CH194513A - Verfahren zum Zementieren von Eisen und Stahl. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Zementieren von Eisen und Stahl.    Gegenstand der Erfindung ist ein Verfah  ren zum Zementieren von Eisen und Stahl  unter Verwendung von     Cyanidbädern.     



  Bekanntlich tritt in     Cyanidbädern    die Bil  dung von     Carbonaten    auf. In einem Bad,  welches neben den üblichen die Flüssigkeit  des Bades fördernden Salzen in bekannter  Weise auch     Bariumchlorid    in grösseren     Men-          gen,        beispielsweise        50        %        oder        mehr,        enthält,

       tritt so durch Umwandlung des     Natrium-          cyanids    in das die Zementierung stark beför  dernde     Bariumcyanid    neben andern Um  setzungsprodukten auch     Bariumcarbonat    auf.  Je mehr     Bariumchlorid    das Bad enthält, desto  lebhafter ist zwar die Bildung von     Barium-          cyanid,    desto grösser ist aber auch die Menge  des entstehenden, bekanntlich die Zementie  rung hindernden, verbrauchten     Bariumcarbo-          nats.    Man hat infolgedessen die     gohlebildung     durch Zusatz weiterer Stoffe, wie z.

   B.     Stron-          tiumverbindungen,    anzuregen und zu steuern  versucht.    Es sind bereits     cyanhaltige        Zementier-          schmelzbäder    bekannt, welchen zur Hemmung  einer zu raschen     Cyanzersetzung    kleinere  Mengen     Bariumcarbonat    zugesetzt werden.

    Diese Bäder besitzen aber den Nachteil, dass  die Regulierung des Bades durch die die     Cyan-          zersetzung    befördernden und     ö    die der     Cyan-          zersetzung    entgegenwirkenden Bestandteile  zu verwickelt ist und eine planmässige Ein  stellung des Bades zur Erreichung gleich  mässiger und guter Tiefenwirkung praktisch  unmöglich ist.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun ein Ver  fahren zum Zementieren von Eisen und Stahl,  das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein       Cyanidbad    verwendet, dem soviel     Barium-          carbonat    zugesetzt wurde, dass es mindestens       15        %        davon        enthält,        wobei        das        Bad        gege-          benenfalls    bis höchstens 30 %     Bariumchlorid     enthalten kann.  



  Es wurde nämlich festgestellt, dass die  Umwandlung des     Bariumchlorids    und Cyan-           natriums    in     Bariumcyanid    und     Bariumcarbo-          nat    verlangsamt wird, wenn man dem Bad  von vornherein eine grössere Menge von     Ba-          riumcarbonat    zusetzt, wobei der Gehalt an       Bariumchlorid    entsprechend herabgesetzt oder  ganz unterdrückt werden kann, da es sich  dabei herausgestellt hat, dass entgegen allen  früheren, die Grundlage verschiedener Ver  fahren bildenden Annahmen, das Barium  chlorid,

   welches sich mit den im Bade ent  haltenen     Cyaniden    zu     Bariumcyanid    umbil  det und in dieser Form die     Zementierwirkung     des Bades verbessern soll, in dem Bade ent  behrlich,     jasogar    oft     unerwünschtist.    Es konnte  zum Beispiel festgestellt werden, dass ein  Schmelzbad, welches kein     Bariumchlorid,    je  doch neben den den Schmelzpunkt herab  setzenden und die Flüssigkeit begünstigenden  neutralen Salzen, wie     Natriumchlorid,    Kalium  chlorid usw., ein grössere Menge, d. h.

   mehr       als        15%,        Bariumcarbonat        enthält,        den        Vor-          teil    aufweist, neben einer bis 2 mm gehen  dem     Tiefzementierwirkung    auch den sonst in  Schmelzbädern störend wirkenden, unverhält  nismässig schnellen     Cyanverlust    zu verhindern.  



  Versuche zeigten, dass das dem Bade von  vornherein zugesetzte     Bariumcarbonat    die       Kohlebildung    im Bade erhöht, während im  Gegensatz dazu das sich durch die Umsetzung  von     Bariumchlorid    im Bade bildende     Barium-          carbonat    allmählich, trotz des Vorhandenseins  grösserer     Cyanmengen    die     Zementierwirkung     des Schmelzbades zum Stehen bringt.  



  Beispielsweise wurde gefunden, dass ein       Cyanidschmelzbad,    welches aus     Natrium-          cyanid    mit dem üblichen Gemisch von     Ohlo-          riden,    einschliesslich     Bariumchlorid    in einer  im allgemeinen 30 v.

   H. nicht übersteigenden       Menge,        besteht,        bei        Zusatz        von        25        %        Barium-          carbonat    nach kurzer Zeit eine% lebhafte  Kohlenausscheidung zeigt, die sich nach weni  gen Stunden zu einer starken Kohlendecke  verdichtet und auch nach wochenlangem Be  trieb, bei Zusatz derselben Salzmischung  nicht verschwindet.  



       Ueberraschenderweise    beträgt der tägliche       Cyanverlust    bei Verwendung dieses Bades  kaum die. Hälfte .des bei dem gleichen Bade    ohne Zusatz von     Bariumcarbonat    gewöhn  lichen Schwundes. Beispielsweise wurden beim  ersten Einschmelzen eines solchen 30 0%igen       Cyanidbades        nur        ca.        3%        Cyan        verloren,     während der im Dauerbetrieb festgestellte  tägliche     Cyanverlust    1-2 v. H. nicht über  stieg.

