CH206245A - Verfahren zur Herstellung von nicht fressenden Verbindungs- und Dichtungselementen aus Eisen- oder Stahllegierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von nicht fressenden     Verbindungs-    und Dichtungselementen  aus Eisen- oder Stahllegierungen.    Für den Zusammenbau von Behältern, in  denen bei erhöhter Temperatur, und gegebenen  falls auch unter hohem Druck, gearbeitet wird,  verwendet man bisher mit Gewinde und Dicht  flächen versehene Bolzen, Schrauben,     Muttern     oder dergleichen aus warmfesten und kor  rosionsbeständigen Stahllegierungen niedrigen  Kohlenstoffgehaltes. Bekanntlich neigen aber  die legierten, warmfesten und korrosions  beständigen Stähle sehr leicht zum Fressen,  so dass     Schraubenverbindungen    oder Dich  tungsteile später nicht mehr oder nur mit  erheblichen Zerstörungen gelöst werden kön  nen.

   Die Neigung der legierten Stähle zum  Fressen macht sich insbesondere unangenehm  bemerkbar bei Verbindungselementen und  Dichtungsteilen an Hochdruckapparaturen,  die     finit    einem Spiel von wenigen hundertstel       Millimetern    passen müssen. Hierbei kommt  es häufig vor, dass sich     Muttern    bereits beim         Aufschrauben    auf den Schraubenbolzen fest  fressen oder dass     Schraubenverbindungen    be  reits nach kurzer Betriebszeit der Apparaturen  gar nicht mehr zu lösen sind. Bei mit Ge  winde versehenen Verbindungsbolzen und auch  bei Dichtungsteilen, die Temperaturen von  400   C und mehr ausgesetzt sind, erhöhen  sich die Schwierigkeiten ausserdem noch durch  das Auftreten von Oberflächenoxydationen.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist nun ein Verfahren zur Herstellung von  nicht fressenden     Verbindungs-    und Dichtungs  elementen aus Eisen- oder Stahllegierungen,  welches sich dadurch auszeichnet, dass aus  Eisen- oder Stahllegierungen bestehende     Ver-          bindungs-    und Dichtungselemente bei Tempe  raturen über<B>8500</B> C der Einwirkung eines  chromhaltigen Gases ausgesetzt werden zum  Zwecke der Erzeugung von aus     Eisen-Chrom-          legierungen    bestehenden Oberflächenschichten.

        Die aus Eisen- oder Stahllegierungen     be-          stehendenVerbindungs.undDichtungselemente     können der Einwirkung eines chromhaltigen  Gases ausgesetzt werden, indem sie in ein  solches Gas lieferndes     Material    wie Chrom.       chloridsalz    eingepackt werden, oder aber, was  sich als besonders zweckmässig erwiesen hat,  indem ein     Chromchloridgasstrom    über die auf  über<B>8500</B> C erhitzten Elemente hinweg  geleitet wird.  



  Es hat sich gezeigt, dass die so behan  delten Elemente eine ausserordentlich dichte  und glatte Oberfläche aus einer     Eisen-Chrom-          legierung    erhalten. Bei Temperaturen über  850  C dringt das Gas durch     Diffusion    in  die Elemente ein und das im Gas enthaltene  Chrom wird gegen einen gleichwertigen     Teil-          des    Eisens der behandelten Elemente     ausge     tauscht, wobei diese Elemente im übrigen  praktisch masshaltig bleiben.

   Besonders günstig  wirkt sich diese Oberflächenbehandlung bei  Schrauben, Muttern,     Verschlussstopfen        und     sonstigen     Dichtungs-    und Verbindungselemen  ten aus, die aus niedrig- und mittellegierten  Stählen, beispielsweise aus     Chrom-Molybdän-          stählen,    die gegebenenfalls auch noch Zusätze  an Nickel,     Vanadin,    Wolfram usw. haben  können, bestehen, also bei Gegenständen, die  sich ohne Behandlung nach dein Verfahren  gemäss der vorliegenden Erfindung bereits  nach kurzem Verweilen auf Temperaturen  von<B>5000</B> C in ihrer Verbindung festfressen.

