月: 2023年4月

Was ist Ethylendiamin?

Ethylendiamin ist eine Art primäres Diamin, eine bei Raumtemperatur klare Flüssigkeit mit Ammoniakgeruch.

Es ist auch als 1,2-Diaminoethan, 1,2-Ethandiamin und Dimethylendiamin bekannt. Es wird hauptsächlich als Rohstoff für die Herstellung anderer Chemikalien verwendet.

Anwendungen von Ethylendiamin

Ethylendiamin wird aufgrund seiner hohen Reaktivität mit vielen Verbindungen als synthetischer Rohstoff für die Herstellung neuer Chemikalien verwendet. Beispiele in der Industrie sind synthetische Wachse, Herbizide, Tenside, Emulgatoren, Netzmittel, Dispergiermittel, Korrosionsschutzmittel, Reinigungsmittel und Oberflächenbehandlung von Textilien.

Beispiele aus dem medizinischen Bereich sind die Synthese von Arzneimitteln als chemische Stabilisatoren, wie z. B. Antihistaminika, und eine breite Palette von Anwendungen, wie z. B. allergische Epithelpflastertests zur Unterstützung der Diagnose von allergischer Dermatitis. Im Bereich der Pestizide werden sie auch in Fungiziden, Insektiziden und Herbiziden eingesetzt.

Weitere Anwendungen sind Chelatbildner, Beschichtungen, Klebstoffe, Rohstoffe für Ionenaustauschharze und Kautschukchemikalien.

Eigenschaften von Ethylendiamin

Die chemische Formel von Ethylendiamin lautet NH2CH2CH2NH2, wobei ein Wasserstoffatom, das an jeden der beiden Kohlenstoffe des Ethylens gebunden ist, durch eine Amingruppe ersetzt ist. Es hat ein Molekulargewicht von 60,11, eine Dichte von 0,9 g/cm3, einen Schmelzpunkt von 8,5 °C und einen Siedepunkt von 117 °C. Es ist mit Wasser und Alkoholen frei mischbar, in Ether jedoch schwer löslich.

Es ist eine starke Base und korrodiert anhaftende Teile von lebendem Gewebe. Beim Erhitzen entstehen giftige Stickstoffoxid- und Ammoniakdämpfe, sodass beim Umgang mit dem Stoff Vorsicht geboten ist.

Es hat einen unangenehmen Ammoniakgeruch und verursacht Schmerzen und Reizungen der Augen, der Nase, des Rachens und der Atemwege, die in seltenen Fällen lebensbedrohlich sein können. Bei Kontakt mit den Augen oder der Haut mit reichlich Wasser spülen und einen Arzt aufsuchen; wenn konzentrierte Dämpfe eingeatmet werden, ist es wichtig, an die frische Luft zu gehen.

Weitere Informationen zu Ethylendiamin

1. Herstellung von Ethylendiamin 

Ethylendiamin wird durch die Reaktion von Ethylendichlorid mit Ammoniak oder Ammoniakwasser hergestellt. Diese Ausgangsstoffe werden gemischt und unter Druck auf 110 °C erhitzt, um zu reagieren.

ClCH2CH2Cl + 2NH3 / NH2H2CH2NH2 + 2HCl

Das bei der Reaktion erhaltene Produkt wird in eine Destillationskolonne geleitet. Dort wird das nicht umgesetzte Ethylendichlorid abgetrennt und in den Reaktionsbehälter zurückgeführt. In der Destillationskolonne wird 40-%ige Natronlauge geschüttelt, um das entstandene Aminhydrochlorid und Ammoniakchlorid zu neutralisieren, und überschüssiges Ammoniak wird zur Wiederverwendung in die Reaktionskolonne zurückgeführt.

Ethylendiamin und die vom Boden der Destillationskolonne zurückgewonnene Sole werden in einen Trennbehälter geleitet, wo die Sole vom Ethylendiamin getrennt wird. Ethylendiamin wird in der Rektifikationskolonne bei Atmosphärendruck und 150 – 180 °C gereinigt. Die Rückstände sind Ethylendiamin und Polyamine mit Siedepunkten über 200 °C. Das Verhältnis von Ethylendiamin zu Polyamin über Triamin beträgt 2:1.

2. Polymere von Ethylendiamin

Ethylendiamin liegt wie Ethylenglykol in Form von Polymeren (Polyethylenaminen) vor, z. B. als Dimere und Trimere. Diese entstehen ebenfalls bei der Herstellung von Ethylendiamin und werden bei der Raffination abgetrennt. Sie werden durch die allgemeine Formel NH2-(CH2-CH2NH)n-H dargestellt und umfassen Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin und Pentaethylenhexamin.

Polyethylenamine sind ebenfalls gefährlich, ebenso wie Ethylendiamine. Ethylendiamin bis Tetraethylenpentamin sind kontrollierte Substanzen und werden durch mehrere Gesetze reguliert. Unteranderem dem Arbeitsschutz- und Transportgesetz. 

Was ist Ethylenglykol?

Ethylenglykol ist eine wasserlösliche organische Verbindung mit der Eigenschaft, leicht in Wasser und Ethanol löslich zu sein.

