177634. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acéllemezekből és acélszalagokból készült alkatrészek egy- vagy többrétegű zománcozására a felület előkészítésével
3 177634 4 lása nélkül tudjuk az egy- vagy többrétegű zománcozáshoz előkészíteni. A kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a munkadarabokat valamilyen semleges zsírtalanító szerben zsírtalanítjuk — amennyiben direktzománcozásról van szó: valamilyen semleges nikkelező (kobaltozó) fürdőben nikkelezzük (kobaltozzuk) —, majd 500—570 °C-on 5—20 percig oxidáljuk, és ezt követően két vagy több — direktzománcozás esetén egy rétegben lezománcozzuk. Direktzománcozás esetén előnyös egy Ra=10-es érdesített felület. Az eljárás több szempontból is előnyös. Nem igényel savat, lúgot, mert elmarad a pácolás, maratás, dekapírozás stb., ez önmagában is anyagtakarékosság, mindamellett megszűnik az egészséget és az üzem fémalkatrészeit veszélyeztető savgőz. A savazás elmaradása azzal a további előnnyel jár, hogy az alkatrész nem vesz fel hidrogént az előkészítés során és így a pikkelyesedés eltűnik a zománchibák közül. A direktzománcozás nem igényel csökkentett szén — (C max. = =0,04%) és szennyezőelem tartalmú acélt, vagy az acél felületét nem kell valamilyen széntelenítő eljárásnak alávetni, használható a szokásos minőségű (Cmax.-t- 0,12) acél. Az oxidáció során a fém felületén néhány mikron vastag egyenletes magnetit — Fe304 — réteg keletkezik. Ez a réteg a zománc beégetésekor a zománc megömléséig megvédi a fémet a további oxidációtól, így a fém felületen mindig egy meghatározott, jól szabályozott oxidréteg találkozik a zománcolvadékkal. Ismeretes, hogy a zománc csak vasoxid jelenlétében nedvesíti az acéltárgy felületét, ahhoz pedig, hogy a nedvesítés tar-, tósan fennmaradjon, a zománcnak a határfelületén kb. 30% oldott vasoxidtartalomra van szüksége. Más szavakkal: jó tapadás csak akkor valósulhat meg, ha a zománc felületi rétege telítődik vasoxiddal. A vasoxidok közül pedig azért a magnetit (Fe304) a legelőnyösebb, mert ez gyorsabban oldódik fel a zománcban, mint a wüstit (FeO), annak ellenére, hogy az utóbbi teljes oldhatósága nagyobb. A magnetitet a zománc hamar oldatba viszi, és létrejön egy nagy aktív felület, ami elősegíti a vas-zománc reakció lefolyását. Ezek alapján tehát a magnetitréteg előnyösen befolyásolja a zománc nedvesitő képességét, és a zománcréteg tapadását is. Az eljárás további előnye, hogy nem igényel hosszú előkészítő kádsorokat, nagy területű előkészítő üzemet. A zsírtalanítást azért szükséges semleges közegben végezni, mert a felületen maradó sav- és lúgnyomok megakadályozzák a tömör, jól tapadó magnetitréteg kialakulását. Az oxidáció végezhető kemencében, indukciós tekerccsel, gázmelegítéssel, vagy egyéb módszerrel. A direktzománcozás előtt szükséges nikkelezés, kobaltozás, molibdénezés szintén többféle módon végezhető: kémiai redukcióval, galvanizálással stb. szulfátos, kloridos vagy más aniont tartalmazó, közel semleges (6—8 pH) oldatban. Ismeretes, hogy az austenites korrózióálló acélok közvetlenül fedőzománcozhatók. Az eljárás az esetben is alkalmas a zománc tapadásának javítására, de ekkor az oxidációt magasabb hőfokon: 800—1000 °C hőmérsékleten kell végezni. A következőkben néhány példát mutatunk be az eljárás ismertetésére. 1. példa Az előkészítendő lemez minősége M2H MSZ 23 és 1 mm vastag. Első lépésben a lemezt 40°-os ultrás vízben kézi úton, kefével zsírtalanítjuk. Ezután 80 °C-os melegvízben öblítjük, majd 150 °C-on megszárítjuk. Szárítás után a lemezt kamrás kemencében 500°C-on 10 percig oxidáljuk, majd mártással elvégezzük az alapzománcozást, ezután pedig az alapzománc beégetését. Ezt követi a szórással történő fedőzománcozás, végül pedig a fedőzománc beégetése. 2. példa Az előkészítendő lemez összetétele: C=max. 0,10 P=max. 0,050 Si=max. 0,15 S=max. 0,055 Al=max. 0,015 vastagsága 2,5 mm. A zsírtalanítást, öblítést és a szárítást az előző példa szerint végezzük. Szárítás után a lemezt szemcseszórással Ra=10/u érdességre érdesítjük. Ezt nikkelezés követi mártó eljárással az alábbi összetételű oldatban: Nikkelklorid (NiCl2.6 H20) 30 g/1 Nátriumhipofoszfit (NaH2P02) 10 g/1 Ammóniumklorid (NH4C1) 50 g/1 Nátriumcitrát (Na3C6H507.5 1/2 H20) 160 g/1 Az oldat hőmérséklete 80 °C, a bemártás ideje 1 perc, a pH-faktor 7—8. Ezután öblítés következik 90°-os vízben, majd szárítás 150°C-on A következő lépésben a lemezt kamrás kemencében 500 °C-on 15 percig oxidáljuk, majd kötőoxidot nem tartalmazó direktzománccal, vagy fedőzománccal, mártó eljárás alkalmazásával zománcozzuk, végül a zománcot beégetjük. 3. példa Az anyagminőség ugyanaz, mint a 2. példában. A zsírtalanítást, öblítést és szárítást az 1. példa szerint végezzük. Szárítás után a lemezt kamrás kemencében 500 °C-on 15 percig oxidáljuk. Ezután a lemezt mártó eljárással, kötőoxidot tartalmazó direktzománccal zománcozzuk, végül pedig égetjük. . 4. példa Anyagminőség: 18/8-as austenites korrózióálló 0,8 mm-es acéllemez. A zsírtalanítást, öblítést és szárítást az 1. példa szerint végezzük. Szárítás után a lemezt kamrás kemencében 950 °C-on 10 percig oxidáljuk, majd fedőzománccal, vagy kötőoxidot nem tartalmazó direktzománccal zománcozzuk, végül pedig égetjük. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás acéllemezekből és acélszalagokból készült alkatrészek felületének egy- vagy többrétegű zománcozására, a felület előkészítésével amely zsírtalanításból, adott esetben — kötőoxidot nem tartalmazó zománc felvitelénél — nikkelezésből, kobaltozásból vagy mo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
