CS215207B1 - Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin - Google Patents

Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin Download PDF

Info

Publication number
CS215207B1
CS215207B1 CS71281A CS71281A CS215207B1 CS 215207 B1 CS215207 B1 CS 215207B1 CS 71281 A CS71281 A CS 71281A CS 71281 A CS71281 A CS 71281A CS 215207 B1 CS215207 B1 CS 215207B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
aluminum
refining
alloys
hexachlorobenzene
slag
Prior art date
Application number
CS71281A
Other languages
English (en)
Inventor
Ivan Beranek
Josef Kyral
Miroslav Uhlir
Ivan Zlesak
Original Assignee
Ivan Beranek
Josef Kyral
Miroslav Uhlir
Ivan Zlesak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ivan Beranek, Josef Kyral, Miroslav Uhlir, Ivan Zlesak filed Critical Ivan Beranek
Priority to CS71281A priority Critical patent/CS215207B1/cs
Priority to SU817772207A priority patent/SU1286637A1/ru
Publication of CS215207B1 publication Critical patent/CS215207B1/cs

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Vynález řeší problém čištění surového hliníku a jeho slitin od nežádoucích příměsí, jejichž přítomnost zhoršuje- výsledné mechanické vlastnosti kovu. Podstatou vynálezu je pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin, sestávající z hexachlórbenze-nu a směsi anorganických solí. Hexachlórbenzen se za podmínek existujících v roztaveném kovu rozkládá za vzniku elementárního chlóru, který způsobuje čištění taveniny jak mechanickým způsobem (flotaci), tak i chemicky, nebot váže některé nežádoucí prvky do sloučenin, jež přejdou do strusky. Anorganické soli snižují mezifázové napětí mezi kovem a struskou, zvyšují rozpustnost nežádoucích příměsí ve strusce, případně po vyredukovéní některých složek tyto působí jako krystalizační centra při odlévání hliníku a jeho slitin, což má za následek vznik jemně krystalické struktury a tudíž zlepšené mechanické vlastnosti. Přípravek podle vynálezu může obsahovat dále tavidla a zjemňující přísady.

