DE1043008B

DE1043008B - Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Entfernung von Stahlsandresten sandbestrahlter Oberflaechen von Metallbaendern

Info

Publication number: DE1043008B
Application number: DER18937A
Authority: DE
Inventors: Othmar Ruthner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-07-01
Filing date: 1956-05-22
Publication date: 1958-11-06

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von StaMsandresten sandbestrahlter Oberflächen von Metallbändern und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche die kontinuierliche Behandlung der Metallbänder erlaubt.

Zur Reinigung von metallischen Oberflächen, insbesondere zum Entzundern, werden verschiedene Wege beschriften. Einer dieser Wege besteht in der chemischen Behandlung der Oberfläche. Die damit erzielten Ergebnisse sind sehr gut; man erhält völlig reine Oberflächen, aber es ergeben sich große Mengen von Abfallsäure, die nur im besonderen Verfahren aufbereitet werden können.

Ein weiteres Verfahren, welches ohne diese Umstände arbeitet, besteht im Aufsdhleudern feiner Stahlteilchen, sogenannten Stahlsandes, auf die zu reinigende Oberfläche mittels Schaufeln, Preßluft od. dgl. Dieses Verfahren ergibt keine Abfallsäure und ist auch zur Entfernung fest anhaftenden Zunders von der Metalloberfläche gut geeignet. Es bringt aber den Nachteil mit sich, daß sich an der behandelten Oberfläche eine sehr fest haftende Schicht feinsten Stahlstaubes bildet, die sich auch durch energisches Bürsten, Abspülen mit Wasser oder sonstige übliche Behandlungen nicht völlig entfernen läßt. Dieses Verfahren kann daher für viele Zwecke, die besonders reine Oberflächen verlangen, nicht angewendet werden.

Zum Entfernen von Rückständen auf Metalloberflächen ist es bereits bekannt, sich elektrolytischer Verfahren zu bedienen. Diese Verfahren bezwecken ein chemisches Auflösen oder Zerstören dieser Rückstände, die im allgemeinen fest auf der Metalloberfläche haften. Bei diesen Verfahren, welche eine längere Behandlungsdauer erfordern, entsteht auch ein geringfügiges Abbeizen jener Metalloberflächenteile, die frei von Ansätzen sind. Da diese Verfahren aber für massige Gegenstände bestimmt sind, bei welchen das genaue Einhalten der Masse nicht erforderlich erscheint, kann dieses Angreifen der blanken Metalloberflächen mit in Kauf genommen werden. Von dieser Erkenntnis ausgegangen, werden gemäß der Erfindung die bekannten elektrolytischen Verfahren zum Reinigen von Metalloberflächen für das Entfernen von Stahlsand- und Zunderresten sandbestrahlter Oberflächen von Metallbändern verwendet. Das das Walzwerk verlassende Band hat unter dem Mikroskop gesehen eine zerklüftete Oberfläche, die mit einer Zunder-chicht bedeckt ist, deren Partikelchen bis in den äußersten Winkel auch der feinsten Klüfte eindringen. Die nun auf das Metallband aufgestrahlten Stahlsandkörner zertrümmern den Zunder, der dann eventuell durch Bürsten entfernt wird. Einzelne der Stahlkörner zersplittern, sei es durch den Verfahren und Vorrichtung