Es ist stabil und wird an der Luft nicht leicht oxidiert. Ethylenglykol ist bei Raumtemperatur eine leicht zähflüssige, farblose Flüssigkeit mit einem spezifischen Gewicht von 1,11 und einem Siedepunkt von 197 °C. Es hat einen Flammpunkt von 111 °C und einen Entzündungspunkt von 398 °C. Ethylenglykol ist ein regulierter Gefahrenstoff. 

Wird Ethylenglykol versehentlich verschluckt und im Körper abgebaut, entstehen giftige Hydroxylsäuren, die für den menschlichen Körper schädlich sind. Es handelt sich daher um eine Verbindung, die eine sorgfältige Handhabung erfordert.

Anwendungen von Ethylenglykol

Ethylenglykol wird häufig in Frostschutzmitteln verwendet, wenn es mit Wasser gemischt wird, da es in Wasser leicht löslich ist und einen niedrigen Schmelzpunkt hat. Ethylenglykol hat einen Schmelzpunkt von etwa -13 °C. Es gefriert erst bei Temperaturen, die sogar unter dem Schmelzpunkt von Wasser (0 °C) liegen, um eine Frostschutzlösung zu erhalten.

Ethylenglykol wird auch als Ausgangsstoff für weitere synthetische Reaktionen verwendet. Es gibt mehrere Verbindungen, die mit Ethylenglykol als Ausgangsstoff synthetisiert werden.

Ethylenglykol wird in großen Mengen als Industrierohstoff verwendet; so ist Ethylenglykol einer der Hauptrohstoffe für PET-Harz, das auch im Alltag in großen Mengen verwendet wird. PET-Harz aus Ethylenglykol wird z. B. zu Polyesterfasern, einer Art Kunstfaser, verarbeitet.

Struktur von Ethylenglykol

Die Struktur von Ethylenglykol (Molekularstruktur) ist relativ einfach. Es besteht aus zwei Kohlenstoffen mit je einer OH-Bindung. Mit anderen Worten, es besteht aus einem Ethylenteil mit zwei Kohlenstoffen und zwei Hydroxygruppen, die an den Ethylenteil gebunden sind.

Ethylenglykol ist eine Art zweiwertiger Alkohol mit zwei OH-Gruppen im Molekül. Es wird manchmal auch als Ethan-1,2-diol oder 1,2-Ethandiol bezeichnet. Industriell wird es aus Ethylenoxid synthetisiert.

Ethylenglykol wird durch die Molekularstrukturformel HO-CH2-CH2-OH dargestellt.

Eigenschaften von Ethylenglykol

Das Prinzip, durch das Ethylenglykol seine Wirkung entfaltet, ist auf seine Molekularstruktur zurückzuführen. Dies ist auf das gleichzeitige Vorhandensein einer Ethylengruppe, die eine hydrophobe Gruppe ist, und zweier Hydroxygruppen, die hydrophile Gruppen sind, im Molekül zurückzuführen. Das Vorhandensein von sowohl hydrophoben als auch hydrophilen Gruppen im Molekül macht es zu einer organischen Verbindung, die leicht in Wasser löslich ist.

Ethylenglykol kann mit anderen Rohstoffen weiterverarbeitet werden. Ethylenglykol kann als Ausgangsstoff für die Synthese anderer Verbindungen verwendet werden. Die OH-Gruppen im Molekül können weiter chemisch umgesetzt werden, so dass aus Ethylenglykol andere Verbindungen synthetisiert werden können.

Weitere Informationen zu Ethylenglykol

Gefahren von Ethylenglykol

Ethylenglykol wird in großen Mengen in der Industrie verwendet, da Ethylenglykol der Hauptrohstoff für Polyesterfasern ist, die in der ganzen Welt weit verbreitet sind. Andernorts wird Ethylenglykol zur Synthese von Lösungsmitteln für Farben verwendet (z. B. Cellosolve). Aus Ethylenglykol synthetisierte Lösungsmittel lösen eine Vielzahl von Stoffen auf.

Wenn Ethylenglykol versehentlich verschluckt wird, kann es im Körper in Oxalsäure und andere Stoffe umgewandelt werden. Oxalsäure kann eine Harnleitersteinerkrankung verursachen, die zu Nierenschäden und im schlimmsten Fall zum Tod führen kann. Die tödliche Dosis von Ethylenglykol wird beim Menschen mit etwa 100 g angegeben, abhängig von Alter und Gewicht.

Ethylenglykol hat einen leicht süßlichen Geschmack, so dass Haustiere versehentlich an dem in Frostschutzmitteln enthaltenen Ethylenglykol lecken können. Wird Ethylenglykol, das die tödliche Dosis übersteigt, verschluckt, ist es sehr gefährlich, so dass eine gründliche Kontrolle von Frostschutzmitteln, die Ethylenglykol enthalten, im Haushalt erforderlich ist.

Was ist Ethylbenzol?

Ethylbenzol ist eine aromatische Verbindung und ein Strukturisomer von Xylol. Es ist eine farblose, bei Raumtemperatur durchsichtige Flüssigkeit mit einem charakteristischen Geruch, die mit Wasser nicht mischbar ist, aber mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln wie Ethanol und Ether mischbar ist.

Ethylbenzol wird in der petrochemischen Industrie durch eine katalytische Reaktion unter Verwendung von Benzol und Ethylen als Ausgangsstoffe hergestellt. Es wird auch durch Abtrennung vom Strukturisomer Xylol hergestellt.

