DE719877C - Verfahren, Gegenstaende aus Eisen und Stahl zu chromieren - Google Patents

Description

• Verfahren, Gegenstände aus Eisen und Stahl zu chromieren Man kann aus Eisen oder Stahl bestehende Gegenstände dadurch chromieren, daß man sie in Gegenwart von Chromchlariden mehrere Stunden in einem verschlossenen Behälter bei Temperaturen von etwa i ooo° C erhitzt. Um dabei ein Anbacken der Chromierungsmittel an die Flächen der zu behandelnden Teile zu verhindern, ist schon vorgeschlagen worden, das Chromierungsmittel durch Sand oder andere entsprechend feuerfeste Stoffe zu verdünnen, wobei man bewußt den Übelstand .in Kauf nahm, daß die Verdünnungsmittel den Chromierungsvorgang selbst ungünstig beeinflussen. Nach einem älteren Vorschlag der Erfinderin söllen aus Eisen oder Stahl bestehende Gegenstände unter `Verwendung einer gasförmigen Chromchlorverbindung dadurch chromiert werden, daß man sie in'sog. Bodenkörper aus keramischen Scherben einsetzt, die an der Chromchlorverbindung über die Gasphase angereichert sind. Das Anreichern kann dadurch geschehen, daß man die keramischen Scherben, beispielsweise aus Porzellan oder Sillimanit, bei hohen Temperaturen in - Gegenwart von Ferrochrom erhitzt und mit Chlorwasserstoffgas behandelt. Zur Herstellung des von den Bodenkörpern aufzunehmenden Chromchlorgases lassen sich auch entsprechende Chromsalze, beispielmveise Chromichlorid (Cr C13), verwenden, indem man die Scherben mit ihnen zusammen unter Ausschluß von Sauerstoff auf Chromierungstemperatur erhitzt. Es -hat sich nun gezeigt, daß man die Herstellung der an einer Chromchlörverbindung angereicherten porösen Bodenkörper aus keramischen feuerfesten Massen, Sill.imanit oder Porzellan, dadurch erheblich vereinfachen kann, daß man die Anreicherung nicht über die Gasphase, sondern in einem sog. Tränkungsverfahren vornimmt, indem man das stückige Bodenkörpergut in einer wäßrigen Lösung von Chromchlorid behandelt und anschließend in Abwesenheit von Sauerstoff entwässert. Diese Art der Anreicherung hat gegenüber derjenigen über die Gasphase den Vorteil, daß man die hierzu unbedingt erforderlichen hohen Temperaturen umgehen kann, womit sich dann erhebliche Ersparnisse insbesondere auch an Retorten usw. ergeben. Die Entwässerung der Bodenkörper geht bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen, und zwar in der sich selbst dabei entwickelnden Chlorwasserstoffatmosphäre vor sich. Um einen evtl. Überschuß - -an Chlorwasserstoffgas auszunutzen, gibt man beim Entwässern den Bodenkörpern zweckmäßigerweise einen Zuschlag an Chrommetall oder an Legierungen des Chroms. Zur besseren und schnelleren Durchtränkung kann man die Tränkungslösung erhitzen sowie die Sättigung selbst unter über-oder Unterdruck durchführen. Anstatt das Tränken in einer wäßrigen Lösung von Chromchlorid zu bewerkstelligen, kann man auch eine Schmelze der Salze verwenden. Folgende Arbeiten haben sich beispielsweise als zweckmäßig erwiesen: Man kocht Bodenkörper aus porösem keramischem Stoff, z. B. der bekannten Wandplattenmasse, in Stückchenform etwa der Abmessungen von 3 bis 6 mm in einer wäßrigen Lösung, die :etwa 2o bis 30()/o Cr Cl,; enthält, einige Zeit, bis ihre völlige Durchtränkung eingetreten ist. Darauf läßt man die überschüssige Lösung abtropfen oder schleudert sie leicht ab und erhitzt das Brockenmaterial alsdann in Abwesenheit von Sauerstoff, wobei als Schutzatmosphäre z. B. Chlorwasserstoffgas dient. Die Trockentemperatur richtet sich nach der Zeit, in der man die Ent-tvässerung betreiben will; zweckmäßig findet das Trocknen bei Temperaturen von q.oo bis 6oo'' C statt. -Bei der Verwendung von Bodenkörpermassen aus keramischem Material, die im Tränkungsverfahren nach der Erfindung an Chromchlorid angereichert