Substitution of quenching oils with high risk of fire by water-based quenchants – without flames and fumes∗

T. Beitz

doi:10.3139/105.100423

Article

Substitution of quenching oils with high risk of fire by water-based quenchants – without flames and fumes∗

Published/Copyright: May 11, 2013

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From the journal HTM Journal of Heat Treatment and Materials Volume 62 Issue 4

Abstract

The practice of using large open tanks filled with oil for heat treatment can be consigned to history thanks to the development of new technology. Today FEROQUENCH, a water-based quenchant, is widely used to replace open oil quench tanks and this trend is accelerating.

Comprehensive practical experience is now available to prove that a water-based polymer quenchant with oil-like quenching properties is capable of providing excellent performance over many years of service. In many cases the conversion of an oil-quenching system is straightforward, although quenchants with a high waterconcentration always require good agitation due to the lower boiling temperature of these fluids compared with oil.

The quenching properties of water-based polymer quenchants are much more influenced by the bath-temperature than those of oils. Therefore the temperature has to be controlled to reach constant and homogenous cooling properties.

The paper details properties of water-based quenchants together with application parameters and examples of working systems.

Kurzfassung

Dank moderner wassermischbarer polymerer Abschreckmittel gehört die Anwendung von Abschreckölen in großen offenen Abschreckbädern heute der Vergangenheit an. Heutzutage ersetzt das moderne wassermischbare Abschreckmittel FEROQUENCH in zahlreichen Anwendungen Ölabschreckbäder und dieser Trend setzt sich immer weiter fort.

Langjährige praktische Erfahrungen bestätigen, dass mit wassermischbaren polymeren Abschreckmitteln mit ölartiger Abkühlcharakteristik über viele Jahre hervorragende Performance erreicht wird. In vielen Fällen ist die Umstellung von einem Öl-Abschrecksystem unkompliziert durchzuführen – es ist jedoch zu beachten, dass wassermischbare Abschreckmittel eine gute Badumwälzung – aufgrund ihrer niedrigeren Siedetemperatur gegenüber Öl – benötigen.

Die Abschreckeigenschaften eines wassermischbaren polymeren Abschreckmittels werden sehr viel mehr durch die Badtemperatur beeinflusst als bei einem Abschrecköl. Daher ist es notwendig, die Einsatztemperatur zu steuern, um konstante und gleichmäßige Abkühleigenschaften zu erreichen.

Ausführlich werden die Eigenschaften wassermischbarer polymerer Abschreckmittel zusammen mit Anwendungsparametern und Beispielen dargestellt.

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Revised lecture held at the 15^th Int. Conf. IFHTSE and SMT 20, 25–29 Sept. 2006, in Vienna/Austria.

Dipl.-Ing. Thorsten Beitz, born in 1964, has studied Materials Science at the Academy of Osnabrück, Germany, after his basic education as metallurgist / material tester. Since 1995 he is the Leader of the department of heat treatment at Petrofer Chemie H. R. Fischer GmbH + Co. KG, Hildesheim, Germany.

References

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Published Online: 2013-05-11

Published in Print: 2007-08-01

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https://doi.org/10.3139/105.100423