CH298570A

CH298570A - Process for alloying a metal into metal or metal alloy melts.

Info

Publication number: CH298570A
Authority: CH
Inventors: Gesellschaft Der Ludw Von R Ag
Original assignee: Von Roll Ag
Priority date: 1951-12-29
Filing date: 1951-12-29
Publication date: 1954-05-15

Description

Verfahren, um Metall- oder MetalIegierungssehmelzen ein Metall zuzulegieren. Den Gegenstand der vorliegenden Erfin- dung bildet ein Verfahren, um Metall- oder 31etallegierungssehmelzen ein Metall, dessen Siedepunkt unter der Temperatur der Schmelze liegt, zuzulegieren. Process for alloying a metal into metal or metal alloy melts. The object of the present invention is a method for alloying metal or metal alloy melts with a metal whose boiling point is below the temperature of the melt.

Bei der Herstellung b"timmter Legie- rungen stellt sich beute oftmals die Aufgabe, einer Metall- bzw. Metallegieruligsschmelze ein weiteres Metall zuzulegieren, dessen Siede- punkt tiefer liegt als die Temperatur der Schmelze. Diese Aufgabe bringt gewisse Schwierigkeiten, weil es praktiscli unmiiglich ist, bestimulte Metalle, beispielsweise Magne- sium, in fester Form in die Schmelze einzu- bringen. Der auftretende hohe Dampfdruck des Mctalles, also beispielsweise des Magne- Siums, ftihrt zu gefâhrliclien Auswlirfen von fliissigem Metall. Es hat sich aber aucli als praktisch. undurchfiffirbar erwiesea, eine MetaU- oder Metallegierangsschmelze mit dem ebenfalls geschmolzenen zuzulegierenden Metall zu ver- mischen, weil eine ausreichende Vermischung kaum erreichbar ist' Auch der Vorschlag, Legierungen des Magnesiums in die Schmelzen einzubringen, ist nur beschrânkt anwendbar, weil dadurch weitere Zusatzstoffe in die Scbmelze gelangen, die in sehr vielen Fâllen unerwünscht sind. In the production of certain alloys, the task often arises of alloying a metal or metal alloy melt with another metal whose boiling point is lower than the temperature of the melt. This task presents certain difficulties because it is practically impossible stimulated metals, for example magnesium, to be introduced into the melt in solid form. The occurring high vapor pressure of the metal, for example magnesium, leads to dangerous ejection of liquid metal. However, it has also proved to be practical It has been proven that a metal or metal alloy melt can be mixed with the metal to be alloyed, which is also molten, because sufficient mixing can hardly be achieved. The suggestion of adding magnesium alloys to the melts is also only of limited use, because this means that further additives are introduced into the melt reach, which are undesirable in many cases.

Das -Verfahren gemâfl der vorliegenden Erfindung lust dieses Problem in âuLerst ein- facher Weise und gestattet wâhrend lângerer Zeit die Einbringung von Metallen, deren Siedepuilkt unter der Temperatur der Schmelze liegt, so dag die EinbriDgung bis zur Erreichung eines beliebigen Prozentsatzes des zuzulegie renden Metalles méglich ist. The method according to the present invention solves this problem in an extremely simple way and allows the introduction of metals whose boiling point is below the temperature of the melt over a longer period of time, so that the introduction is possible up to any percentage of the metal to be alloyed is.

Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, dafl das Metall bei der Beriihrung mit der Sclimelze verdampft und unter einem Druck, der nur wenig über dem statischen Druck der fiiissigen Sâule an der Zufiihrungsstelle liegt, in die Schmelze eingefilhrt wird, wobei für die Erzeugang des für die Einführang notwendigen Druckes mindestens teilweise der bei der Ver- dampfung des zugefülirtenNetaUes auftretende Druck beniitzt wird. The process is characterized in that the metal vaporizes on contact with the melt and is introduced into the melt under a pressure which is only slightly above the static pressure of the liquid column at the point of introduction necessary pressure, at least part of the pressure occurring during the evaporation of the supplied metal is used.

Das Verfahren hat- eine besondere Bedeu- tung fiir die Zitfiibrang von Magilesium. Man hat erkannt, dae Legierungen des Magnesiums aufierorclentliche Vorteile bringen. Das Ver- faliren gestattet, Eisenschmelzen Magnesium zuzuführen. Es ermZjglicht aber auch, Nickel- Magnesium, Kupfer-Magnesium, Silizium-Ila- gnesium, RTI ID="0001.0272" WI="57"HE="4" LX="1216" LY="1674"> Kalzium-Silizium-21agnesium--Legie- rangen usw. herzustellen. The procedure has a special meaning for the circulation of Magilesium. It has been recognized that alloys of magnesium bring exceptional benefits. The procedure allows magnesium to be added to molten iron. But it also allows nickel-magnesium, copper-magnesium, silicon-lgnesium, RTI ID="0001.0272" WI="57"HE="4" LX="1216" LY="1674"> calcium-silicon- to manufacture 21agnesium alloy rings, etc.

Für die Durchführung des Verfahrens kann eine auLerordentlich einfache, in âhnlicher Form iibrigens bekannte Einrichtung ver- wendet werden. To carry out the method, an extremely simple device, otherwise known in a similar form, can be used.