waren, ergab sich auch noch, daß es hier nicht so sehr auf die absolute Reinheit der Chromchlorlösung ankommt, diese vielmehr auch noch gewisse Mengen an Eisenchlorid enthalten kann. Damit hat man dann den Vorteil, die Tränkungslösung aus gehandelten Verbindungen oder Legierungen des Chroms herstellen zu können, beispielsweise durch Auflösen technischen Ferrochroms in Salzsäure. Es schadet auch nicht, wenn die Lösung noch einen überschuß an Salzsäure enthält und wenn der Anteil an Eisenchlorid denjenigen an Chromchlorid überwiegt. Allerdings ist es in letzterem Falle :erforderlich, den Massen beim Chromieren Chrommetallverbindungen oder Legierungen des Chroms, beispielsweise Ferrochrom, zuzugeben. Sind die Bodenkörpermassen neben Chromchlorid auch an Eisenchlorid oder an diesem Stoff allein nach dem Verfahren gemäß der Erfindung angereichert, dann schaltet man die Nachteile aus, die sich beim Chromieren der Gegenstände aus Eisen und Stahl aus der leichten Flüchtigkeit des Eisenchlorids .ergeben, denn es zeigte sich, daß an Eisenchlorid angereicherte poröse keramische Massen, beispielsweise Sillimanit- oder Porzellanbrocken, das Eisenchlorid nur langsam abgeben und damit für eine vollständige gleichmäßige Verteilung der Chromierungsatmosphäre sorgen.
• Die Vorzüge des Chromierens von Gegenständen aus Eisen oder Stahl unter Verwendung von Bodenkörpern aus keramischen Massen bestehen in der großen Gleichmäßigkeit der Gasphase, der guten Handhabung des Chromierungsverfahrens an sich sowie in der sicheren Lagerung der zu behandelnden Teile bei der Chromierung. Bei der Auswahl der Bodenkörper ist es von besonderer Wichtigkeit, daß diese keine oder möglichst wenig Bestandteile enthalten, die mit dem Chromchlorid Verbindungen eingehen können, wie beispielsweise Alkali- oder Erdalkalisilikate. Bodenkörper, die größere Mengen solcher Stoffe enthalten, sind als Zwischenträger beim Chromieren nicht brauchbar, weil sie einen erheblichen Teil des Chroms verschlacken und dem Verfahren selbst entziehen. Die Abmessung der Bodenkörper kann je nach den Abmessungen der zu behandelnden Gegenstände verschieden sein. In jedem Falle aber sollen sie stückig und nicht pulvrig oder sandig und von einer solchen Größe sein, daß die zu behandelnden Teile möglichst gleichmäßig davon umgeben sind. Bodenkörper in einer Stückgröße von 3 bis 6 mm haben sich für Gegenstände mittlerer Abmessungen als besonders brauchbar erwiesen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren, Gegenstände aus Eisen und Stahl durch Behandlung mit einer gasförmigen Chromchlorverbindung bei Temperaturen, von etwa iooo° C zu chromieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände in aus porösen keramischen Massen, beispielsweise aus porösem Sillimanit oder Porzellan, bestehende Bodenkörper eingesetzt werden, die durch Tränken in einer wäßrigen Lösung von Chromchlorid und nachfolgendes Entwässern in Abwesenheit von Sauerstoff. gegebenenfalls in Gegenwart freier Siäwre, an der Chromchlorverbindung angereichert sind,. und das Ganze alsdann bei Chromierungstemperatur so lange behandelt wird, bis .die Oberfläche der Gegenstände in gewünschter Weise chromiert ist. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges Tränkungsmittel zum Anreichern der Bodenkörper geschmolzene Chromchlorsalze Verivendung finden. 3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Tränkung der Bodenkörper verwendete Lösung oder Schmelze außer Chromchlorid auch noch Eisenchlorid, letzteres gegebenenfalls im übierschuß, enthält. ,¢. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Chromchlorid getränkten Bodenkörper durch Erhitzen derselben in Gegenwart von Chromverbindungen oder Legierungen des Chroms entwässert bzw. getrocknet werden.