   Die     Zementierleistung    des Bades war       der        Leistung        eines        50-75%igen        Cyariid-          bades    überlegen.  



  Das Arbeiten mit dem durch     Bariumcar-          bonatzusatz    stabilisierten Schmelzbad hat  gegenüber den bisher bekannten     Cyanidbä-          dern    folgende Vorteile:  1. Wochenlang gleichbleibende, ungewöhnlich  starke     Zementierwirkung,     2. einfache Handhabung. Eine tägliche Fest  stellung des     Cyangehaltes    und Ergänzung  desselben genügt,  3. Ersparnis an Cyan: Selbst beim Ein  schmelzen gehen nur wenige v. H. an Cyan  verloren. Der tägliche Verbrauch schwankt  bei Temperaturen bis 900 0 C zwischen 1  und 2 v. H.,  4. hohe Dünnflüssigkeit, daher geringer An  hafteverlust.

      Ein Bad das nach vorliegender Erfindung  verwendet wird, kann, insbesondere wenn es  kein     Bariumchlorid    enthält, durch einfaches  Nachsetzen der zum Ausgleich des     Ver-          dampfungs-    und     Anhafteverlustes    erforder  lichen Salzmengen wochenlang auf der Höhe  seiner Wirkung gehalten werden.     Im    Bade  bildet sich fortgesetzt neuer     Kohlenstoff    und  an der Oberfläche entsteht eine     Kohlenstoff     enthaltende Schutzdecke, die dem Schäumen  und Verdampfen des Bades und vor allem  einem übermässigen Abfallen des     Cyangehal-          tes    entgegenwirkt.

   Beim ersten Einschmelzen  eines solchen Bades ist es zweckmässig, bis  zur Bildung dieser Schutzdecke den Luftzu  tritt durch Abdeckung mit einem. Deckel  oder     dergl.    oder     sonatwie    zu verhindern.  



  Nachstehend werden einige Beispiele der  Zusammensetzung von     Zementierbädern    ge  geben, die beim Verfahren gemäss der Erfin  dung angewandt werden können.    
EMI0003.0001     
  
    <I>A <SEP> acsf <SEP> ührungsbeispiel <SEP> 1:</I>
<tb>  Natriumcyanid <SEP> 15 <SEP> %
<tb>  Bariumchlorid <SEP> 39%
<tb>  Natriumohlorid <SEP> 24%
<tb>  Kaliumehlorid <SEP> 16%
<tb>  Kohle <SEP> <B><U>60/0</U></B>
<tb>  100       Diese Zusammensetzung stellt eins der  üblichen     Cyanidbäder    dar. Nachdem dieses  Schmelzbad mehrere     Wocben    gebraucht war  und in Leistung stark     nachgelassen    hatte,  wurden 25 v. H.     Bariumcarbonat    zugesetzt.

    Nach dem Einschmelzen begann eine stärkere       Kohlebildung,    die Einsatzhärtung hob sich auf  0,6 mm in 60 und 1 mm in 120 Minuten und  blieb wochenlang unverändert gut.  
EMI0003.0007     
  
    <I>Aessfi%lar,?ciagsbeispiel <SEP> 2:</I>
<tb>  Natriumcyanid <SEP> <B>150/0</B>
<tb>  Natriumchlorid <SEP> 24%
<tb>  Kaliumehlorid <SEP> 16%
<tb>  Bariumchlorid <SEP> 15%
<tb>  Bariumcarbonat <SEP> <U>30 <SEP> %</U>
<tb>  <B>1000/'</B>       Das Bad dieser Zusammensetzung gibt  eine Einsatztiefe von 0,4-0,6 mm in einer  Stunde, von 0,8-1 mm in zwei Stunden und       1,5-1,8    mm in vier bis fünf Stunden je nach  den angewandten Temperaturen und der Art  des Stahls.

    
EMI0003.0009     
  
    <I>-Aus <SEP> f <SEP> iihrursgsbeispiel <SEP> 3:</I>
<tb>  Natriumcyanid <SEP> 20 <SEP> %
<tb>  Kaliumehlorid <SEP> 200/0
<tb>  Natriumehlorid <SEP> 30 <SEP> %
<tb>  Bariumcarbonat <SEP> 30%
<tb>  <B>1001170</B>     
EMI0003.0010     
  
    <I>Ausführungsbeispiel <SEP> .4:</I>
<tb>  Natriumcyanid <SEP> 45 <SEP> %
<tb>  Kaliumchlorid <SEP> 10%
<tb>  Natriumchlorid <SEP> 15%
<tb>  Bariumcarbonat <SEP> <U>30 <SEP> %</U>
<tb>  100       Mit den letzten Bädern werden, wie er  wähnt, Einsatztiefen bis zu 2 mm erreicht.  Die Verluste durch Verdampfung sind ver  hältnismässig gering. Durch Nachsetzen von  geringen Mengen ist es möglich, die Bäder  dauernd wirksam zu erhalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Zementieren von Eisen und Stahl unter Verwendung von Cyanid- bädern, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Cyanidbad verwendet, dem soviel Barium- carbonat zugesetzt wurde, dass es mindestens 15 % davon enthält. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Cyanidbad verwendet, das ausserdem bis höchstens 300% Bariumchlorid enthält. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Cyanidbad verwendet, das neben Kaliumehlorid und Natriumchlorid mehr als 15% Barium- carbonat enthält.