Ethylbenzol ist als gefährlicher Stoff eingestuft. Da der Stoff unter verschiedene Gesetze und Verordnungen fällt, muss er in Übereinstimmung mit den jeweiligen Gesetzen und Verordnungen gehandhabt werden.

Anwendungen von Ethylbenzol

Ethylbenzol ist eine Art von Niederalkylbenzol. Es wird im Allgemeinen durch eine katalytische Reaktion aus Ethylen und Benzol hergestellt, kann aber auch durch Abspaltung von Xylol gewonnen werden.

Ethylbenzol wird hauptsächlich als Rohstoff für Styrolmonomer verwendet. Es wird auch als Lösungsmittel für Farben, Klebstoffe und Druckfarben verwendet. Ethylbenzol ist, wie bereits erwähnt, in bestimmten Mengen auch in Xylol enthalten und ist auch in Kerosin und Benzin mit etwa 1 % enthalten.

Gefahren und Rechtsvorschriften

Ethylbenzol ist wie Toluol, Benzol und andere niedermolekulare aromatische Verbindungen eine leicht entzündliche Flüssigkeit und als gefährlicher Stoffe klassifiziert. Es fällt nicht unter das Gesetz zur Kontrolle giftiger und schädlicher Stoffe, aber aufgrund seiner gefährlichen Auswirkungen auf den menschlichen Körper fällt es unter die Klasse II der spezifizierten chemischen Stoffe im Arbeitsschutzgesetz und ist ein kennzeichnungs- und meldepflichtiger Stoff. Daher müssen Arbeitsplätze, an denen Ethylbenzol verwendet wird, eine Risikobewertung durchführen.

Ethylbenzol unterliegt auch verschiedenen anderen Gesetzen, z. B. ist es eine chemische Substanz der Klasse I gemäß dem PRTR-Gesetz. Vor der Verwendung muss das aktuelle Sicherheitsdatenblatt geprüft und entsprechend gehandhabt werden.

Was ist ein Stahldrahtkorn?

Stahldrahtkorn ist Metalldraht, der auf die gleiche Länge wie der Drahtdurchmesser zugeschnitten ist und zum Polieren von Druckguss- und Gussteilen sowie zum Abbeizen verwendet wird. Er wird als Schleifmittel beim Kugelstrahlen und Shotpeening verwendet. Verwendet werden feine Drähte mit Durchmessern von 0,3-3 mm aus Stahl, rostfreiem Stahl und Aluminiumlegierungen, Kupfer und Zink.

Es gibt verschiedene Härtegrade von Stahldrahtkorn, das je nach Anwendung ausgewählt wird. Es wird eine Vickershärte von etwa 40-600 Hv verwendet. Es ist auch kantenloser Stahldrahtkorn mit abgerundeten Schnittflächen erhältlich.

Anwendungen des Stahldrahtkorns

Stahldrahtkorn ist robust und langlebig und wird zum Entgraten von Gusserzeugnissen verwendet. Stahldrahtkorn aus rostfreiem Stahl hat eine Härte von etwa 300-600 Hv, ist sehr korrosions- und säurebeständig und wird häufig zum Polieren, Schleifen und Strahlen von Aluminiumdruckguss- und Edelstahlprodukten verwendet. Aluminium-Stahldrahtkorn ist weicher, hat eine Härte von etwa 40-60 Hv und wird zum Entgraten, Glänzen und Glattschleifen verwendet. Stahldrahtkorn aus legiertem Aluminium hat eine Härte von etwa 100 Hv und eignet sich zum Entfernen von Flecken und zum Polieren von Satinoberflächen. Stahldrahtkorn aus Kupfer und Zink wird zum Entgraten und Entlacken verwendet.

Stahldrahtkorn wird für Unterpulverschweißverfahren verwendet. Stahldrahtkorn wird in die Fase gefüllt und mit dem Lichtbogen verschweißt, was die Schmelzmenge erhöht und sich zum Schweißen dickerer Bleche eignet. Insbesondere beim Schweißen von kohlenstoffreichem Stahl können Hochtemperaturrisse verhindert werden.

Merkmale des Stahldrahtkorns

Stahldrahtkorn ist ein Schleifmittel, das zum Entgraten, Entlacken und zur Oberflächenbearbeitung durch Strahlen, Kugelstrahlen und andere Bearbeitungsmethoden verwendet wird. Stahldrahtkorn zeichnet sich zum einen durch seine hervorragende Strahlkraft aus, die die Arbeitseffizienz erhöht, und zum anderen durch seine hervorragende Haltbarkeit, die den Verschleiß und die Bearbeitungszeit reduziert und damit die Kosten senkt.

Ein weiteres Merkmal ist die verbesserte Qualität aufgrund der gleichmäßigen Korngröße und Härte. Darüber hinaus ist nur sehr wenig Zerkleinerung erforderlich, was die Staubentwicklung reduziert, die Arbeitsumgebung verbessert und den Industrieabfall verringert. Dies beschleunigt den Erwerb von ISO 14001 und anderen Normen.

Es gibt verschiedene Arten von Stahldrahtkorn, das je nach Material, Härte und Zweck des Objekts ausgewählt werden kann. Stahldrahtkorn aus rostfreiem Stahl wird aus SUS 304 oder SUS 430 hergestellt, was bedeutet, dass es nicht rostet, eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist und wirtschaftlich ist. Es wird zum Entzundern von Gussstücken, zum Entzundern von wärmebehandelten Produkten und zum Perlglätten von Metallteilen verwendet. Kupfter-Stahldrahtkorn eignet sich auch hervorragend zum Abisolieren von Lackiervorrichtungen, insbesondere wenn das Abisolieren schwierig ist, wie es bei Elektrotauchlacken der Fall ist.

