JPS5938324A - 鋼を加熱するための不活性塩浴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主としてアルカリ塩化物およびアルカリ土塩化
物、および再生剤の混合物から成る、鋼をオーステナイ
ト化温度に加熱するだめの塩浴に関する。

鋼部材、例えば工具を硬化するために該部材をオーステ
ナイト化温度に加熱しなければならない。この加熱は多
くの場合塩浴中で実施される。その際塩浴中での加熱を
、硬化すべき部材の表面が化学的変化を受けないように
して実施しなければならない。したがって使用する塩浴
は例えば脱炭を起させる酸素の作用を発揮させてはなら
ず、また相当する硬化温度で場合によシ溶融、しだがっ
て工具の破壊に導き得る浸炭を起こしてもならない。塩
浴は腐食作用性であってもいけない。

鋼部材をオーステナイト化温度に加熱するだめの塩溶融
液は一般にアルカリ金属およびアルカリ士金属の塩化物
、大ていはナトリウム、カリウムおよびバリウムの塩化
物を含む。組成は個別の使用例、特に操作温度、すなわ
ち塩混合物の融点によって左右される。きわめて純粋な
物質から製造される、この種の融液は表面品質に対して
なされる要求を一般に満足し、これば不活性である。し
かしきわめて純粋な物質からのかかる加熱浴の製造はき
わめて高価々ので。

より安価な吊発物質を使用しなければならす、したがっ
て浴の不活性が失なわ１する。当初不活性の加熱浴でも
不純物の引入れによって、特に酸ｆヒ鉄、洗剤残分、加
工油等の不可避な引入れによってその不活性が失なわれ
ることがある。

これにより部材の脱炭のみならず、該部材および塩融液
ケ含む炉の電極への腐食侵害の１胃加、したがってより
高いコストをも導く。

したがって塩融液の所望の不活性を達成するためにいわ
ゆる再生剤を用いてまたは再生法で操作する。例えば高
速度鋼の硬化のために高温浴粗塩融液に塩化メチルを添
加することができ。

これにより部分的な脱炭が回避されることけ公知である
。しかしこの処理の結果Ｖ′ｉ屡々十分ではなく、かつ
いずれの場合にも一時的にすきな−、というのも部材の
処理の間融液への塩化メチル導入を行なうことができな
いからである。

再生剤として使用される他の物質は例えばケイ素または
炭化ケイ素である。ツーイ素は一般に所望の目的を満た
す、すなわち部分的な脱炭を回避するが、場合により部
材表面上にケイ素の焼結が起り、これにより場合により
補修不可能な損傷が生じる。その上にケイ素は一般に塩
融液中で除去の難しい粘性のスラツジを形成する。

炭化ケイ素は実質的にケイ素自体と同じ欠点を持ってお
り、中でも部品表面の浸炭をどんな場合にも回避すべき
場合には使用することができなり０ 同様に再生法も働く、該方法でけ炭素またはグラファイ
トが使用され２例えば棒状ではこれは融液中に浸漬され
る。この場合にも炭素粒子が浴中に残留し、かつしだが
って浸炭作用が起るのを回避できない。

前記の高温浴のために特に有効な再生物質が見出された
。高温浴では再生剤としてフッ化マグネシウムが三酸化
ホウ素との混合物で使用される。かかる浴はまったく不
活性である。しかしこれは相対的に大量のフン化マグネ
シウム（例えば６％）を使用することを前提とする。

この高い添加量が相対的に高い酸ｆヒマグネシウムおよ
び酸化鉄からのスラッジ量をもたらし、これは塩浴の電
極加熱が底部から行なわれるような場合に障害となる。

このような場合には再生剤の使用は可能ではない。その
上に該再生剤は１１００℃を上回る温度でのみ使用でき
る。

しだがって本発明の課題は、比較的低い温度で操作され
る場合にも処理される部材表面で腐食および溶融を惹起
せず、かつ塩融液中でスラッジ形成を起さない、主とし
てアルカリ塩化物およびアルカリ塩化物、および再生剤
の混合物から成る、鋼をオーステナイトｆヒ温度に加熱
するだめの不活性塩浴を見出すことであった。

