- - * -1- 21457/Vk/ah- - * -1- 21457 / Vk / ah
Aanvrager: Galvanisch Bedrijf Emmelot B.V., IJsellaan 40, Gouda.Applicant: Galvanisch Bedrijf Emmelot B.V., IJsellaan 40, Gouda.
Korte aanduiding: Werkwijze voor het aanbrengen van een beschermingslaag op aan corrosie onderhevige gietijzeren voorwerpen.Short designation: Method for applying a protective layer to corrosion-resistant cast iron objects.
• . · «*« 5•. · «*« 5
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een beschermingslaag op aan corrosie onderhevige gietijzeren voorwerpen door na ontkolen een tinlaag of een laag van een tin-loodle-gering aan te brengen, waarna een tweede dikkere beschermende loodlege-Ί0 ringslaag wordt opgebracht bij verhoogde temperatuur.The invention relates to a method for applying a protective layer to corrosion-resistant cast iron objects by applying a tin layer or a layer of a tin-loodle layer after decarbonization, after which a second thicker protective lead-alloy layer is applied to increased temperature.
Een dergêlijke werkwijze is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7311787 waarbij de tweede laag wordt aangebracht door opsmelten of oplassen. Uit de gedane onderzo deingen is gebleken dat deze bewerking waarbij de tweede laag wordt aangebracht kan worden verbeterd door het Ί5 bewerkstelligen van een makkelijker uitvoerbare bewerking en waardoor een verbeterd produkt wordt verkregen omdat een porieënvrije beschermingslaag kan worden bewerkstelligd.Such a method is known from Dutch patent application 7311787 in which the second layer is applied by melting or welding. The investigations made have shown that this second layer application operation can be improved by effecting an operation which is easier to perform and whereby an improved product is obtained because a pore-free protective layer can be effected.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt hierdoor gekenmerkt dat bij de tweede laag de temperatuur en de samenstelling van de loodlege-20 ring zodanig worden gekozen dat de samenstelling dik vloeibaar is en de laag wordt ingesmolten op het voorwerp door het voorwerp en de dik-vloei-bare legering ten opzichte van elkaar te roteren. Gietijzeren voorwerpen, in het bijzonder de uitlaatgashuizen van drukvulgroepen ai dergelijke, ai verder uitlaatgassen schuivenhuizen, deksels, die in aanraking 25 komen met voor koeling gebruikt zeewater, tussenstukken van cylinders en cylindenblokken van dieselmotoren en dergelijke zijn sterk onderhevig aan corrosie. De drukvulgroepen van verbrandingsmotoren, die veelvuldig op scheepsdieselmotoren en dergelijke worden toegepast omvatten een tur-binegedeelte, dat wordt aangedreven door de uitlaatgassen van de motor, 30 terwijl de turbine een compressor aandrijft voor het toevoeren van verbrandingslucht aan de motor. Nu worden bij dergelijke zware motoren veelal brandstoffen gebruikt met een hoog zwavelgehalte. Indien de motor normaal onder volle belasting draait zullen de temperaturen in de uitlaatgassen meestal van een zodanige hoogte zijn, dat de in de uitlaatgassen 35 aanwezige zwavel weinig moeilijkheden met zich mee brengt. Bij niet vol belast draaien, bijvoorbeeld bij manoeuvreren en dergelijke, kunnen echter zwavelverbindingen ontstaan, die de huizen van de turbinegedeelten van de drukvulgroepen aan de binnenzijde in sterke mate aantasten. Dit 8006350 -2- 21457/Vk/ah ι :— ( kan tot gevolg hebben, dat deze betrekkelijk gecompliceerd van vorm zijnde en daardoor vrij kostbare gietijzeren huizen binnen betrekkelijk korte tijd moeten worden vernieuwd. Het is dan ook gewenst, dat deze hui- t è zen aan de binnenzijde worgden bekleed met een corrosiebestendige bescher-5 mingslaag. Het is gebleken, dat het bekleden van de gietzijzeren onderdelen met een loodlaag een zeer effectieve bescherming geeft, waardoor de levensduur van de huizen aanzienlijk kan worden verlengd. Daarbij is echter een goede hechting tussen de loodlaag en het basismetaal evenals een goed gesloten oppervlak van de loodlaag noodzakelijk. Hiertoe wordt 10 het gietijzeren voorwerp althans het te bekleden oppervlak eerst ontkoold of verijzerd. Dit vooraf ontkolen of verijzeren kan worden uitgevoerd zoals vermeld in de Nederlandse octrooiaanvrage 7802509· Hierdoor wordt een goede hechting verkregen tussen het gietijzer ai de eerste (lood)-tin-laag die een maximale dikte heeft van ongeveer 50/im.The method according to the invention is characterized in that in the second layer the temperature and the composition of the lead alloy are chosen such that the composition is thickly liquid and the layer is melted on the object by the object and the thick-flow rotatable alloy relative to each other. Cast-iron objects, in particular the exhaust gas housings of pressure-filling groups and the like, and furthermore exhaust gas sliding housings, covers which come into contact with seawater used for cooling, intermediate