Was ist austenitischer rostfreier Stahl?

Austenitischer rostfreier Stahl ist ein Oberbegriff für eine Legierung aus rostfreiem Stahl, die bei Raumtemperatur eine als Austenit bekannte Kristallstruktur aufweist. Er wird in Chromnickelstähle unterteilt, da er neben Eisen auch Chrom und Nickel als Hauptbestandteile enthält. Die Zusammensetzung variiert je nach Stahlsorte, ist aber durch das Vorhandensein von Nickel als Hauptbestandteil zur Stabilisierung der austenitischen Struktur gekennzeichnet. Es handelt sich um das am häufigsten verwendete Material unter den nichtrostenden Stählen, und seine Produktion macht etwa 60 % aller nichtrostenden Stähle aus.

Anwendungen von austenitischen rostfreien Stählen

Je nach Stahlsorte sind austenitische rostfreie Stähle im Allgemeinen nicht magnetisch und weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, was sie zu einer rostfreien Stahllegierung macht, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird. Der Stahl wird nicht nur in vertrauten Bereichen wie dem Haushalt verwendet, sondern auch in vielen anderen Bereichen, wie z. B. im Bauwesen und in der Anlagenausrüstung, wo er rauen Bedingungen ausgesetzt ist und Zuverlässigkeit verlangt wird, da er gegen Festigkeitsverluste durch äußere Temperaturbedingungen resistent ist und über ausgezeichnete Schweiß- und plastische Verarbeitungseigenschaften verfügt.

Eigenschaften von austenitischen rostfreien Stählen

Die Eigenschaften der austenitischen rostfreien Stähle variieren von Sorte zu Sorte, aber die gemeinsamen Merkmale sind, dass sie nicht magnetisch sind und eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Der Grund, warum austenitische rostfreie Stähle nicht magnetisch sind, liegt in ihrer kristallinen Struktur, einem kubisch-flächenzentrierten Gitter. Daher können sie in seltenen Fällen magnetisch werden, wenn sich das Gefüge z. B. während der plastischen Bearbeitung in Martensit umwandelt.

Austenitische rostfreie Stähle haben eine höhere Korrosionsbeständigkeit als andere Arten von rostfreiem Stahl, da sie Nickel und Chrom als Bestandteile enthalten. Dieses Problem kann durch Änderung der Menge und Art der Zusätze gelöst werden.

Austenitische rostfreie Stähle sind Werkstoffe, deren Festigkeit nicht durch Abschrecken erhöht werden kann, deren physikalische Eigenschaften jedoch durch Lösungsglühen, Glühen und Stabilisieren verändert werden können. Insbesondere die Lösungsglühung wird bei fast allen austenitischen nicht rostenden Stählen angewandt, wobei das Erhitzen auf eine hohe Temperatur mit anschließender schneller Abkühlung die Korrosionsbeständigkeit verbessert, die Sensibilisierung verringert und die Kaltverfestigung beseitigt.

Struktur von austenitischen rostfreien Stählen

Das metallurgische Gefüge von rostfreiem Stahl ist bei Raumtemperatur Austenit. Bei reinem Eisen bildet sich Austenit nur bei hohen Temperaturen, während es sich bei Raumtemperatur um eine Ferritstruktur handelt. Wenn reinem Eisen Chrom zugesetzt wird, liegt die niedrigste Temperatur, bei der Austenit stabil ist, bei etwa 830 °C.

Ferritbildende Elemente sind Elemente wie Chrom, die den Temperaturbereich, in dem Ferrit stabil ist, erweitern. Der Temperaturbereich wird kleiner, wenn der Chromgehalt über etwa 7 % steigt, und der Temperaturbereich, in dem Austenit stabil ist, verschwindet schließlich, wenn der Chromgehalt steigt.

Elemente wie Nickel, die den Temperaturbereich der stabilen Existenz von Austenit erweitern, werden als austenitbildende Elemente bezeichnet. Wenn Nickel zu reinem Eisen hinzugefügt wird, erweitert sich der stabile Temperaturbereich des Austenits, wobei die Mindesttemperatur bei 30 % Nickel bei etwa 500 °C liegt.

Was ist Marine-Messing?

Marine-Messing ist eine Art von Spezialmessing, das durch Zugabe einer geringen Menge Zinn (etwa 1 %) zu 64er Messing (einer Kupferlegierung aus 60 % Kupfer und 40 % Zink) hergestellt wird. Es wird wegen seiner hohen Beständigkeit gegen Seewasser auch Marinemessing genannt und wird hauptsächlich für Schiffe und in der chemischen Industrie verwendet.

Admiralitätsmessing, das durch Zugabe von Zinn und Arsen zu C73-Messing hergestellt wird, ist auch als Spezialmessing mit Zinnzusatz bekannt.

Anwendungen von Marine-Messing

Marine-Messing wird aufgrund seiner hohen Beständigkeit gegenüber Meerwasser in der Schifffahrt verwendet. Aufgrund seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit eignet es sich auch für eine Vielzahl anderer Anwendungen, darunter Schrauben, Muttern, Ventilschäfte und Kondensatorplatten, sowie für chemische und andere industrielle Anlagen.