zur elektrolytischen Entfernung

von Stahlsandresten sandbestrahlter

Oberflächen von Metallbändern

Anmelder:
Othmar Ruthner, Wien

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40/42

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 1. Juli 1955

Othmar Ruthner, Wien,
ist als Erfinder genannt worden

Aufprall auf die zu reinigende Bandoberfläche oder an den von ihr zurückgeschleuderten Stahlteilen. Hierbei werden ganz feine Brösel von den Stahlkörnern abgebröckelt, welche durch die ihnen vom Luftstrom, den an ihnen anstoßenden Stahlkörnern oder den Rückprall erteilte Bewegungskraft in die feinsten Oberflächenklüfte eindringen und sich in den dort befindlichen Zunder einbetten. Diese Stahlbrösel können durch Bürsten oder Waschen nicht entfernt werden, da die Borsten der Bürste in diese feinen und oft tiefen Klüfte der Bandoberfläclhe nicht eindringen können, und wenn, dann gleiten sie an dem darin liegenden Stahlbrösel ab, denn der Brösel ist ganz im Zunder eingebettet, und die Borste kann den Zunder nicht durchsetzen, um diesen Stahlbrösel zu untergreifen und herauszuheben. Ein chemisches Auflösen dieser Stahlbrösel kommt aber nicht in Frage, da dadurch in gleichem Maße die bereits blanke Bandoberfläche aufgelöst und damit in unerwünschter Weise die durch das Walzen her-

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gestellte Banddicke geschwächt würde. Wird aber das Band einer auch nur kurzzeitigen elektrolytisdien Behandlung unterzogen, so bilden sich unter den in den Klüften im Zunder eingebetteten Stahlpartikelchen Gasblasen, die diese herausheben. In gleicher Weise wird auch der noch in den Klüften sitzende Zunder ausgesprengt. Da bei dieser elektrolytischen Behandlung die Gasbildung augenblicklich erfolgt, kann das Band das Bad rasch durchlaufen, so· daß die blanke Oberfläche des behandelten Gutes nicht angegriffen wird, was durch geeignete Wahl der Elektrolyten noch weiter unterstützt wird.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gemäß der Erfindung einer Einrichtung zur Behandlung des Metallbandes mit Stahlsand ein an sich bekannter, den Elektrolyten aufnehmender, mit Walzen zur Führung des Metallbandes versehener Trog nachgestellt, dessen eine oder mehrere Wände und/oder rä diesem angeordnete Elektroden einerseits und das Metallband anderseits mit der Stromquelle verbunden sind oder bei Anwendung des Mittelleitersystems lediglich die Elektroden mit der Stromquelle in Verbindung stehen.

Die zu reinigende Oberfläche wird durch Strahlen mittels Stahlsand von den Verunreinigungen befreit. Sodann wird sie der elektrolytischen Behandlung zugeführt. Bei dieser Behandlung kann Wechselstrom oder Gleichstrom verwendet werden. Es hat sich auch als vorteilhaft gezeigt, Gleichstrom zu verwenden und diesen in ungleichen Zeitabständen oder periodisch zu unterbrechen und gegebenenfalls umzupolen. Als Elektrolyt können saure, alkalische oder auch neutrale Bäder Anwendung finden, wie es auch möglich ist, organische Bäder zu verwenden.

Der Reinigungsprozeß geht während der elektrolytischen Behandlung, wie bereits erwähnt, dadurch vor sich, daß die an der zu reinigenden Oberfläche entstehenden Gasbläschen die Staubteilchen von der Oberfläche abheben und durch den Elektrolyten mit sich führen. Diese Wirkung kann bei Verwendung von Gleichstrom durch Unterbrechen der Stromzufuhr und Umpolen durch die hierbei auftretenden Stromstöße noch verbessert bzw. die Behandlungsdauer verkürzt werden. Prinzipiell ist es unerheblich, ob das Werkstück, dessen Oberfläche gereinigt werden soll, als Anode, als Kathode oder als Mittelleiter geschaltet wird.

Bei der Verwendung von alkalischen Elektrolyten wird eine Passivierung der Oberfläche, d. h. eine geringere Anfälligkeit gegen Korrosion, erzielt.

Nach der elektrolytischen Behandlung werden die Metallbänder mit Wasser gespült und können in einer Trockenvorrichtung getrocknet werden.

Die Reinigungsbehandlung nach der Erfindung kann für gestrahlte Oberflächen von Bändern aller beliebigen Metalle angewendet werden. Es ist nur erforderlich, den Elektrolyten, die Stromart, die Behandlungsdauer und bei Verwendung von Gleichstrom die Polung des zu behandelnden Bandes und auch die Häufigkeit der Strom-Unterbrechungen mit Umpolung in Abhängigkeit von der Art des Metalls und dem gewünschten Ergebnis zu wählen.