In der beiliegenden. Zeichnung ist eine beispielsweise Ausliihrungsform einer solchen Einriclitung dargestellt. Der mit1 bezeichnete Behâlter enthâlt die Metall- bzw. Metallegie- rungsschmelze 2, in #welc]le das MetaU einge- bracht werden soll. Ein Rohr 3 aus hochhitze- bestândigem Material tauclit in die Schmelze 2 ein, und zwar vorzugsweise so tief, dae dessen Ende nahe an den Boden des Behâlters 1 heranreicht. Das Rohr 3 stelit mit einem weiteren Behâlter 4 in Verbindung, der an seinem obern Ende mittels cines fIahnes 5 abgesclilossen ist undunten eiDen Schieber 6 aufweist, der die Zufuhr zum Robr 3 regelt. Der Schieber 6 ist zweckmâffig mit einem Rohrstutzen 8, der in das Rohr 3 hiiieiiiragt,. versehen. In dem Behâlter 4 wird die abge- wogene Menge des zuzuführenden. Metalles in Pulverform eingebraclit. In the enclosed. An exemplary embodiment of such a device is shown in the drawing. The container labeled 1 contains the molten metal or metal alloy 2, into which the MetaU is to be introduced. A tube 3 made of highly heat-resistant material is immersed in the melt 2, preferably so deep that its end comes close to the bottom of the container 1. The tube 3 is connected to another container 4, which is closed off at its upper end by means of a flag 5 and has a slide 6 at the bottom, which regulates the supply to the Robr 3. The slider 6 is useful with a pipe socket 8 that protrudes into the pipe 3. Mistake. In the container 4 is the weighed amount of the to be supplied. metal in powder form.

Die gezeigte Apparatur arbeitet wie folgt: Das zuzuMhrende Metall, also beispielsweise Magnesium, rieselt aus dem Behâlter 4 durch den Schieber 6 in das Rohr 3 und gelangt im Rohr 3 auf die dort hochgestiegene Schmelze. Die Temperatur der Schmelze, die oberhàlb der Siedetemperatur des Metallpulvers liegt, bewirkt eine Verdampfung des Pulvers und damit eine Drucksteigerung im Rohr 3. Der Spiegel der Metallsclimelze wird daher sinken, bis das gasfbrffiige Metall aus dem untern Teil des Rohres entweicht und durch die Schmelze blasenfbrmig aufsteigt. Wâhrend des Durcli- gangs des Metallgases durch die Schmelze er- folgt die Reaktion des Metallgases mit der Schmelze und damit die Anreicherung der Schmelze mit dem zuzulegierenden Metall. The apparatus shown works as follows: The metal to be fed, for example magnesium, trickles out of the container 4 through the slider 6 into the tube 3 and ends up in the tube 3 on the melt that has risen there. The temperature of the melt, which is above the boiling temperature of the metal powder, causes evaporation of the powder and thus an increase in pressure in the tube 3. The level of the metal melt will therefore drop until the gaseous metal escapes from the lower part of the tube and bubble-like rises through the melt. During the passage of the metal gas through the melt, the metal gas reacts with the melt and thus the melt is enriched with the metal to be alloyed.

Es ist selbstverstândlicli mbglich, die Zn- fiihrung des Metalles mit einem inerten Gas zu bewerkstelligen. Dabei kann der notwendige Druck teilweise durch entsprechende Zuffib.- rung unter Druck dieses Gases erhalten wer- den. Ebenfalls kann gleichzeitig mit dem MetaH auch eine Zufiihrung von Zusatzstoffen. erfolgen. Schliefllich ist es selbstverstândlich auc'à denkbar, Gemisclie von Metallen, deren Siedepunkt unterhalb der Temperatur der Schmelze liegt, zuzutahren. It is of course possible to introduce the metal with an inert gas. In this case, the necessary pressure can be obtained in part by appropriate fitting under the pressure of this gas. Additives can also be fed in at the same time as the MetaH. take place. Finally, it is of course also conceivable to add mixtures of metals whose boiling point is below the temperature of the melt.

Neben der einfaclien Zuführungdes zuzu- legierenden MetaHes bringt die Erfindung noch den weiteren Vorteil, dae die Zulegierung unter Abschlue der Luftatmosphâre erfolgt, also Oxydationen ausgeschlossen. sind. In addition to the simple addition of the MetaHe to be alloyed, the invention also has the further advantage that the alloying takes place with the exclusion of the air atmosphere, ie oxidation is excluded. are.

Claims

PATENT CLAIM: Proceedings to alloying at least one metal, whose boiling point is below the temperature of the melt, to the molten metal or iletal alloy melts, characterized in that the metal vaporizes when it comes into contact with the melt and under a pressure -which -only slightly above the static pressure of the liquid column at the feed point, into which the melt is introduced, with the pressure required for the introduction being at least partially RTI ID="0002.0274" WI="5" HE="4" LX= "1612"LY="843"> the pressure occurring during the evaporation of the supplied metal. is admitted. SUBCLAIMS: 1. Process according to the patent claim, characterized in that the metal gas is fed to the melt together with an inert gas.

2. Method according to patent claim and dependent claim 1, characterized in that the inert gas is partly used to generate the necessary introduction pressure. 3. Method according to patent claim, characterized in that magnesium is supplied to the melt. 4. Method according to patent claim, characterized in that additives are added to the melt together with the metal. 5. Process according to patent claim, characterized in that metal mixtures are fed to the melt.