DE191302C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JiS 191302 KLASSE 18 c. GRUPPE

CARL DEBUCH jr. in COBLENZ.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Januar 1906 ab.

In der Eisenindustrie ist es ein bekannter Übelstand, daß sich beim Walzen von Eisen, besonders von Draht, auf dem Metall infolge der Einwirkung der Luft eine Oxydschicht bildet, die eine Weiterverarbeitung ohne weiteres unmöglich macht. Die Verfahren, die zur Entfernung dieser Oxyd- oder Hammerschlag- oder Glühspanschicht bis heute noch überall in Anwendung kommen, bestehen in

ίο der Entfernung des gebildeten Oxydes mittels Säuren; da jedoch hiermit Nachteile verbunden sind, ist man seit langer Zeit bemüht gewesen, andere Verfahren zu versuchen.
In der deutschen Patentschrift 81919 ist

z. B. vorgeschlagen, Walzdraht gleich nach dem Austritt aus den Walzen durch Wasser abzukühlen, um dadurch seine Oxydation möglichst zu verhindern. Doch wird auch hierdurch die Anwendung von Säuren, wie sich aus der Patentschrift ergibt, nicht vollständig vermieden; außerdem wirkt aber auch die plötzliche Abkühlung durch Wasser schädlich. Demgegenüber wird gemäß der Erfindung die Vermeidung einer Oxydation dadurch erreicht, daß das Walzgut in ein Bleibad eingeführt wird, wo es, gegen Luft, geschützt so weit erkaltet, bis eine Oxydation nicht mehr eintreten kann.

Es sei erwähnt, daß es bekannt ist, Metalle durch Behandlung in Metallbädern vor Oxydation zu schützen. Das Neue diesem Verfahren gegenüber besteht darin, die Behandlung im Bleibade unmittelbar nach dem Walzen vorzunehmen. Das neue Verfahren stellt demnach eine Vereinigung bekannter Maßnahmen zu einem Gesamtverfahren dar, dessen fortschrittliche Wirkung im weiteren näher dargelegt ist.

Die Ausführung des Verfahrens ist folgende :

Das Walzgut leitet man gleich nach dem Walzen in ein Bleibad, das den Zutritt des Sauerstoffes der Luft verhindert. Um ein Abkühlen beim Einleiten in das Bad zu vermeiden, muß das Bad ungefähr gleiche Temperatur mit dem Walzgute haben. Das Walzgut bleibt sodann so lange in dem Bleibade, bis das Bad in die Nähe seiner Erstarrungstemperatur gekommen, also etwa 340⁰ warm, ist. Bei dieser Temperatur bildet sich nach Entnahme des Walzgutes aus dem Bade keine Oxydschicht mehr. Das Bleibad hat außerdem noch eine wichtigere Aufgabe als die Verhinderung der Oxydation; denn nach Ermittelung des Erfinders ist es möglich, einem Walzgut aus Flußeisen, Schmiedeeisen und Stahl ganz bestimmte Eigenschaften zu verleihen, z. B. durch Bildung von rein sorbitischem Gefüge im eutektisch«! Stahl, die bis heute nur ein ideeller, nie vollkommen erreichter Zustand war; ferner die Bildung eines ausgeprägten Perlit- oder perlitferritischen Gefüges, oder aber die Vermeidung der Bildung eines Ferrit - Zernentitgefüges usw. je nach den Kohlenstoffgehalten und der chemischen Zusammensetzung des Eisens überhaupt. Auch ist man in der Lage, in starklegiertem Eisen die Bildung anderer Karbide als die des Eisens zu befördern oder zu verhindern, je nach gewünschten Eigenschaften. Endlich erreicht man durch die Benutzung des heißen Bades und der allmählichen nicht

Lagere^emplar

plötzlichen Abkühlung eine bedeutende Vergrößerung der einzelnen Ferritkristalle oder der einzelnen Perlit-Sorbit- und Hardenitkomplexe, was deswegen als ein großer Vorteil anzusehen ist, weil, wie Erfinder nachwies, das Hart- und Brüchigwerden des Drahtes beim Ziehen lediglich in einer Korruption der Kristalle bzw. der genannten Komplexe besteht. Sind hier gewisse kleine Bruchstücke

ίο entstanden, so ist selbst bei schärfster Vergrößerung (3000 lin) keine Kristall- oder Komplexstruktur zu erkennen. Je größer also die Kristalle oder Komplexe von vorn-, herein sind, um so weiter läßt sich ein Draht ziehen. Hierauf beruht auch zum größten Teile die Ersparnis des unvorteilhaften Glühens, das weiter unten erörtert ist. Die Vorteile, die sich außer den genannten Materialverbesserungen in idealster Form bei genanntem Verfahren in finanzieller und ökonomischer Hinsicht einstellen, sind recht zahlreich und seien hier angeführt.

