Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 46. 16 december 1952 - Andras erfarenheter - Kemisk svärtning av stål, av SHl - Mangan i martinugnsslagg, av SHl - Vanillin ur sulfitlut, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
■1074
TEKNISK TIDSKRIFT
Kemisk svarfning av stål. Redan före andra
världskriget började man behandla stål med kemikalier för att
ge det ett svart ytskikt av järnoxidoxidul F304. Denna har
ett visst korrosionsmotstånd, som beror av
behandlingssättet, gott utseende och är lätt att framställa utan
märkbar ändring av stålföremålets dimensioner. Då bara enkel
utrustning behövs för processens genomförande, blir
kostnaden låg. För åstadkommande av oxidskiktet används
flera metoder, nämligen Browning- och
Carbonia-meto-derna, värmebehandling och vatten-alkalinitratmetoden.
Browning-metoden är i grunden en rostningsprocess. Den
väl rengjorda metallytan behandlas med en sur lösning
för vars sammansättning många recept finns. Sedan
materialet torkats i torr luft vid ca 80°C utsätts det för samma
temperatur i luft med 100 ■% relativ fuktighet under ca
1,5 h, varvid ytan rostar. All lös rost torkas bort, och
proceduren upprepas två eller tre gånger, varefter stålet
doppas i olja.
Carbonia-metoden utförs genom upphettning av
stålföremålen till 320—340°C i en roterande ugn, i vilken också
ett kolhaltigt ämne t.ex. benkol införs tillsammans med
en tjock olja, Carbonia-olja. Stålet får stanna i ugnen ca
4 h, varunder ugnsdörren öppnas då och då för att släppa
in luft. Efter denna behandling sänks stålet ned i olja. När
det svalnat tas det upp och får rinna av. Ytlagret består i
huvudsak av Fe304, men någon uppkolning av stålet sker.
Värmebehandling utförs genom upphettning i luft, i smält
saltbad eller i ånga. Vid den första av dessa metoder
placeras stålet i en ugn med en temperatur på 320—370°G
och oxideras tills ytan är överdragen med blåsvart oxid.
Färgnyansen beror inte bara på temperaturen utan också
på stålets sammansättning. Det är därför vanligen svårt
att få samma färg på olika stålsorter. Oxidskiktet blir
också mycket tunt. Vid ångmetoden placeras stålet i en retort
och upphettas till minst 320°C varefter ånga leds in. Vid
behandling av snabbstål utför man samtidigt anlöpning
genom att höja temperaturen till 540—570°C.
Saltbadsmetoden kan utföras på flera sätt. En blandning
av nitrat används vid 320—370°C; metallen måste vara
ren och fri från oxider. Den får blåsvart färg. Samma
saltsmälta med eller utan modifikationer kan användas för
austempring varvid stålet samtidigt får en färg vars nyans
beror på temperaturen och saltsmältans sammansättning.
En saltsmälta av alkalinitrat kan också användas vid 480
—510°C och ger då svart oxid. Denna metod är dock
riskabel och används sällan. En smälta av bikromat ger ett
utmärkt svart oxidskikt; metoden anses vara den för
närvarande säkraste och enklaste metoden att svärta rostfritt
stål.
Vatten-alkalinitratmetoden torde utnyttjas i större
omfattning än de tidigare nämnda metoderna. Vid dess
genomförande används fem bad i vilka stålet doppas. Först
rengörs det i en het alkalilösning, därefter sköljs det i hett
vatten, doppas i en kokande, starkt alkalisk vattenlösning
av alkalinitrat, där det oxideras och blir svart, sköljs i
kallt vatten och doppas slutligen i olja, vaxlösning eller
lack. Det salt varav svärtningsbadet bereds saluförs
färdig-blandat och innehåller utom nitrat vissa modifierande
ämnen vilkas natur inte avslöjas.
Skall stålet målas, görs slutbehandlingen i ett
kromsyrabad, varefter det sköljs i vatten och får torka före
målningen. Stålföremålen behöver inte vara helt skilda från
varandra vid behandlingen, och man kan därför samtidigt
svärta en mängd delar lagda i en korg av ståltrådsnät. Det
är viktigt att bara stål doppas i nitratlösningen. Andra
metaller kan nämligen reagera häftigt med lösningen. De små
mängder kopparlegering som finns i hårdlödda ståldelar
stör dock i allmänhet inte.
Kärlen för de olika vätskorna kan göras av valsad
stålplåt, då lösningarna angriper järn mycket litet.
