zwar bekannt, dass durch Elektrolyse einer Alkaliborat-oder Borsäureschmelze unter Verwendung einer Anode aus Eisen oder Nickel sieh kathodisch im Schmelzbad Eisenbor bzw. Nickelbor abscheidet, ferner, dass man Metalle, deren Oxyde aufgelöst wurden, kathodisch mit Bor zusammen
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metallverbindung oder eine gewöhnliche Diffusion aus dem Schmelzbad, sondern die elektrolytische Legierung des als Kathode in einer der angeführten Bor haltigen Schmelzen befindlichen legierten und unlegierten Eisens oder Stahles mit Bor unter Anwendung einer Anode aus Graphit, um auf den zu überziehenden Gegenstand eine mit demselben fest verwachsene, sehr harte und säurewiderstandsfähige Oberfläehensehichte einer Eisen-Bor-Legierung zu bilden.
Nicht jeder beliebige Borgehalt verleiht dem Eisen oder Stahl die Eigenschaft der erhöhten Säurefestigkeit, sondern lediglich ein etwa um 8'8% herum liegender Borgehalt, wie er der chemischen Ver- bindung Fe2B entspricht. Während man bei den bekannten, zur Oberflächenhärtung benutzten Borierungs- verfahren einen so hohen Borgehalt überhaupt nicht anstrebt, da er zur Oberfläehenhärtung absolut nicht notwendig ist, ergibt sieh dieser und somit die Säurebeständigkeit des Schutzüberzuges bei vorliegendem Verfahren automatisch.
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The invention aims to make objects made of alloyed or unalloyed iron or steel resistant to attack by acids, in particular to sulfuric acid and hydrochloric acid, and is based on the fact that an acid-resistant protective coating is formed on the surface by electrolytic means
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Compound Fe2B comes close.
All naturally occurring or artificially represented boron compounds, e.g. B. B203, boric acid or metaboric acid, tetraboric acid and tberboric acid. furthermore their salts are used in an anhydrous state, but not boron or ferroboron as such.
The inventive method is carried out in such a way that one of the listed
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Melt results, electrolyzed, the object to be coated being placed in the bath as a cathode and a graphite or carbon electrode adapted to the shape of the object being used as the positive pole.
For example, a borax clay is electrolyzed at 900-1000 "C using a graphite anode at a cathodic current density of 1 Amp./fm and a voltage of 40 volts, whereby after about two hours on the surface of the object forming the cathode to a sufficient depth The desired iron-boron alloy is created.This coating, which is not a separation of a metal-boron alloy but is created by alloying the boron entering through diffusion, is absolutely fused with the core material.
It is known that by electrolysis of an alkali borate or boric acid melt using an anode made of iron or nickel, iron boron or nickel boron is deposited cathodically in the melt bath, and that metals whose oxides have been dissolved are cathodically combined with boron
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metal compound or an ordinary diffusion from the molten bath, but the electrolytic alloy of the alloyed and unalloyed iron or steel with boron, which is a cathode in one of the listed boron-containing melts, using an anode made of graphite, in order to create a firmly adhered to the object to be coated to form a very hard and acid-resistant surface layer of an iron-boron alloy.
Not every arbitrary boron content gives iron or steel the property of increased acid resistance, but only a boron content around 8'8%, as corresponds to the chemical compound Fe2B. While one does not strive for such a high boron content at all with the known boronization processes used for surface hardening, since it is absolutely not necessary for surface hardening, this and thus the acid resistance of the protective coating results automatically in the present process.
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