Description

Vynález se týká pevného přípravku pro rafinaci hliníku a jeho slitin, sestávajícího z hexachlórbenzenu a směsi anorganických sloučenin.
Rafinace hliníku nebo jeho slitin se dosud provádí pevnými rafinačními přípravky na bázi anorganických soli. Rafinační přípravky se aplikují buč! povrchové, tzn., že se jimi pokryje hladina roztaveného kovu, nebo lépe ve formě slisovaných briket se pomocí vhodného zařízení (koše) ponoří do roztaveného kovu. Je-li v rafinačním přípravku přítomen hexa chlór etan, rozkládá $;e za vzniku elementárního chlóru, který reaguje,s hliníkem na chlorid hlinitý a ve formě bublinek stoupá k hladině roztaveného kovu, čímž dochází k intenziv nímu promíchávání a flotačním působením bublinek uvolněného halogenu nebo chloridu hlini tého je tavenina čištěna od různých nežádoucích nečistot a vrnSstků,
Uvolněný halogen, zvláště chlór má tu přednost, že kromě mechanického působení umožňuje intenzivnější rafinaci hliníku a jeho slitin v důsledku chemické reakce s nežádoucími látkami a tím snižuje jejich obsah v kovu. Kromě toho atomárně vznikající chlór zabezpeču je odstraněni nejen rozpuštěného vodíku v kovu, ale i vodíku, který je chemicky vázaný na oxid hlinitý.
Intenzita a hloubka rafinačního procesu závisí na mnoha faktorech. Nejdůležitější pod mínkou je uvolňování halogenu z rafinačního přípravku vhodnou rychlostí a zajištění jeho intenzivního styku s roztaveným kovem. Účinnost a využití uvolněného halogenu závisí rovněž na výšce lázně roztaveného kovu.
Nevýhodou pevných přípravků sestávajících pouze ze směsi anorganických solí je nedostatečné účinnost v odplynění taveniny. Přípravky na bázi hexachlóretanu se za podmínek existujících v lázni roztaveného kovu rozkládají příliš bouřlivě a využití uvolněného chló ru je zvláště v nístějových pecích nízké. Dochází k únoku nezreagovaného chlóru a tím ke kontaminaci pracovního prostředí. K dosažení žádaného efektu je nutné použít většího množství rafinačního přípravku. Nevýhodou přípravků na bázi hexachlóretanu je rovněž jeho vysoká tenz.e i při běžné teplotě a skutečnost, že se částečně rozkládá již při mírně zvýšených teplotách. Proto je nutné tyto přípravky uchovat v uzavřených neprodyšných obalech.
Uvedené nevýhody odstraňuje pevný přípravek pro rafinaci hliníku a jeho slitin podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje jako aktivní složku směs hexachlórbenzenu s chloridy alkalických kovů ve hmotnostním poměru 1 : 0,05 až 3, s výhodou s chloridem draselným nebo chloridem draselným a sodným v poměru 1 :1.
Další součástí přípravku pro rafinaci může být až 40 % zjemňujících přísad ze skupiny sestávající ze sodných nebo draselných komplexních fluoridů titanu, bóru, zirkonia, kovového titanu, slitiny hliníku a titanem a nebo bórem, slitiny hliníku se zirkoniem, a jejich směsí. Tyto látky způsobují vznik jemně krystalické struktury odlitého hliníku a jeho slitin, což má příznivý vliv na zlepšení mechanických vlastností odlitků, zvláště zvýšení pev nosti a tažnosti. Titan a zirkonium příznivě působí rovněž při odstranění plynů, zvláště vodíku z roztaveného hliníku a jeho slitin.
S výhodou lze použít pro přípravek podle vynálezu technický hexachlórbenzen odpadající při řadě chloračních procesů, kde_ jako příměsi mohou být rovněž přítomny některé další polychlorované uhlovodíky jako například hexachlóretan,hexachlórbutadien, hexachlórcyklo215207 pentadien, pentachlórbenzen, oktachlórstyren apod.
Výhody pevného rafinačniho přípravku podle vynálezu spočívají především v tom, že je za běžné teploty stálý a rozklad hexachlórbenzenu v roztaveném hliníku a jeho slitinách probíhá, ve srovnání s hexachlóretanem méně bouřlivě. Následkem toho dochází k uvolňování chlóru respektive chloridu hlinitého ve formě malých bublinek a rafinační pochod probíhá dokonaleji a s vyšší ilčinnosti pokud se týká využití uvolněného chlóru. Mimořádně dobrých výsledků se dosahuje v odstranění rozpuštěného a především chemicky vázaného vodíku. Tato přednost se projeví při výrobě plechů a fólií z odlitků hliníků a jeho slitin, nebot v případě nedokonalého odstranění plyn”, které při válcování způsobují trhání materiálu a zvýšenou děrovitost vyrobených fólií. Dokonale odplyněný hliník a jeho slitiny vykazují rovněž významné zlepšení v mechanických vlastnostech jako je pevnost, tažnost a odolnost vůči korozi.
Přípravek podle vynálezu lze aplikovat bučí ve formě pevných diskrétních množstvích, výhodou zabalených do hliníkové fólie, nebo v případě dořešeni strojních otázek i ve formě unášené sypké směsi.