parts of cylinders and cylinder blocks of diesel engines and the like are highly subject to corrosion. The pressure filling groups of internal combustion engines, which are frequently used on marine diesel engines and the like, comprise a turbine section, which is driven by the exhaust gases from the engine, while the turbine drives a compressor for supplying combustion air to the engine. Nowadays, fuels with a high sulfur content are often used with such heavy engines. If the engine normally runs under full load, the temperatures in the exhaust gases will usually be of such a height that the sulfur present in the exhaust gases 35 presents little difficulty. However, when not running at full load, for example during maneuvering and the like, sulfur compounds can be formed which strongly attack the houses of the turbine parts of the pressure filling groups on the inside. This 8006350 -2-21457 / Vk / ah ι: - (may have the consequence that these relatively complicated in shape and therefore quite expensive cast iron houses have to be renovated in a relatively short time. It is therefore desirable that these houses The inner sides are coated with a corrosion-resistant protective layer.It has been found that coating the cast-iron parts with a lead layer provides very effective protection, which can considerably extend the life of the houses. a good adhesion between the lead layer and the base metal as well as a well-closed surface of the lead layer is necessary for this purpose, the cast-iron object, at least the surface to be coated, is first decarburized or iron-plated This pre-decarbonization or iron-coating can be carried out as stated in Dutch patent application 7802509 · This provides good adhesion between the cast iron as the first (lead) tin layer which has a maximum thickness of about 50 µm.
15 Vervolgens wordt een tweede dikkere beschermende laag aange bracht bestaande uit een loodlegering. Hiertoe wordt een badsamenstelling bereid op basis van bijvoorbeeld een binaire legering bestaande uit 2-5 gew. % Sb in lood met een smelttraject tussen 250 en 300 °C, 10-20 gew. % Sn in lood met een smelttraject tussen 180 en 280 °C of 3-5 gew. % Cd 20 in lood met een smelttraject tussen 250 en 300 °C. Ook kunnen temaire en quatemaire legeringen met lood als hoofdbestanddeel worden toegepast zoals een loodlegering met 10-20 gew. % Sn, 3-5% Cd en 2-5% Sb. Het bad wordt gehouden op een zodanige temperatuur dat de legering dik vloeibaar is, hetgeen in de praktijk neerkomt op een temperatuur tussen 180 en 25 300 °C. Verder verdient het de voorkeur om aan de badsamenstelling een flux-middel toe te voegen waartoe bijvoorbeeld zinkchloride kan worden gebruikt.A second thicker protective layer consisting of a lead alloy is then applied. To this end, a bath composition is prepared based on, for example, a binary alloy consisting of 2-5 wt. % Sb in lead with a melting range between 250 and 300 ° C, 10-20 wt. % Sn in lead with a melting range between 180 and 280 ° C or 3-5 wt. % Cd 20 in lead with a melting range between 250 and 300 ° C. Temary and quaternary alloys with lead as the main component can also be used, such as a lead alloy with 10-20 wt. % Sn, 3-5% Cd and 2-5% Sb. The bath is kept at such a temperature that the alloy is thickly liquid, which in practice amounts to a temperature between 180 and 300 ° C. Furthermore, it is preferable to add a flux agent to the bath composition for which, for example, zinc chloride can be used.
Het te bekleden gietijzeren voorwerp dat is voorzien van de eerste tinhoudende laag wordt vervolgens in het bad geroteerd of de badsa-30 menstelling wordt rond het te bekleden voorwerp geroteerd in een hiervoor geschikte oven, zodat de badsamenstelling op- de vereiste temperatuur kan worden gehouden zodat de badsamenstelling dik vloeibaar blijft. Nadat op het gietijzeren voorwerp een tweede laag is aangebracht met een dikte van ongeveer 50-200 /ïm wordt het voorwerp uit de badsamenstelling 35 verwijderd en afgekoeld. Uit proefnemingen is gebleken dat zodoende een porieënvrije beschermingslaag is verkregen die beter corrosiebestendig is en makkelijker aan te brengen dan de tweede laag aangebracht volgens octrooiaanvrage 7311787* 8006350The cast iron object to be coated with the first tin-containing layer is then rotated in the bath or the bath composition is rotated around the object to be coated in a suitable oven so that the bath composition can be kept at the required temperature so that the bath composition remains thick liquid. After a second layer has been applied to the cast iron object with a thickness of about 50-200 µm, the object is removed from the bath composition 35 and cooled. Experiments have shown that in this way a pore-free protective layer is obtained which is more corrosion resistant and easier to apply than the second layer applied according to patent application 7311787 * 8006350