A. Durch den vollständigen Ausfall des Beizens zeigen sich zunächst folgende Vorteile:

i. Die Ersparnis der Unkosten für die Säuren, die, wenngleich auch billig, in riesigen Mengen gebraucht werden.

2. Die Ersparnis von 2 Prozent Material, das durch die Oxydschicht und die Auflösung des Materials in den Säuren sonst verlustig geht.

3. In chemischer Hinsicht:

a) Durch die \^;ermeidung der Wasserstoffvergiftüng, die die mechanischen Eigenschäften um 10 bis 15 Prozent nachteilig beeinflußt,

b) durch Erhaltung der chemischen Zusammensetzung, die beeinträchtigt wurde

α) durch 10 bis 30 Prozent Verlust an Kohlenstoff. Hierbei ist zu bemerken, daß es nicht erforderlich ist, daß der Kohlenstoff als Härtungs-(Martensitische) Kohle vorhanden ist, sondern auch die Karbidkohle geht die Reaktion mit Wasserstoff ein;
ß) durch den Verlust an Mangan, während Silizium, Schwefel und Phosphor unverändert bleiben;

c) durch den Fortfall der Löcher, die durch den Kohlenstoffverlust entstanden und bei der Verarbeitung noch bei 0,5 mm deutlich zu beobachten waren,

d) durch den Fortfall, der Lagerzeit und des dazu erforderlichen Raumes, die durch die Wasserstoffvergiftung benötigt wurden.

4/,Die Ersparnis der ganzen Kristallisationsanlagen für das Eisenvitriol.

5. Die Ersparnis der Kläranlagen für die Mutterlauge. Es dürfen nämlich keine sauren Abwässer in öffentliche Gewässer geleitet werden. Das säure .Eisenoxydul muß in neutrales Oxyd übergeführt werden, die Schwefelsäure muß durch Kalk neutralisiert werden.

B. Durch die Material verbesserung fällt ein mehrmaliges Glühen (Ausglühen) des Drahtes fort und damit folgende Nachteile:

■ i. Es wird irrtümlich angenommen, daß das Glühen ein Vorteil ist, weil das Material durch das. Glühen sehr weich wird. In Wirklichkeit ist es ein Nachteil, denn jedes geglühte Material ist in seiner Struktur nichts anderes als ein Flußeisen, gleichgültig woraus es vorher bestand; immer bilden sich aus dem vorhandenen Kohlenstoff Zementitkügelchen, eingelagert in Ferritkristalle, die umso größer sind, je länger die Abkühlung gedauert hat. Alle SpezialSorten von Eisen verlieren ihren Charakter, wenn sie geglüht werden müssen. Infolge der bei dem neuen Verfahren erzielten bedeutenden Kristallgrößen ist es möglich, selbst Stahldrähte bis 0,25 mm zu ziehen, ohne zu glühen, was noch niemals erreicht wurde.

2. Beim jedesmaligen Glühen bildet sich immer eine Oxydschicht, die durch Beizen entfernt werden muß; es treten also sämtliche Nachteile, die unter A. genannt sind, wieder auf.

Bei jedem Glühen verbrennt ein großer Prozentsatz Kohlenstoff. Das Material wird oberflächlich entkohlt, wodurch es nach dem Ziehen sehr unregelmäßig in seiner Struktur wird.

C. Als besondere Vorteile sind außerdem noch zu nennen:

1. Eine bedeutend erhöhte zulässige Beanspruchung des Materials beim Ziehen in bezug auf Querschnittsverminderung und Schnelligkeit, gleichbedeutend mit einer erhöhten Produktionsfähigkeit der vorhandenen 'Anlagen.

2. Bedeutende Vereinfachung der Schmiervorrichtung beim Ziehen, sogar teilweiser Fortfall.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren, die Oxydation von Eisen- und Stahldraht sowie Von anderen Walzeisen durch Abkühlen unmittelbar nach dem Walzen zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut in ein Bleibad von entsprechender Temperatur eingeführt und hier soweit abgekühlt wird, daß eine Oxydation nicht mehr eintritt. '