CN85108860A - 在金属熔体中汽化添加剂的方法 - Google Patents
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Abstract
在金属熔体内汽化添加剂的一种方法，该方法在一容器(炉)中进行，此炉有一汽化室，于汽化室内至少加有一种添加剂。将汽化室的几何构形和孔道的总横截面同金属熔融物的量T之间的关系，调节到汽化时间t＝68×T0.22×A。此法所具有的优点是，可以精确地再现诸如残存的镁含量这类参数。
Description
本发明涉及一种在金属熔体中汽化添加剂的方法。
用公知的设备、于大气压力下在金属熔体中汽化添加剂，该设备为设有一汽化室的炉子，能从外面向此汽化室内加入添加剂，于该室内，添加剂在金属熔体的影响下汽化，金属熔体经由布局适宜的孔道从所说容器流入汽化室。
此汽化的先决条件是使以锂、钙、镁等为代表的添加剂在金属熔体温度下产生的蒸汽压，超过汽化室内占主导地位的金属熔体的金属静压力。
汽化的添加剂经由上面提到的某些孔道从汽化室逸出而进入金属熔体。如果这些孔道的几何构形、孔道的总横截面和汽化室的体积与金属熔体浴液面、此容器的体积、或在金属熔体中所含的诸如硫、氢或氧这些元素的含量没有合适的关系，以高效率再现金属熔体中添加剂的残存量或各有关元素的量，而获得最佳汽化是不可能的。所有这些影响导致了汽化添加剂需要一定时间。
汽化时间太长或太短均会使添加剂的利用率降低，使在金属熔体获得预先确定的添加剂或元素残存量的准确性降低。汽化时间太长或汽化室的孔道太小，由于金属熔体或反应产物的凝固，都可以使孔道发生堵塞;汽化时间太短会导致反应激烈，伴随有金属熔体大量溅出。汽化时间太长或太短会带来与操作安全有关的其他技术问题。
因此，使最终产品的残存镁量、去氧化作用程度等这些参数的重复性好，并改进添加剂的利用率是本发明的主要目的。
根据本发明，在金属熔体中蒸发添加剂的方法所包括的步骤有：将容器（炉）中的金属熔体和至少一种添加剂送入由该容器的一个壁所形成的汽化室中，金属熔体是经由此壁中设置的孔道送入汽化室的;汽化在汽化室中的添加剂并使汽化的添加剂流经这些孔道进入容器中的金属熔体。汽化室的几何构形和大小、孔道总横截面积的大小同以吨表示的金属熔体量T及在金属熔体中所含欲由添加剂所结合的元素之间的关系决定着蒸发时间t（以秒为单位），它是按公式t＝68×T0.22×A来进行调节的，其中的A是根据要汽化的添加剂来选择的一个系数。
如果镁是作为金属熔体中汽化的一种添加剂，系数A是在0.5到1.5的范围内来进行校正的。
如果钙是为金属熔体中汽化的一种添加剂，系数A是在0.7至1.2的范围内来予以校正的。
如果锂是为金属熔体中汽化的一种添加剂，系数A则是在0.4至1.1的范围内来予以校正的。
在后面权利要求中具体指出了表征本发明的各个特点，这些特点构成了本公开的部分内容。
为了更好地理解本发明，理解应用本发明所带来的操作优点及特定目的，应当参照附图及说明部分，其中详细说明和记载了本发明的优选实施方案。
图1是实施本发明方法所用容器的一剖面图，处于填料位置;
图2是图1所示容器的剖面图，其为处理位置。
如图1所示，容器1有一为壁2a所形成的汽化室2，要汽化的添加剂4通过能借助挡板5予以关闭的孔道5a加到汽化室2中。汽化室壁2a设有孔道3、3a和3b，它们有着不同的作用：金属熔体6通过孔道3流入汽化室2，与此同时汽化的添加剂4经由孔道3a和3b而从汽化室2中流出。用已知办法将容器1从图1所示的加料位置摆动到图2所示的垂直位置，以便使汽化添加剂的过程开始，换句话说在金属熔体6经由孔道3进入汽化室2之时添加剂开始汽化。
用下述各实施例来更详细地解释本发明方法。
实施例1
在炉1中装入5吨金属熔体，在汽化室2中预先放入作为添加剂的镁12公斤。当容器1处于垂直位置时便开始进行反应，于97秒后反应结束，此反应使欲降低的硫含量从初始的0.09%减少到0.006%，金属熔体中残存的镁量为0.05%。
按公式t＝68×T0.22×A进行的几个反应所组成的一组实验中，发现残存镁量的最大波动范围为±0.005%，系数A为1。
实施例2
在容器1中装入1吨金属熔体，在汽化室2中预先装入1.5公斤镁作为添加剂，当容器1处于垂直位置时开始反应，于52秒后反应结束，此反应使要降低的硫含量从最初的0.03%减少到0.006%，金属熔体中残存的镁量为0.045%。
按公式t＝68×T0.22×A进行的几个反应所组成的一组实验中，发现残存镁量的最大波动范围为±0.005%，系数A为0.76。
在几个初步实验中，汽化时间按系数A小于0.5或大于1.5来校正的，发现残存镁量波动范围更大，添加剂的利用率更差。
对于添加剂镁来说，系数范围介于0.5至1.5之间时，相应的硫含量范围为0.01至0.15%。
其他可能的添加剂例如有锂和钙。
实施例3
在炉1中装入1吨金属熔体，汽化室2中预先加入0.25公斤锂作为添加剂。当炉1处于其垂直位置时开始反应，于39秒后反应结束，此反应使要降低的氢含量从初始的5.2ppm降低至1.1ppm，氧含量从7.67降低至5ppm。
采用按公式t＝68×T0.22×A校正的反应时间进行了几个反应，在这一组实验中，发现氢和氧含量的波动范围为±0.3，系数A为0.57。
在几个初步实验中，汽化时间是按系数A小于0.4或大于1.1来校正的，发现最终的氢和氧含量波动范围更大，添加剂的利用率更差。
虽然为了阐明本发明原理的应用详细展示和叙述了本发明的几个具体实施方案，但是应该明白不违背这样原则的其他方法也可以包括在本发明中。
Claims (4)
1、一种在金属熔体中汽化添加剂的方法，其特征在于所说方法包括：
--把至少一种添加剂以及在容器中含有将由该添加剂结合的某种元素的金属熔体送入一由在此容器中的一个壁所形成的汽化室中，所说的金属熔体是通过在所说的壁中所具有的孔道送入的，
--将汽化室内的添加剂汽化并使汽化的添加剂流经所说的孔道送入此容器中的金属熔体内，
其中汽化室的几何构形和大小、所说孔道的总横截面大小同金属熔体量T(以吨为单位)以及在金属熔体中所含要为添加剂所结合的元素之间的关系决定着汽化时间t(以秒表示)，按照t=68×T0.22×A的公式来调节汽化时间，公式中的A是根据要汽化的添加剂选定的一个系数。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于所说的添加剂是镁，包括将系数A调节在0.5至1.5范围内。
3、根据权利要求1的方法，其特征在于所说的添加剂是钙，包括将系数A调节在0.7至1.2范围内。
4、根据权利要求1的方法，其特征在于所说的添加剂是锂，包括将系数A调节在0.4至1.1范围内。
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