Eine verwandte Kupferlegierung, die durch Zugabe von jeweils etwas weniger als 1 % Blei und Mangan zu Marine-Messing hergestellt wird, weist eine ausgezeichnete Stanz- und Ermüdungsfestigkeit auf und wird als Instrumentenventil-Messing bezeichnet. Wie der Name schon sagt, wird diese Legierung häufig für Instrumentenventile wie Orgeln verwendet.

Merkmale von Marine-Messing

Marine-Messing zeichnen sich durch ihre hohe Korrosionsbeständigkeit. Gewöhnliches Messing gilt ebenfalls als relativ korrosionsbeständige Legierung, es kommt aber zu Entzinkung, auch Entzinkungskorrosion genannt. Diese Entzinkungskorrosion ist ein Phänomen, bei dem sich die Zinkkomponente in der Legierung bevorzugt auflöst und die Kupferkomponente unausgewogen bleibt, so dass Korrosion wahrscheinlicher wird. Dies ist kein Problem, wenn der Zinkgehalt niedrig ist, aber da gewöhnliche Messinglegierungen etwa 30-40 % Zink enthalten, kann diese Korrosion nicht ignoriert werden und kann unter korrosiven Bedingungen zu Zuverlässigkeitsproblemen führen.

Marine-Messing hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit sowohl gegenüber Süß- als auch Seewasser. Der Zusatz von Zinn erhöht zwar die Härte und Festigkeit, verringert aber die Dehnung.

Marine-Messing ist besonders seewasserbeständig. In den letzten Jahren werden aber zunehmend Legierungen mit höherer Korrosionsbeständigkeit verwendet, wie z. B.Aluminium-Messing (Alblac), eine Legierung, die durch Zugabe von Aluminium zu Messing hergestellt wird, und Kupfernickel, eine nickelhaltige Kupferlegierung. Es heißt, dass die Verwendung von Messing rückläufig ist.

Was ist zinnfreier Stahl?

Zinnfreier Stahl ist ein alternatives oberflächenbehandeltes Stahlblech, bei dem kein Zinn verwendet wird. Zinnfreier Stahl zeichnet sich durch die elektrolytische Chromsäurebehandlung von kaltgewalzten Kohlenstoffstahlblechen aus, um metallisches Chrom und chromhydrathaltige Oxidschichten auf der Oberflächenschicht zu bilden. Die elektrolytische Chromsäurebehandlung verbessert die Korrosionsbeständigkeit.

Zinnfreier Stahl hat eine geringere Umweltbelastung und ist leichter zu recyceln als verzinntes Stahlblech. Außerdem ist er im Vergleich zu verzinntem Stahlblech relativ kostengünstig.

Anwendungen von zinnfreiem Stahl

1. Dosen und Behälter

Getränkedosen: Wird als Hauptmaterial für Getränkedosen verwendet.
Lebensmittelbehälter: Wird als Behälter für Lebensmittel wie Konserven, Marmelade und Schokolade verwendet.

2. Baumaterialien

Bedachung: Zinnfreier Stahl wird als Bedachungsmaterial verwendet, weil er leicht, stark und wasserdicht ist.
Außenwandmaterialien: Ebenso wird er aufgrund seiner Leichtigkeit und Haltbarkeit als Außenwandmaterial verwendet.

3. Kfz-Teile

Türen und Motorhauben: Leicht, stark und rostbeständig, wird es für Autotüren und Motorhauben verwendet.
Räder: Wird aufgrund seines geringen Gewichts für Räder verwendet.

4. Elektronische Bauteile

Elektrische Leitungen: Aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird es für die Verkabelung von elektrischen Geräten verwendet.
Gehäuse für elektronische Bauteile: Da er leicht und stabil ist, wird er für Gehäuse von Mobiltelefonen und Computern verwendet.

Eigenschaften von zinnfreiem Stahl

1. Korrosionsbeständigkeit

Zinnfreier Stahl wird durch eine elektrolytische Chromsäurebehandlung vor Rost und Korrosion geschützt, wobei sich auf der Oberfläche eine chromhydrathaltige Oxidschicht bildet. Die Chromhydroxidschicht ist sehr hart und chemisch stabil und zeichnet sich daher durch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aus. Die Chromhydroxidschicht verbessert auch die Haftung des Lacks.

Die elektrolytische Chromsäurebehandlung ist eine Behandlungsmethode, die eine Chromhydroxidschicht auf der Oberfläche von Eisen und Stahl bildet. Diese Behandlung bildet eine harte, chemisch stabile Chromhydroxidschicht auf der Oberfläche des Eisens oder Stahls, die die Oberfläche schützt.

2. Farbhaftung

Auf der Oberfläche von zinnfreiem Stahl wird durch elektrolytische Chromsäurebehandlung eine Chromhydroxidschicht gebildet. Die Chromhydroxidschicht ist sehr hart und chemisch stabil, was zu einer hohen Farbhaftung führt.

Die Chromhydroxidschicht bildet sich gleichmäßig aus, so dass die Farbe gleichmäßig aufgetragen werden kann, was die Haftung der Farbe verbessert, den Lackiervorgang vereinfacht und ein schönes Finish ergibt. Zinnfreier Stahl wird auch für Oberflächen wie Baumaterialien und Haushaltsgeräte verwendet, da die Farbe nicht leicht abblättert und nach dem Anstrich lange schön bleibt.