Die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach der Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung der Metallbänder gezeigt, welche mit einer Einrichtung zur Vorreinigung der Oberfläche mittels Stählsand und den Einrichtungen zur Nachbehandlung verbunden ist.

Die Einrichtung zur elektrolytischen Behandlung besteht aus einem Trog 1, welcher den Elektrolyten aufnimmt. An den beiden Enden des Troges 1 sind Umlenkwalzen 2, 3 und 4, 5 vorgesehen, über welche das Metallband 6, dessen beide Seiten behandelt werden sollen, geführt ist. Zu beiden Seiten des in den Elektrolyten eintauchenden Bandes 6 sind Elektroden 7, 8 angeordnet, welche über Leitungen 9 an ein Gerät 10 zum Umpolen des von der Stromquelle 11 gegebenenfalls über einen Widerstand 20 gelieferten Gleichstromes angeschlossen sind. Die Walzen 2 und 5 sind aus leitendem Material hergestellt und über die Leitungen 12 ebenfalls an das Gerät 10 angeschlossen. Die Elektroden 7, 8 bilden somit die eine und das Band 6 die andere Elektrode.

Vor dem Behandlungstrog 1 ist die Einrichtung 13 zur Reinigung der beiden Seiten des Bandes mit Stahlsand angeordnet. Am Ende des Behandlungstroges können Vorrichtungen 15 zur chemischen Nachbehandlung des Bandes vorgesehen sein. Die Einrichtung zum Spülen des Bandes mit Wasser ist mit 16 bezeichnet und die Trockenkammer mit 17.

Bei der Anwendung des Mittelleitersystems werden die Elektroden 7, 8 jede für sich an die Klemmen der Stromquelle angeschlossen, wobei das Band selbst ohne jede Verbindung mit der Stromquelle bleibt. Hierdurch wird die eine Oberfläche des Bandes bei Gleichstrom zur Kathode und die andere zur Anode, und umgekehrt.

An Stelle der ruhenden Füllung des Troges kann die Elektrolytflüssigkeit in dauerndem Strome zwischen dem Band und den Elektroden hindurchgedrückt werden.

An Stelle der Elektroden 7, 8 können auch die Wände des Troges oder Teile derselben oder auch auf den Wänden angebrachte leitende Beläge, falls der Trog aus isolierendem Material besteht, als Elektroden dienen. Statt Gleichstrom kann auch Wechselstrom (ein- oder mehrphasig) verwendet werden, ebenso kann reiner Gleichstrom, ohne umgepolt zu werden, angewendet werden. Auch können an Stelle der leitenden Walzen 2 und 5 andere Mittel zur Stromübertragung auf das Band dienen.

Claims

Patentansprüche:

1. Anwendung der bekannten elektrolytischen Verfahren zum Reinigen von Metalloberflächen für das Entfernen von Stahlsand- und Zunderresten sandbestrahlter Oberflächen von Metallbändern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt verdünnte Schwefelsäure oder alkalische Salzlösungen Verwendung finden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität der Oberfläche in an sich bekannter Weise während der Behandlung plötzlich geändert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer Einrichtung zur Behandlung des Metallbandes mit Stahlsand ein an sich bekannter, den Elektrolyten aufnehmender, mit Walzen zur Führung des Metallbandes versehener Trog nachgestellt ist, dessen eine oder mehrere Wände und/oder in diesem angeordnete Elektroden einerseits und das Metallband anderseits mit der

Stromquelle verbunden sind oder bei Anwendung des Mittelleitersystems lediglich, die Elektroden mit der Stromquelle in Verbindung stehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsstelle des Elektrolytbades Einrichtungen zur chemischen Nachbehandlung des Metallbandes vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Umpolen der Stromzufülhrungen vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 713 436, 765 824, 231.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen