AT203738B

AT203738B - Chemisch beständiger Sinterwerkstoff

Info

Publication number: AT203738B
Application number: AT147854A
Authority: AT
Inventors: Erich Dipl Ing Dr Techn Fitzer
Original assignee: Erich Dipl Ing Dr Techn Fitzer
Priority date: 1954-03-16
Filing date: 1954-03-16
Publication date: 1959-06-10

Description

Chemisch beständiger Sinterwerkstoff
Der Mangel an metallischen Werkstoffen, die auch bei erhöhter Temperatur gegen wässerige Lösungen von Mineralsäuren und besonders von Salzsäure beständig sind, ist bekannt. Neben den besonders gegenüber oxydierenden Säuren bewährten Eisen-Silizium-Gusslegierungen sind speziell als Salzsäurebeständige Legierungen Nickel-Molybdän-Legierungen mit Chrom- und Silizium-Zusätzen vorgeschlagen worden. Als vollkommen beständig hat sich jedoch nur Tantal erwiesen, dessen allgemeine Verwendbarkeit jedoch durch seinen hohen Preis und die Verarbeitungsschwierigkeiten stark eingeschränkt wird. In den meisten Fällen ist man daher gezwungen, bei Apparaturen, in welchen Salzsäure verwendet wird bzw. entsteht, auf die beständigen oxydischen Werkstoffe wie Glas, Email oder Keramik zurückzugreifen.

Auch verwendet man für Temperaturen unterhalb 1500 C Graphit, dessen Poren mit Kunststoffen gedichtet sind. Der Mangel an einem mechanisch festen, gut leitenden und leicht bearbeitbaren, gegen Salzsäure vollkommen beständigen Werkstoff hat jedoch bisher die grosstechnische Durchführung mancher chemischer Verfahren verhindert. Auch sind bereits Molybdän-Siliziumlegierungen, die in der Hauptsache die Verbindung MoSi2 enthalten, also etwa zu 65-70 Gew.- aus Molybdän bestehen, beschrieben worden, die neben ihrer überragenden Zunderbeständigkeit auch einen grossen Widerstand gegen Mineralsäurelösungen ausser Flusssäure aufweisen.

Es wurde gefunden, dass Legierungen aus Molybdän und Silizium mit 85-94 Gew.-% Molybdän und 1-6 Gew.-% Silizium, die also kein mati als Gefügebestandteil enthalten, sondern im wesentlichen aus der Verbindung Mo Si bestehen, hervorragende Beständigkeit gegen den Angriff wässeriger Salzsäure aller Konzentrationen und auch gegen die wässerigen Lösungen anderer Mineralsäuren selbst bei erhöhter Temperatur aufweisen.

So zeigt z. B. eine Legierung der Zusammensetzung 91 Gew. -0/0 Molybdän und 9 Gew. -0/0 Silizium eine Gewichtsabnahme. von weniger als 0, 1 g/m /Tag, dies entspräche einer ungefähren ADzehrung von 0, 005 mm im Jahr, beim Kochen in konzentrierter Salzsäure.

Die erfindungsgemässen Molybdän-Silizium-Legierungen haben sehr hohe Schmelztemperaturen, die bei etwa 20000 C liegen. Eine Herstellung von Formstücken ist daher nur auf nulvermetallurgischem Wege möglich. Diese Legierungen zeigen ein überraschend gutes Press- und Sinterverhalten und es gelingt verhältnismässig leicht, dichte Sinterstücke zu erhalten. Die Legierungen sind gut warmverformbar. Auch können die Pulver mit SiO2-haltigen Plastizierungsmitteln in bekannter Weise geformt
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grenzen zurückbleibt. Auf gleiche Weise kann man kombinierte Metall-Nichtmetall-Werkstoffe herstel- len, indem man Zusätze, wie etwa Oxyde (z. B. Mullit) oder Nitride (z. B. Titannitrid) mit den Legierungspulvern verpresst. Die Festigkeit dieser kombinierten Werkstoffe ist überraschend gut.

Als Beispiel eines sehr dichten kombinierten Werkstoffes dieser Art kann folgende Zusammensetzung bekanntgegeben werden :
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Molybdän-Siliziumlegierungtallurgischem Wege, z. B. durch Verpressen eines Pulvergemisches aus der Molybdän-Siliziumlegierung und der Borsilikatglasfritte.

Für die Anwendung der erfndungsgemässen Werkstoffe empfehlen sich Arbeitsgebiete, bei denen die hohe chemische Beständigkeit mit der guten thermischen und elektrischen Leitfähigkeit und der mechanischen Festigkeit ausgenützt werden können, so etwa für Kondensatoren im Rahmen der HCl-Erzeugung, bei der Herstellung von Wolframsäure aus Scheelit mit konzentrierter heisser Salzsäure, bei organischen Chlorierungen usw. Ganz allgemein, werden durch die erfindungsgemässen Werkstoffe auf dem Gebiet des salzsauren Aufschlusses von Erzen neue, bisher ungenützte Möglichkeiten eröffnet.

Claims

PATENTANSPRUCH : Chemisch beständiger Sinterwerkstoff, der besonders gegen wässerige Salzsäure auch bei erhöhten Temperaturen resistent ist, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Molybdän-Silizium-Legierung mit 85-94 Gew.-% Molybdän und 15-6 Gew.-% Silizium besteht und gegebenenfalls inerte nichtmetallische Zusätze wie z. B. Oxyde (Mullit) und Nitride (Titannitrid) bis zu 50 % enthält.