    Werden Gewindeteile, Dichtflächen oder der  gleichen wie beschrieben behandelt, darin  kann man sie, wie die Versuche gezeigt  haben, ohne jede Schwierigkeit aus ihrer Ver  bindung lösen, selbst wenn sie längere Zeit  Temperaturen von 600   C und mehr ausge  setzt gewesen sind. Auch die höher legierten       ferritischen    und     martensitischen        hitze-    und  korrosionsbeständigen Stähle, die sonst eben  falls bei niedrigem     Pressdi-uel#:

      schon zum  Fressen neigen, verlieren diese Eigenschaft,  wenn sie bei Temperaturen von über 850   C  in     Chromchloridgas    behandelt worden sind  Die nach dem. beschriebenen Verfahren  behandelten, mit Gewinde und Dichtflächen  versehenen Elemente erhalten, wenn sie bei         Temperaturen    von über<B>850</B>   C beispielsweise  in strömendem     Chromchloridgas    behandelt  worden sind, eine ausserordentlich festhaftende  Oberflächenschicht, die aus einer     Eisen-          Chromlegierung    besteht, und zwar eine  Schicht,

   die allmählich und organisch in den  Kern der Gegenstände übergeht und die sich       dadurch    deutlich von den bekannten auf  galvanischem Wege erzeugten chromhaltigen       Oberflächenschichten    unterscheidet. Dieses  Ergebnis ist von ausschlaggebender Bedeu  tung, weil eine Oberflächenschicht, die bei  der geringsten Kalt oder Warmdeformation  platzt oder abspringt, auf Gewinden und  Dichtflächen eher schädlich als nützlich ist.  



  Indem die nach     dem    beschriebenen Ver  fahren erzeugte     Oberflächenschicht    ausser  ordentlich fest auf den behandelten Elementen  haftet und mit dem übrigen     Werkstoff    der  letzteren organisch     verbunden    ist, kann man  sie auch auf aus Eisen- oder Stahllegierungen  bestehende Elemente vor deren endgültiger  Fertigstellung aufbringen.

   Die nach dem be  schriebenen Verfahren     cbromierten    Elemente  sind nämlich in weitgehendem Masse kalt  oder warm verformbar, weil eben durch die  bei hoher Temperatur erfolgte gasförmige       Chromdiffusion    eine mit dein übrigen Werk  stoff so     homogene        Oberflächenschicht    erzeugt  worden ist, dass ein Aufreissen oder Abplatzen  der Schicht durch spätere Bearbeitung auf  kaltem oder     warinein    Wege nicht befürchtet  zu werden braucht.

   Es ist daher auch mög  lich, dichtende Teile, die aus Eisen- oder       Stahllegierungen    bestehen und in einem  chromhaltigen Gas bei Temperaturen von  über<B>8500</B> C behandelt worden sind, nach  träglich     zri        verstenimen    und sie überhaupt in  jeder     gewünschten    Weise nachträglich kalt  oder warm zu verformen. Auch wenn die       Gegenstände,    wie es     häufig    bei den Ver  bindungsteilen vorkommt, schwankenden  Temperaturen ausgesetzt sind, erleidet die  Oberflächenschicht keine Beeinträchtigung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von nicht fres senden Verbindungs- und Dichtungselementen aus Eisen- oder Stahllegierungen, dadurch gekennzeichnet, dass aus Eisen- oder Stahl legierungen bestehende Verbindungs- und Dichtungselemente bei Temperaturen über <B>850"</B> C der Einwirkung eines chromhaltigen Gases ausgesetzt werden zum Zwecke der Erzeugung von aus Eisen-Chromlegierungen bestehenden Oberflächenschichten. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als chromhaltiges Gas eine Chlorverbindung des Chroms verwen det wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnden Verbindungs- und Dichtungselemente einem Gasstrome einer Chlorverbindung des Chroms ausgesetzt werden. 3. Verfabreii nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungs- und Dichtungselemente, nachdem sie oberfläch lich an Chrom angereichert sind, nachträg lich verformt werden.