Příklad 1 hmot. dílů hexachlórbenzenu bálo smícháno s 25 hmot. díly chloridu draselného a hmot. díly chloridu sodného. Vzniklá homogenní směs byla slisována na isostatickém lisu tlakem 150 MPa do briket o hmotnosti 4 kg. V této formě byl přípravek použit pro rafinaci slitiny hliníku a 2 % hořčíku. Rafinace byla prováděna při teplotě 730 °C pomocí rafinačních košů, kterými byly brikety ponořeny na dno pece obsahující roztavenou slitinu. Rafinační přípravek byl použit v množství 0,4 % vztaženo na hmot nost vsázky. Po dokončení rafinačniho procesu se obsah vodíku snížil na 1 cíP kg-^ slitiny. Byl získán kvalitní materiál o složeni 0,02 % mědi, 0,10 % manganu, 0,23 % křemíku, 0,33 % železa, 0,01 % titanu, 1,99 % hořčíku a 97,32 % hliníku. Pavnost v tahu se zvýšila o 10 % a tažnost o 15 i ve srovnání s materiálem,'který byl podroben rafinaci přípravkem na bázi hexachlóretanu. Slitina vykazovala rovněž zvýšenou odolnost vůči korozi.
Příklad 2 hmot. dílů technického hexachlórbenzenu, obsahujícího 85% hexachlórbenzenu, 10 % hexachlóretanu, 3 % hexachlórbutadienu, 1 % pentachlórbenzenu, 0,5 % hexachlórcyklopentadienu a 0,5- % oktachlórstyrenu bylo smícháno s 8 hmot. díly chloridu draselného a 2 hmot. díly chloridu sodného. Směs byla slisována tlakem 80 MPa do briket o hmotnosti 3 kg. Rafinace taveniny surového hliníku byla prováděna jako v příkladě 1 s tím rozdílem, že bylo použito’ 0,3 % přípravku vztaženo na hmotnost vsázky a teplota rafinace činila 740 °C. Po rafinaci byl hliník odlit do ingotů a odlitky byly vyválcovány na fólii tlouátky 0,010 mm. Děrovitost fólie se snížila o 20 % ve srovnání s materiálem, který byl rafinován obdobným přípravkem obsahujícím hexachlóretan.
Příklad 3 hmot.· dílů technického hexachlórbenzenu o složení uvedeném v příkladě 2 bylo smícháno s 15 hmot. díly chloridu draselného, 5 hmot. díly chloridu sodného, 20 hmot. díly hexafluorohlinitanu sodného a vzniklé směs byla slisována tlakem 60 MPa do briket o hmotnoati 3kg. Tyto byly použity pro rafinaci roztaveného surového hliníku v množství 0,45 % vztaženo na hmotnost vsázky. Teplota při rafinaci byla udržována v rozmezí 740 až 75O°C. Brikety byly ponořeny do roztaveného hliníku pomoci železných rafinačních košů na dno tavící pece. Pozvolným rozkladem rafinačního přípravku došlo k dokonalému odplynění roztaveného hliníku (obsah vodíku pokles z 3 na 1 cm^ kg-^ hliníku) a k odstraněni převážné části kovových a nekovových vměstků. Odlitím byl získán kvalitní materiál s jemnozrnou krastalickou strukturou, obsahující kromě hliníku 0,12 % křemíku, 0,18 % železa a 0,023 -7 titanu, který vykazoval zvýšenou odolnost vůči korozi a zvýšenou pevnost v tahu 188,5 MPa.
Příklad 4 hmot. dílů hexachlórbenzenu, obsahujícího 1 % pentachlórbenzenu, bylo smícháno s 50 hmot. díly chloridu draselného, 15 hmot. díly hexafluorotitaničitanu draselného, hmot. díly práškového kovového titanu a 10 hmot. díly tetrafluoroboritanu draselného. Vzniká homogenní směs byla slisována tlakem 40 MPa do briket o hmotnosti 3 kg. Přípravek uvedeného složení byl použit pro rafinaci roztaveného hliníku v množství 0,25 % vztaženo na hmotnost roztaveného kovu. Teplota během rafinace byla udržována v rozmezí 740 až 75O°C. Po provedené rafinaci poklesl obsah vodíku na hodnotu 0,8 c? kg hliníku, obsah křemíku na 0,08 %, obsah železa na 0,16 %. Obsah titanu činil 0,03 % a obsah bóru 0,003 %. Tavenina hliníku byla odlita na kontinuálním zařízení do pasů a vyvélcována na fólie tlouštky 0,006 mm. Průměrná hodnota děrovitosti činila 500 děr na m , což je o 10 % méně než při použití srovnatelného rafihačního přípravku na bázi hexachlóretanu.
Přiklad 5 hmot· dílů hexachlórbenzenu bylo smícháno s 10 hmot. díly chloridu draselného, 5hmot, díly hexafluorotitaničitanu sodného a 5 hmot. díly fluoridu vápenatého. Získaná směs byle slisována v ispstatickém lisu tlakem 50 MPa do briket o hmotnosti 1 kg. Tyto byly použity pro rafinaci slitiny hliníku s hořčíkem. Teplota při rafinaci byla udržována v rozmezí 725 až 735 °C. Bylo použito 0,3 % rafinačního přípravku na hmotnost roztavené vsázky. Obsah vodíku ve slitině se snížil z původní hodnoty 6 na 1,2 cm^ kg slitiny. Slitina o složení 0,01 % mědi, 4,90 % hořčíku, 0,10 % manganu, 0,27 % křemíku, 0,32 % železa, 0,02 % titanu a 94,38 % hliníku byla odlita do ingotů a.zpracována válcováním za tepla na pásy tlouštky 7 mm. Povrch vyválcovaných pásů byl čistý, bez bublin, okraje pásů byly hladké, nezapraskané. Pevnost v tahu činila 284 MPa.

