AT85255B - Säurebeständige Legierungen aus Metallen der Eisen- und Chromgruppe mit Silizium oder dessen Verbindungen. - Google Patents

Description

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  Säurebeständige Legierungen aus Metallen der Eisen-und Chromgruppe mit Silizium oder dessen
Verbindungen. 



   Der wirksame Bestandteil der bekannten säurebeständigen Legierungen der Eisen-und Chromgruppe mit Silizium, d. h. diejenigen Körper, welche die Säurebeständigkeit hervorrufen, sind die Silizide der genannten Gruppen. An Eisensiliziden z. B, sind bekannt :   FeSi,   
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 chemische und metallographische Untersuchung festzustellen ist. 



   In giesserei-und formtechnischer Hinsicht bietet die Herstellung dieser Legierungen bekanntlich noch zahlreiche Schwierigkeiten. Die Gussstücke haben nur geringe mechanische Festigkeit und reissen vielfach durch ihre enorme Schwindung und innere Materialspannung häufig schon beim Erkalten in den Formen. Insbesondere der letztere Umstand verteuert die Herstellung durch Ausschuss in wesentlichem Masse. 



   Es wurde nun gefunden, dass diese Erscheinungen auf das gleichzeitige Vorhandensein von Siliziden verschiedener Zusammensetzung zurückzuführen sind, indem die eingangs erwähnten Silizide unter sich erhebliche Dffferenzen in den Schwindung-und Ausdehnungswerten aufweisen und weiterhin auch noch durch ihre regellos Einbettung in das EisenSilizium-Eutektikum eine sowohl chemisch als mechanisch metastabile Konstitution der Legierungen hervorrufen. Diese Metastabilität strebt einem Gleichgewichtszustand zu, was sich darin äussert, dass die Gussstücke entweder schon beim Erkalten oder z. B. bei späterer Erwärmung reissen, der die Gussstücke bei ihrer vorwiegenden Verwendung in der chemischen Industrie vielfach ausgesetzt werden.

   Es wurde ferner gefunden, dass die mehrfach genannten Schwierigkeiten vermieden werden, wenn die Legierungen gänzlich oder in der Hauptsache aus einem einheitlichen Silizid und dem Eutektikum bestehen, soweit es stöchiometrisch unter Berücksichtigung der chemischen Statik aus den Komponenten möglich ist, und das Entstehen von weiteren Siliziden anderer Konstitution verhindert wird. 



   Mit den üblichen Schmelzverfahren im Kupol-, Martin-und Elektroofen usw. ist dies nicht zu erreichen, denn hiebei handelt es sich beim Schmelzen um vorwiegend physikalische Vorgänge, während zur Bildung eines bestimmten Silizides, also eines chemisch einheitlichen Körpers, eine chemische Umsetzung oder Reaktion erforderlich ist. 



   Zu diesem Zwecke wird nach dem Verfahren gemäss P.   Ni. 85252   gearbeitet, indem für die chemische Umsetzung die bei etwa 12000 C einsetzende Elementarreaktion :   Fe + Si   herangezogen und gleichzeitig die durch deren exothermen Verlauf freiwerdende Reaktionswärme zum Niederschmelzen der Legierungsbestandteile nutzbar gemacht wird. 



   Es hat sich ergeben, dass diese Heranziehung der Reaktionswärme zum Schmelzen ausser bei den übrigen Metallen der Eisengruppe : Mangan, Nickel, Kobalt, auch mit gleichem Erfolge bei den Metallen der Chromgruppe : Chrom, Wolfram usw. durchgeführt werden kann. Das Silizium wird dabei vorteilhaft in Form seiner Verbindungen Ferrosilizium,
Silicomangan usw. angewendet. 



   Beispiel. 



   Zur Herstellung von 1000 kg einer Eisenlegierung mit   20%   Si-Gehalt werden 780 kg Eisen und   220 kg   Ferro-Silizium   (ou''/ (,)   nach dem angegebenen Verfahren zur Reaktion 

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 gebracht ; daraus erhält man eine Legierung, die einheitlich einem Eisensilizid der Formel Fe2 Si entspricht. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : i. Säurebeständige Legierungen aus Metallen der Eisen-und Chromgruppe mit Silizium oder dessen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass dieselben gänzlich oder zum überwiegenden Teil aus einem einheitlichen Silizid der Metalle der Eisen-und Chromgruppe und deren Eutektikum bestehen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung von Legierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der stöchiometrisch möglichen Menge von Siliziden der Metalle der Eisen-und Chromgruppe die Ausgangsstoffe der herzustellenden Legierungen unter Ausnutzung der bei der Vereinigung von Eisen und Silizium freiwerdenden Wärme miteinander zur Reaktion gebracht werden.