3. Mechanische Festigkeit und  Verarbeitbarkeit

Zinnfreier Stahl zeichnet sich durch sein feines metallurgisches Oberflächengefüge, seine hohe Festigkeit und seine gute Verarbeitbarkeit aufgrund der Verwendung von kaltgewalzten Coils aus. Er ist daher leicht zu formen und zu verarbeiten und wird in einem breiten Spektrum von Anwendungen wie Automobilteilen und Baumaterialien eingesetzt.

4. Geringe Umweltauswirkungen

Zinnfreier Stahl zeichnet sich durch seine geringe Umweltbelastung aus, da kein Zinn verwendet wird und keine giftigen Stoffe wie Blei und Kadmium enthalten sind. Er ist auch für das Recycling geeignet, da er als Stahl wiederverwendet wird.

5. Wasserbeständigkeit

Zinnfreier Stahl hat eine verzinnte Oberfläche, die ihn unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Nässe macht. Er wird in wasserdichten Anwendungen wie Bedachungen und Außenwandmaterialien verwendet, um die Haltbarkeit und Bewohnbarkeit von Gebäuden zu verbessern.

6. Hitzebeständigkeit

Zinnfreier Stahl ist hitzebeständig. Der Grund dafür ist, dass die auf der Oberfläche gebildete Chromhydroxidschicht auch bei hohen Temperaturen chemisch stabil ist. Zinnfreier Stahl wird daher auch für Lebensmittelbehälter in Hochtemperaturumgebungen wie Öfen und Mikrowellenherden sowie für Automobilteile verwendet, die eine Hochtemperaturbehandlung erfordern.

7. Schlagzähigkeit

Zinnfreier Stahl wird durch elektrolytische Chromsäurebehandlung von Kohlenstoffstahlblechen hergestellt, wobei sich auf der Oberfläche metallisches Chrom und Chromhydratoxidschichten bilden. Diese Chromhydrat-Oxidschicht ist extrem hart, chemisch stabil und sehr verschleißfest. Darüber hinaus führt die Verwendung von kaltgewalzten Coils zu einem feinen metallurgischen Oberflächengefüge, einer hohen mechanischen Festigkeit und einer ausgezeichneten Schlagfestigkeit.

Es eignet sich daher auch für Produkte, die in Umgebungen mit hoher Reibung und Stößen eingesetzt werden, wie z. B. Automobilteile und Haushaltsgeräte. Beispiele für Anwendungen sind Autotüren, Motorhauben, Räder und andere Teile sowie Gehäuse und Außenteile von Haushaltsgeräten. Es wird auch als Baumaterial verwendet, wenn Festigkeit erforderlich ist, um Stößen wie Erdbeben zu widerstehen.

8. Abriebfestigkeit

Zinnfreier Stahl hat eine hohe Oberflächenhärte, die auf die Bildung einer chromhydrathaltigen Oxidschicht auf der Oberfläche durch elektrolytische Chromsäurebehandlung zurückzuführen ist. Die Chromhydroxidschicht ist extrem hart und chemisch stabil und zeichnet sich daher durch eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit aus.

Aufgrund seiner ausgezeichneten Abriebfestigkeit kann zinnfreier Stahl über lange Zeiträume in Umgebungen mit hoher Reibung und Abnutzung eingesetzt werden, wie z. B. bei Automobilteilen und Baumaterialien. Bei Automobilteilen werden beispielsweise Teile zum Öffnen und Schließen, wie Türen und Motorhauben, sowie Räder verwendet. Bei Baumaterialien wird es in Bauteilen verwendet, die den Elementen ausgesetzt sind, wie z. B. Dächer und Außenwandmaterialien. Dach- und Außenwandmaterialien sind  Wind, Regen und ultravioletten Strahlen ausgesetzt und erfordern daher Werkstoffe mit hoher Oberflächenhärte und ausgezeichneter Abriebfestigkeit.

Weitere Informationen zu zinnfreiem Stahl

1. Eine breite Palette von Farben

Zinnfreier Stahl kann auf der Oberfläche elektrolytisch eingefärbt werden, um eine breite Palette von Farben zu erzeugen. Insbesondere wird durch die elektrolytische Färbelösung ein Oxidfilm erzeugt, und je nach Dicke des Oxidfilms ändert sich die Farbe aufgrund von Interferenz, Reflexion und Brechung des Lichts.

Das elektrolytische Färbeverfahren von zinnfreiem Stahl ermöglicht nicht nur die Darstellung von Grundfarben wie Rot, Gelb, Blau und Grün, sondern auch von dunkleren Tönen wie Braun und Schwarz. Zinnfreier Stahl wird daher auch in Anwendungen eingesetzt, bei denen Farbe eine wichtige Rolle spielt, wie z. B. bei Baumaterialien und Haushaltsgeräten.

