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Verfahren zum Beizen von Gegenständen aus Eisen oder dessen Legierungen.
Bei der Wärmebehandlung'von Körpern aus Eisen oder dessen Legierungen an der Luft ist es unvermeidlich, dass an der Oberfläche eine Oxydation eintritt. Für die meisten Verwendungszwecke müssen aber die sich bildenden, aus Metalloxyde bestehenden Überzüge wieder entfernt werden. Zu diesem Zwecke behandelt man die zu reinigenden Gegenstände entweder mit dem Sandstrahlgebläse in einem reduzierendem Gase oder in einem Säurebad, um darin die Oxyde wegzulosen. Es tritt aber bei dieser letzteren Behandlungsart eine sehr unangenehme Nebenerscheinung auf, die darin besteht, dass die Säurewirkung nach dem Ablösen des Zunders nicht aufhört, sondern den Angriff auf das blanke Metall fortsetzt.
Verwendet man zum Abbeizen Salzsäure oder Schwefelsäure, wie dies fast ausschliesslich geschieht, so ist der erwähnte MetallangriS'verbunden mit einer Wasserstoffentwicklmg. die wiederum die Bildung von unangenehmen Säuredämpfen zur Folge hat. da die kleinen aufsteigenden Gasbläschen Säureteilchen mitreissen. Ausser Säure-und Materialverlust und Belästigung der Umgebung durch Säuredämpfe hat der Metallangriff auch noch eine Schädigung in der Qualität des Beizgutes Im Gefolge, die als Beizbrüehigkeit. Beizsprö digkeit und Blasenbildung bekannt Ist und die auf die Löslichkeit des sich bildenden Wasserstoffes im Eisen zurückgeführt wird.
Um diesen Beizschäden abzuhelfen und den Beizvorgang allein auf das Entfernen der Oxydhaut zu beschränken, hat man versucht, dem Beizbad gewisse Stoffe zuzusetzen, die der Säure die Eigenschaft nehmen sollen, das blanké Metall unter Wasserstoubildung aufzulösen. Solche Mittel sind z. B. der Holzessig oder das Teerwasser. Beide erfüllen ihren Zweck aber'nur sehr unvollkommen und verunreinigen, wenn sie in grösserer Menge zugesetzt werden, das Beizbad. Die sonst bekannten Beizen, mittels welcher der angestrebte Zweck erzielt werden soll, können wegen ihres hohen Preises wirtschaftlich einer grösseren, allgemeinen Verwendung nicht zugeführt werden. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Beizbädern Eiweissstoffe aller Art zuzusetzen.
Eingehende systematische Untersuchungen haben nun gezeigt, dass durch eine Aufspaltung des Eiweissmoleküls eine beträchtliche Zunahme der Schutzwirkung eintritt. Das Wesen vorliegender Erfindung liegt in der Verwendung von Eiweissspaltprodukten als Zusätze zu den Beizbädern. Die Aufspaltung der Eiweissstoffe darf jedoch nicht zu weit getrieben werden, da sonst die Schutzwirkung wieder geringer wird, um schliesslich beim Abbau auf Aminosäuren noch unter die Wirkung von unveränderten Eiweisskörper zu sinken. Es zeigte sich bei den Versuchen, dass mitunter schon wenige Tausendstelperzente der zugesetzten Eiweissspaltprodukte genügen, um den Säureangriff auf das blanke Metall fast gänzlich hintanzuhalten.
Die zugesetzten Eiweissabbauprodukte erwiesen sich als sehr beständig im Beizbade und sind im Gegensatz zu den bisher zu dem gleichen Zwecke zugesetzten Stoffen auch bei höheren Temperaturen des Bades wirksam. Die erfindungsgemäss verwendeten Eiweissabbau-
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produkte werden zweckmässig so erhalten, dass man Eiweissstoffe, beispielsweise Gelatine, einem Reifungsprozess bei geeigneter Temperatur unterwirft, bis die Spaltung in dem gewünschten Grade eingetreten ist.
Ausser bei dem Entzundern von Blech, Draht, Gussstücken und ähnlichen Eisengegenständen durch Säure können die erfindungsgemäss zugesetzten Stoffe überall dort Verwendung finden. wo es sich um eine Säuberung der Metalloberfläche durch Säure handelt und das blanke Eisen nicht unter Wasserstoffentwicilung angegriffen werden soll. also auch z. B. heim Entrosten oder Entzinken.
Ausführungsbeispiel :
Einem etwa 100/0 HS04 oder HO ! enthaltenden Beizbad werden bei einer Temperatur von ungefähr 50 C etwa 0'005-0'1010 eines Gelatineabbauproduktes zugesetzt, und dieses Bad wird in üblicher Weise zum Beizen von Gegenständen aus Eisen oder dessen Legierungen benützt.
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Process for pickling objects made of iron or its alloys.
During the heat treatment of bodies made of iron or its alloys in air, it is inevitable that an oxidation occurs on the surface. For most purposes, however, the coatings that form and consist of metal oxides must be removed again. For this purpose, the objects to be cleaned are treated either with the sandblasting fan in a reducing gas or in an acid bath in order to dissolve away the oxides. With this latter type of treatment, however, there is a very unpleasant side effect, which consists in the fact that the acidic effect does not cease after the scale has been removed, but rather continues the attack on the bare metal.
If hydrochloric acid or sulfuric acid is used for pickling, as happens almost exclusively, the metal attack mentioned is associated with the evolution of hydrogen. which in turn leads to the formation of unpleasant acid fumes. because the small ascending gas bubbles entrain acid particles. In addition to the loss of acid and material and the nuisance of the environment by acid vapors, the metal attack also has damage to the quality of the material to be pickled. Pickling brittleness and blistering is known and is attributed to the solubility of the hydrogen formed in iron.
In order to remedy this pickling damage and to limit the pickling process solely to the removal of the oxide skin, attempts have been made to add certain substances to the pickling bath which are supposed to take away the property of the acid to dissolve the bare metal with the formation of water. Such means are e.g. B. the wood vinegar or the tar water. However, both serve their purpose very imperfectly and contaminate the pickling bath when they are added in large quantities. The otherwise known pickles, by means of which the intended purpose is to be achieved, cannot be used economically for a larger, general use because of their high price. It has also already been proposed to add protein substances of all kinds to pickling baths.
In-depth systematic investigations have now shown that a breakdown of the protein molecule leads to a considerable increase in the protective effect. The essence of the present invention lies in the use of protein breakdown products as additives to the pickling baths. However, the breakdown of the proteins must not be carried too far, as otherwise the protective effect will be reduced again, and ultimately, during the breakdown of amino acids, it will still fall under the effect of unchanged protein bodies. The tests showed that sometimes even a few thousandths of a percent of the added protein breakdown products are sufficient to almost completely prevent the acid attack on the bare metal.
The added protein degradation products proved to be very stable in the pickling bath and, in contrast to the substances previously added for the same purpose, are also effective at higher bath temperatures. The protein degradation used according to the invention
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Products are expediently obtained by subjecting protein substances, for example gelatine, to a ripening process at a suitable temperature until they have broken down to the desired degree.
Except for the descaling of sheet metal, wire, castings and similar iron objects by acid, the substances added according to the invention can be used anywhere there. where the metal surface is cleaned by acid and the bare iron should not be attacked with the evolution of hydrogen. so also z. B. home derusting or dezincing.
Embodiment:
A 100/0 HS04 or HO! containing pickling bath are added at a temperature of about 50 C about 0'005-0'1010 of a gelatin degradation product, and this bath is used in the usual way for pickling objects made of iron or its alloys.