Verfahren zum Reinigen von Magnesium und Nagnesiumlegierungen. Die Eigenschaften von Magnesium und Maggnesiumlegierungen werden durch Ver unreinigungen, insbesondere durch Anwesen heit von Metallchloriden und -nitriden un günstig beeinflusst.
Es ist bekannt, Magnesium und seine Le gierungen dadurch zu reinigen, dass durch das geschmolzene Metall Wasserstoff (H) geleitet wird. Ebenso ist es bekannt, zwecks Reinigung des Magnesiums und der Ma gnesiumlegierungen Wasserdampf in die Schmelze einzuführen. In gleicher Weise ist die Verwendung von inerten Gasen und von Wasserstoff in feuchtem Zustande bekannt.
Bei Anwendung dieser bekannten Ver fahren geht die Reinigung nicht intensiv genug vor sich und nimmt längere Zeit in Anspruch. Es ist aber vorteilhaft, die für die Reinigung erforderliche Zeit nach Mög lichkeit kurz zu halten, um die Gefahr einer Bildung von Verbindungen des Magnesiums mit den Bestandteilen der Luft zu vermin dern.
Bei einer Verkürzung der Reinigungs- zeit bieten jedoch die bekannten Verfahren nicht die volle Gewähr dafür, dass die schäd lichen Stoffe, Metallchloride, -nitride und dergl., in einem für die Erzeugung eines, ge gen Korrosion widerstandsfähigen M.etalles ausreichenden Masse aus dem Magnesium oder seinen Legierungen entfernt werden.
Es ge nügen nämlich schon sehr geringe Verunrei- nigungen durch :die genannten Stoffe, um das Magnesium oder die Magnesiumlegierungen zu einem raschen Zerfall, insbesondere bei Berührung mit Wasser oder mit feuchter Luft zu führen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zum Reinigen von Magnesium und Magnesiumlegierungen, welches dadurch ge kennzeichnet ist, dass das zu reinigende Me tallgut im geschmolzenen Zustande mit Was- serstoffsuperoxyd,dampf und seinen Zerfalls- produkten behandelt wird, welche in das ge schmolzene Metallgut geleitet werden.
Dem geschmolzenen Metallgut können dabei Was- serstoffsuperogyddampf (H202) und seine Zerfallsprodukte entweder allein oder zu sammen mit Wasserstoff (H) zugeführt werden. Diese Produkte zerstören im Ver lauf des Reinigungsprozesses Metallchloride und -nitride. Beim Durchleiten der genann ten Stoffe verhält sich die Schmelze durch aus ruhig.
Es wurde gefunden, dass eine solche Be handlung ,des geschmolzenen Metallgis mit Wasserstoffsuperoxydda.mpf und seinen Zer fallsprodukten, gegebenenfalls unter gleich zeitiger Anwendung von Wasserstoff, eine sichere Reinigung des Magnesiums und seiner Legierungen in einer überraschend kurzen Zeit bewirkt,
wobei die Schmelze praktisch restlos von allen zu entfernenden Stoffen (Chlor- und insbesondere Stickstoff- verbindungen des Magnesiums) befreit wird. Das Magnesium bezw. eine Hagnes.iumlegie- rung, gereinigt nach diesem neuen Verfab- ren, weist eine höhere Korrosionsbeständig- keit auf, sowie bessere,
mechanische Eigen schaften und eine geringere Brennbarkeit.
Das Verfahren nach der Erfindung kann zweckmässigerweise folgendermassen ausge führt werden: Durch eine etwa 2 bis 15 % ige Lösung von Wasserstoffsuperoxyd in Wasser, die sich in einem geschlossenen Gefäss befindet, wird Wasserstoff durchgeleitet und, zusam men mit Wasserstoffsuperoxyddampf und seinen Zerfallsprodukten,
mittelseiner Rohr leitung dem in üblicher Weise mit einem geeigneten Massmittel geschmolzenen Ma- gnesium oder einer Magnssiumlegierung zu geführt. Dabei taucht man das Zuführungs- rohr allmählich tiefer in die Schmelze hin- ein und rührt damit diese um.
Die Behandlung der Schmelze kann nach der Erfindung auch in der Weise erfolgen, dass einer 2 bis 15 % igen Lösung von Wasser stoffsuperoxyd in Wasser uanganoxyd (MüA) bezw. Mangansuperoxyd (Mn02)
in. Pulverform in einer Menge von 1 bis 5 % des Gesamtgewichtes der Flüssigkeit zugesetzt und darin umgerührt wird. Diese Lösung wird in einem geschlossenen Gefäss auf eine unter dem Siedepunkt liegende Temperatur erwärmt.
Alsdann werden die mit Wasser stoffsuperoxyddampf beladenen Gase, die dieser Lösung entströmen, in der oben be schriebenen Weise mittelst einer Rohrlei tung, die in die Schmelze eingetaucht wird, durch das geschmolzene Magnesium oder eine Magnesiumlegierung hindurchgeleitet.