2. Beständigkeit gegen Schwefelung und Schwärzung

Zinnfreier Stahl weist im Allgemeinen eine gute Beständigkeit gegen Sulfidschwärzung auf. Dies ist darauf zurückzuführen, dass zinnfreier Stahl mit elektrolytischer Chromsäure behandelt wird, die eine Chromhydroxidschicht auf der Oberfläche bildet. Diese chromhydrierte Oxidschicht wirkt wie ein Schutzfilm, der das Auftreten von Sulfidschwärzung verhindert und den zinnfreien Stahl vor Sulfidschwärzung schützt. Je nach Umgebung und Einsatzbedingungen kann es jedoch zu einer Sulfidschwärzung kommen, die eine entsprechende Wartung erfordert.

Bei der schwarzen Sulfidverfärbung von Lebensmitteldosen handelt es sich um eine schwarz-braune Ablagerung, die durch eine Reaktion zwischen dem Schwefelwasserstoff im Dosenmaterial und den säurehaltigen Lebensmittelzutaten in der Dose entsteht. Lebensmitteldosen werden aus metallischen Werkstoffen wie Eisen und Aluminium hergestellt, die Spuren von Sulfiden enthalten. Durch Hitzesterilisation und andere Verfahren werden die Bestandteile der in die Dose eingefüllten Lebensmittel sauer, die unter diesen sauren Bedingungen mit Schwefelwasserstoff reagieren, was zu schwarzen Sulfidablagerungen führt.

Was ist Phosphorbronze?

Phosphorbronze ist ein Metall, das durch Desoxidation von Kupferoxid durch Zugabe von Phosphor (P) zu Bronze hergestellt wird, einer Legierung, die hauptsächlich aus Kupfer (Cu) besteht, dem Zinn hinzugefügt wird.
Die Entfernung des Kupferoxids, das in Form von Rost vorliegt, erhöht die Festigkeit und Härte und verbessert die Verschleißfestigkeit und Elastizität. Phosphorbronze ist daher ein Hochleistungsprodukt, das die Vorteile der Bronze beibehält.
Phosphorbronze wird in verschiedenen Industriezweigen verwendet, vor allem für Teile elektronischer Geräte, aber auch für Maschinenteile und Kfz-Steuerungen, und ist als besonders nützliches Federmaterial bekannt.

Anwendungen von Phosphorbronze

Phosphorbronze hat viele hervorragende Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Federkraft, hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit und einfache Verarbeitung.
Aufgrund dieser Eigenschaften wird sie häufig als Werkstoff für Industrieprodukte wie elektronische Bauteile wie Schalter, verschiedene Steckverbinder und Relaisanschlüsse sowie für Lagerrahmen verwendet.
Aufgrund seiner im Vergleich zu Bronze besseren akustischen Eigenschaften wird es auch als Material für Musikinstrumente wie Blechblasinstrumente und Zimbeln verwendet.
Es wird auch als Federwerkstoff für andere mechanische Teile wie Schrauben, Muttern und Lager sowie für elektronische Geräte verwendet.

Eigenschaften von Phosphorbronze

Phosphorbronze wird nach dem Zinnanteil in der Legierung und danach eingeteilt, ob sie bei niedrigen Temperaturen geglüht wird oder nicht.
In den Werkstoffsymbolen wird Phosphorbronze durch C, das für Kupferlegierung steht, und eine vierstellige Zahl mit vorangestellter 5 dargestellt.
Die wichtigsten davon werden im Folgenden zusammen mit ihren Anwendungen beschrieben.

1. C5050, C5071 (Niedriger Zinngehalt)

Mit einem niedrigen Zinngehalt von 1,0-2,3 % werden diese Legierungen aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit für elektronische Bauteile wie Steckverbinder und Klemmen verwendet.

2. C5191, C5212 (Hoher Zinngehalt)

Mit einem hohen Zinngehalt von 5,5-9,0 % zeichnen sich diese Legierungen durch ihre hohe Festigkeit und Verschleißbeständigkeit aus. Sie werden für elektronische und mechanische Teile und als Federmaterial verwendet.
C5191 hat eine etwas bessere elektrische Leitfähigkeit, während C5212 eine höhere Festigkeit aufweist.

3. C5210 und C5240 (Hoher Zinngehalt, mit Niedrigtemperatur-Glühen)

C5210 und C5240 wurden einer Wärmebehandlung unterzogen, die als “Niedrigtemperatur-Glühen” bezeichnet wird, um die Elastizität und Ermüdungsfestigkeit zu verbessern.
Sie werden verwendet, wenn eine noch höhere Federleistung als bei C5191 und C5212 erforderlich ist.

Was ist Spinell?

Spinell ist ein Erz, das scharfe Kristalle bildet, die als „Acrylit“ bekannt sind.

Es gibt ihn in vielen Farben, darunter rot und rosa. Der Name Spinell geht vermutlich auf das lateinische Wort „spina“ zurück, was „Dorn“ bedeutet, und wird wegen seiner Schönheit gerne als Edelstein verwendet. Er ist im Wesentlichen ein farbloser, durchsichtiger Stein, kann aber je nach den enthaltenen Materialien in verschiedenen Schattierungen gefärbt werden.

Der Spinell wurde früher zusammen mit anderen Edelsteinen wie dem Rubin vertrieben, ohne als Spinell erkannt zu werden, da er aufgrund seiner Färbung nur schwer vom Rubin zu unterscheiden war.

Anwendungen von Spinell

Spinell wurde lange Zeit mit Rubin verwechselt, ebenso wie roter Spinell, bevor er als Stein mit einer Vielzahl von Farben bekannt wurde. Roter Spinell war der Auslöser für die gemmologische Identifizierungsausbildung zur Bestimmung von Edelsteinen.