この課題は本発明により、塩混合物に再生剤として炭素
および窒素を含有するポリマーの有機化合物００１〜２
重量係を添加することにより解決された。これらのｆヒ
合物は操作中の浴にまたは既に塩混合物もしくは塩の製
造時に添加してもよい。

再生剤としてポリマーのトリアツノ化合物、ポリマーの
ンアン化水素酸、ポリマーのカルボン酸アミドゝおよび
／またはポリマーの尿素が特に優れていると証明された
。重合度は浴中の反応の経過が激しすぎないように選択
される。一部は重合度ｎ≧３　が既に十分である、しか
し著しく高いのが有利である。

好適な再生剤はトリアミノトリアジン−ホルムアルデヒ
ド縮合生成物、￥５にメロン（Ｍｅｌｏｎ）、すなわち
メラミンを温度５００℃に加熱することによって製造す
ることができるメラミンの重合生成物である。しかし他
の窒素含有ポリマーの有機化合物、例えばシアヌル酸ま
たはアズルミン酸が有利であると証明された。浴ｌ／１
７００〜１３００℃の温度で操作することができる。

実施例につき本発明による塩浴を詳説する。

例１ 熱間加工鋼製工具を硬化するために塩化バリウム７０係
およびアルカリ塩ｆヒ物３０係を有する加熱塩浴を温度
１０５０℃で使用する。ケイ素での再生にもかかわらず
この温度で２０分浴内に懸垂され、次いで急冷された炭
素含量１％を有する鋼板は約１８０　’Ｍ’／　ｄ　ｒ
Ｊ＋’　　の著しい重量損失を示す。この浴中で処理さ
れた鋼製工具は特に精密に加工された表面で著しい腐食
を示し、これはこの工具のこの後の加工を不可能にした
。

工具は不良品である。

次いで同浴にメロン０．０５％を添υ１した。添加後開
始した反応終了後前記のようにして処理される鋼板は約
２０　ｍｇ／　ｄｎ？　の重量損失を示したにすきない
。処理された鋼製工具は申し分のない表面を有している
。

例２ 例１に記載の条件下におけるもう１つの試験において加
熱浴に初めからアルカリ塩ｆヒ物およびアルカリ士塩化
物の他に約１％のメロンを含有する混合物を装入する。

この浴中で処理される、熱間加工鋼製工具は表面腐食が
認められなかった。

例３ 以下の組成のフッｆヒマグネシウム含有浴を装入する： 塩化バリウム　　　　　　　　　　　約９８．０係フツ
化マグネシウム　　　　　　　　　約１０係Ｂ２Ｏ３約
０２係 メロン　　　　　　　　　　　　　　　０５係かかる浴
中で処理された高速度鋼製工具は部分的な脱炭を示さな
い。１２２０℃で２０分処理した、出発炭素含量１０ヴ
ケ有する板は処理終了後依然として０９％を上回る炭素
含量を有し、この浴は実質的に部分的な脱炭を起さない
。

板の重量損失は８０　ｍＷ／　ｄ　ｎ？であり、メロン
無添加ではかかる融液ば２００ｍ？／ｄ＋イ　の重量損
失をもたらす。

試験を浴の５０運転時間後に繰返す。少ないフッ化マグ
ネンウム含量ではメロン添加のない浴は著しい部分脱炭
作用を示した筈である。しかしメロン添加により浴は操
作開始時と同様に十分に不活性な挙動を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　主としてアルカリ塩化物およびアルカリ士塩化物、
   および再生剤の混合物から成る、鋼をオーステナイト化
   温度に加熱するだめの不活性塩浴において、塩混合物に
   炭素および望素を含有するポリマーの有機化合物０．０
   １〜２重量係を再生剤として添加することを特徴とする
   、鋼を加熱するだめの不活性塩浴。 ２　再生剤としてポリマーのトリアジン化合物１、ｉＰ
   　ＩＪママ−ンアン化水素酸、ポリマーのカルゼン酸ア
   ミドおよび／またはポリマーの尿素を特徴する特許請求
   の範囲第１項記載の不活性塩浴。 ３　再生剤としてメロンを特徴する特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の不活性塩浴。 ４７００〜１３００℃で操作される、特許請求の範囲第
   １項〜第３項のいずれか１項記載の不活性塩浴。