Uppvärmningen av baden kan ske med gas, ånga eller elektriskt.
God ventilation måste ordnas åtminstone över
svärtningsbadet. Termostater bör användas för att hålla baden vid
rätt temperatur. Då svärtningsbadets temperatur bestäms
av dess saltkoncentration, skall man hålla denna konstant
genom att ersätta det bortkokade vattnet, vilket kan ske
automatiskt genom reglering av vattentillsatsen med en
termostat. Processen kan göras helautomatisk, och i USA
finns ett antal sådana anläggningar (A J MrrCHiEUL i
Materials & Methods mars 1952). SHl
Mangan i nxartinugnsslagg. I USA beräknar man att ca
772 000 t/år metallisk mangan går i slaggen från
martinugnarna. En stor del av detta mangan kastas bort, och
slaggen från martinugnarna sägs därför vara USA:s största
potentiella mangantillgång. Man har föreslagit tre olika
metoder för dess utnyttjande.
Enligt en kemisk process görs först klinker av slaggen
tillsammans med kalk eller kalksten vid 1 260°C. Det
erhållna materialet underkastas reducerande röstning vid
700°C för överförande av manganet till manganoxidul,
varefter produkten lakas ur med ammoniumkarbamatlösning.
Manganet utvinnes slutligen som mangankarbonat genom
att destillera av ammoniaken, som kan tillvaratas och
användas på nytt. Tillverkning av klinker sker nu i charger
på 450 kg, medan ca 70 kg i taget rostas i vätgasatmosfär.
Urlakningen och återvinningen av ammoniak har bara
skett i laboratorieskala.
Vid en annan metod matas finmald slagg in uppifrån i
ett reaktionskärl där den möter gaser bestående av
klorväte och vattenfri kalciumklorid. Härvid bildas
mangan-och järnklorider som vid 900—1 000°C är flyktiga och
följer med de cirkulerande gaserna till en kondensor.
Ungefär 80 ■% av järnet och manganet förflyktigas med en
klor-vätemängd som är två gånger den stökiometriska. De
kondenserade metallkloriderna behandlas med klor vid 350°C
varvid ferroklorid överförs till ferriklorid som förångas,
medan mangankloriden förblir oförändrad och
kvarstannar som återstod. Ferrikloriden kondenseras och
behandlas med vätgas, varvid klorväte återvinns och järnpulver
med hög renhet fås. Mangankloriden behandlas med ånga,
varvid klorväte återvinns och mycket ren manganoxid
erhålles.
Metoden har hittills bara genomförts i laboratorieskala.
Man tänker sig att vid tillämpning i stor skala framställa
väte och klor genom elektrolys av saltlösning, varvid
överskott på klor och natriumhydroxid skall säljas. Väte och
klor reagerar under värmeutveckling till klorväte, och man
beräknar att denna reaktion skall täcka processens
värmebehov. Under ideala betingelser skulle bara den mängd
väte som behövs för reduktion av järn- och
manganoxiderna i slaggen förbrukas.
Enligt en tredje metod malas en blandning av
kalciumklorid och slagg in i en lämplig ugn där den upphettas till
1 400—1 500°C. Då nedsmältning sker vid denna
temperatur behöver slaggen inte malas. För att föra bort de
järn-och manganklorider som bildas spolas kvävgas genom
ugnen. Omkring 89 ’"/o av manganet utvinns som klorid
med stökiometrisk mängd kalciumklorid. Metallkloriderna
kondenseras och löses i vatten, medan kvävgasen
återförs till ugnen. Kloridlösningens pH inställs till 4 genom
tillsats av kalksten, varvid ferrihydroxid fälls ut genom
luftning och omröring. Lösningen filtreras, varefter
man-ganhydroxid faller ut vid höjning av filtratets pH till 8
genom tillsats av kalk. Kalciumkloriden återvinns
(Chemical & Engineering News 2 juni 1952). SHl
Vanillin ur siilfitlut. I USA har man byggt en
anläggning för 1,3 M$ i vilken vanillin skall framställas ur
sulfitlut. Man sätter släckt kalk till luten och leder luft genom
blandningen under omröring. Efter denna oxidation är
största delen av det bildade kalciumvanillatet löst.
Lösningen skiljs från fällningen, varefter vanillin fälls ut ur den
med kolsyra. Man ämnar också framställa vanillinsyra och
acetovanillon. Fabrikens produktion blir till en början ca
200 t/år (Chemical Engineering febr. 1952). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