Es wird auch berichtet, dass ein 140 Karat schwerer Stein namens „Black Prince’s Ruby“, der für die britische Krone verwendet wurde, sich in Wirklichkeit als roter Spinell herausstellte, was dazu führte, dass der Stein als „der große Hochstapler“ bezeichnet wurde.

Weitere Informationen über Spinell

Spinell Merkmale

Spinell ist ein in der Natur vorkommender Stein mit oktaedrischen Kristallen, die wie Pyramiden geformt sind. Es gibt aber auch dreieckige, abgeflachte Kristalle, die wie zusammengeklebte Einkristall-Oktaeder aussehen. Aufgrund ihres monorefraktiven Charakters erscheinen sie unabhängig von der Blickrichtung in der gleichen Farbe.

Auch bei Aluminiummagnesiumoxid, das als farblos und transparent gilt, hat man festgestellt, dass es je nach Material besondere optische Effekte und farbwechselnde Spinelle aufweist. Es ist in einer Vielzahl von Farbtönen erhältlich, darunter rot, rosa, gelb, grün, blau, violett, violett und schwarz.

Rot und Rosa sind auf Chrom zurückzuführen, und die chemische Analyse hat gezeigt, dass das Rot umso kräftiger ist, je höher der Chromgehalt ist. Es wurde auch festgestellt, dass Orange und Violett eine Mischung aus Eisen und Chrom sind, während Tiefblau nur aus Eisen besteht, das sich in ein helles Blau verwandelt, wenn es mit Kobalt gemischt wird.

Was Ist Weißblech?

Weißblech bezieht sich auf kohlenstoffarmes Stahlblech mit einer Zinnbeschichtung (Sn); JIS (Japanische Industrienormen) G 3303 (Weißblech und Weißblechgrundblech) spezifiziert galvanisch beschichtetes Weißblech (SPTE) und feuerverzinktes Weißblech (SPTH). Galvanisch abgeschiedenes Weißblech ist Zinn, das galvanisch abgeschieden wurde. Feuerverzinktes Weißblech ist feuerverzinktes Weißblech.

Weißblech hat eine schöne Oberfläche und eignet sich zum Schweißen und Löten, aber die verzinnte Oberfläche ist weich und leicht zerkratzt und verschmutzt. In feuchten Umgebungen kann Rost auftreten.

Verwendungszwecke von Weißblech.

1. Konserven
Tomatenkonserven, Maiskonserven, Bohnenkonserven, usw.

2. Konservendosen
Dosen zur Aufbewahrung von Keksen, Kaffeebohnen und Mehl, Tee usw.

3, elektrische Bauteile
Dazu gehören Schalter, Klemmleisten und Steckverbinder.

4, Spielzeug
Dazu gehören Fahrräder, Dreiräder, Modelleisenbahnen und Miniaturautos.

5, Ölvorratsdosen
Kerosinkanister, Benzinkanister, Schmierölkanister, usw.

6, Verbrauchsmaterial und Schreibwaren
Dazu gehören Federmäppchen, Hefter usw.

Eigenschaften von Weißblech.

1. Rostbeständig
Weißblech hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und verhindert die Bildung von Rost. Zinn löst sich nicht leicht in Wasser auf, und solange die Verzinnung nicht abblättert, verhindert sie die Oxidation von Stahl. Wenn die Verzinnung jedoch abblättert und das Eisen mit Wasser in Berührung kommt, löst sich das Eisen im Wasser auf und das Eisen rostet, da Eisen eine größere Ionisierungsneigung als Zinn hat.

2. schöne Oberfläche
Die Verzinnung sorgt dafür, dass das Zinn gleichmäßig auf die Oberfläche des Stahlblechs aufgebracht wird, was zu einer glatten Oberfläche führt. Die guten Reflexionseigenschaften von Zinn führen außerdem zu einer schönen, glänzenden Oberfläche.

3. geeignet zum Schweißen und Löten
Die verzinnte Schicht auf Weißblech ist eine Mischung aus Eisen und Zinn, was das Schweißen und Löten erleichtert. Da die verzinnte Schicht eine Mischung aus Eisen und Zinn ist, vermischen sich die Metalle beim Schweißen oder Löten und verbinden sich zu einer starken Haftfläche.

4. Korrosionsbeständigkeit.
Da die Oberfläche von Weißblech mit Zinn beschichtet ist, ist es widerstandsfähiger gegen Chemikalien wie Feuchtigkeit, Sauerstoff, Säure und Alkalität als Eisen. Dies macht es zu einem äußerst langlebigen Material.
Funktion als Festschmierstoff: Die verzinnte Schicht auf dem Weißblech macht die Oberfläche gleitfähig und glatt und verbessert die Verarbeitbarkeit des Stahlblechs. Es eignet sich besonders für die Massenproduktion, z. B. für Pressarbeiten.

5. Leichte Verformung und Verarbeitung.
Verzinntes Stahlblech selbst ist flexibel und lässt sich gut umformen und verarbeiten. Die Verarbeitbarkeit kann je nach Dicke der verzinnten Schicht und dem Beschichtungsverfahren variieren. Da die Oberfläche keine Stoffe enthält, die die Verarbeitbarkeit beeinträchtigen, ist die Oberfläche nach der Umformung sehr gut bearbeitet.