Ferner kann das neue Verfahren: auch derart ausgeführt werden, dass Wasserstoff durch eine wässerige 2 bis 15%ige Lösung von Wasserstoffsuperoxyd, ,der Manganoxyd (Mn,03) bezw. Mangansuperoxyd (Mno2) in einer Menge von 1 bis 5 % des Gesamtgewich tes der Flüssigkeit zugesetzt ist, hindurch- geleitet und,
mit Wasserstoffsuperoxyd dampf und seinen Zerfallsprodukten: beladen, dem ,geschmolzenen Metall zugeführt wird.
Die beschriebene Verwendung von Man ganoxyd bezw. Mangansuperoxyd bewirkt eine stärkere Gasentwicklung.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann in offenen Tiegeln ohne Gasschutz gear beitet werden. Das :durch die Schmelze auf steigende Gas entzündet sich und verbrennt über der Oberfläche des Metallgis.
Die Reinigung nach dem neuen Verfah ren geht sehr rasch vor sich. Zum Beispiel. bei einem 5 1,--g-Tiegel beansprucht sie etwa 1 Minute. Die Oberfläche der gereinigten Schmelze wird spiegelblank. Nach dem Rei nigen lässt man die .Schmelze einige Minuten abstehen,
wonach das Metall ohne Gasschutz oder sonstige Schutzdecke in Formen vergos sen werden kann.
Process for cleaning magnesium and magnesium alloys. The properties of magnesium and magnesium alloys are unfavorably influenced by impurities, in particular by the presence of metal chlorides and nitrides.
It is known that magnesium and its alloys can be purified by passing hydrogen (H) through the molten metal. It is also known to introduce water vapor into the melt for the purpose of cleaning the magnesium and the magnesium alloys. The use of inert gases and hydrogen in the moist state is known in the same way.
When using this known Ver drive, the cleaning is not intense enough and takes a long time to complete. However, it is advantageous to keep the time required for cleaning as short as possible in order to reduce the risk of the formation of compounds of magnesium with the constituents of the air.
If the cleaning time is shortened, however, the known methods do not offer the full guarantee that the harmful substances, metal chlorides, metal nitrides and the like, are made from the metal in a mass that is sufficient for the production of a corrosion-resistant metal Magnesium or its alloys can be removed.
This is because even very small amounts of contamination from: the substances mentioned are sufficient to cause the magnesium or magnesium alloys to decompose rapidly, especially when it comes into contact with water or moist air.
The subject of the invention is a method for cleaning magnesium and magnesium alloys, which is characterized in that the metal to be cleaned is treated in the molten state with hydrogen peroxide, steam and its decomposition products, which are passed into the molten metal will.
Hydrogen superogyd vapor (H2O2) and its decomposition products can be added to the molten metal material either alone or together with hydrogen (H2). These products destroy metal chlorides and nitrides in the course of the cleaning process. When the substances mentioned are passed through, the melt behaves calmly.
It has been found that such a treatment of the molten metal with hydrogen superoxydda.mpf and its decay products, possibly with simultaneous use of hydrogen, causes a safe cleaning of the magnesium and its alloys in a surprisingly short time,
the melt is practically completely freed from all substances to be removed (chlorine and especially nitrogen compounds of magnesium). The magnesium respectively. a magnesium alloy, cleaned according to this new procedure, has a higher corrosion resistance, as well as better,
mechanical properties and lower flammability.
The method according to the invention can conveniently be carried out as follows: Through an approximately 2 to 15% solution of hydrogen peroxide in water, which is located in a closed vessel, hydrogen is passed through and, together with hydrogen peroxide vapor and its decomposition products,
by means of a pipe to the magnesium or a magnesium alloy melted in the usual way with a suitable measuring medium. The feed pipe is gradually dipped deeper into the melt, thereby stirring it.
The treatment of the melt can also be carried out according to the invention in such a way that a 2 to 15% solution of hydrogen stoffsuperoxid in water uanganoxide (MüA) respectively. Manganese superoxide (Mn02)
in powder form is added in an amount of 1 to 5% of the total weight of the liquid and stirred therein. This solution is heated in a closed vessel to a temperature below the boiling point.
Then the hydrogen superoxide vapor laden gases flowing from this solution are passed through the molten magnesium or a magnesium alloy in the manner described above by means of a pipeline which is immersed in the melt.
Furthermore, the new process can: also be carried out in such a way that hydrogen is replaced by an aqueous 2 to 15% strength solution of hydrogen peroxide, manganese oxide (Mn, 03) or Manganese superoxide (Mno2) is added in an amount of 1 to 5% of the total weight of the liquid, passed through and,
with hydrogen peroxide vapor and its decomposition products: loaded, to which molten metal is fed.
The described use of Man ganoxyd respectively. Manganese peroxide causes a stronger gas development.
According to the method according to the invention, work can be carried out in open crucibles without gas protection. That: gas rising from the melt ignites and burns over the surface of the metal cast.
The cleaning according to the new process is very quick. For example. it takes about 1 minute for a 5 1 g crucible. The surface of the cleaned melt becomes mirror-like. After cleaning, let the melt stand for a few minutes.
after which the metal can be cast in molds without gas protection or other protective cover.