Claims (3)

1. Pevný přípravek pro rafinaci hliníku a jeho slitin, vyznačený tím, že obsáhiye jako aktivní složku směs hexachlórbénzenu s chloridy alkalických kovů ve hmotnostním poměru 1 : 0,05 až 3, s výhodou s chloridem draselným nebo chloridem draselným a sodným v poměru 1:1.
2. Přípravek podle bodu 1, vyznačený tím, že obsahuje do 20 % tavidel ze skupiny sestávající z fluoridu draselného, fluoridu sodného, fluoridu vápenatého, hexafluorohlinitanu draselného, hexafluorohlinitanu sodného a jejich směsí,
3. Přípravek podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že obsahuje do 40 % zjemňujících přísad ze skupiny sestávající ze sodných nebo draselných komplexních fluoridů titanu, bóru, zirkonia, kovového titanu, slitiny hliníku s titanem a/nebó bórem, slitiny hliníku se zirkoniem a jejich směsí.
CS71281A 1981-02-02 1981-02-02 Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin CS215207B1 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS71281A CS215207B1 (cs) 1981-02-02 1981-02-02 Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin
SU817772207A SU1286637A1 (ru) 1981-02-02 1981-12-10 Средство дл рафинировани алюмини и его сплавов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS71281A CS215207B1 (cs) 1981-02-02 1981-02-02 Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS215207B1 true CS215207B1 (cs) 1982-08-27

Family

ID=5339732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS71281A CS215207B1 (cs) 1981-02-02 1981-02-02 Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS215207B1 (cs)
SU (1) SU1286637A1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
SU1286637A1 (ru) 1987-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4564393A (en) Introducing one or more metals into a melt comprising aluminum
US10988830B2 (en) Scandium master alloy production
DE2643075A1 (de) Flussmittel und verfahren zur entfernung von alkali- und erdalkalimetallen aus aluminium und seinen legierungen
CN111139382B (zh) 一种铝镁合金用锰元素添加剂及其生产方法
US2085697A (en) Method for treating aluminum and aluminum alloys
US4911755A (en) Method for the refining of lead
CS215207B1 (cs) Pevný přípravek pro rafinací hliníku a jeho slitin
US2013926A (en) Modification of aluminum, aluminum alloys, and alloys containing aluminum
CH655129A5 (de) Verfahren zur entfernung von verunreinigungen aus geschmolzenem aluminium.
US2604394A (en) Magnesium base alloys
JP3740131B2 (ja) アルミニウム合金溶湯の精錬方法およびアルミニウム合金溶湯用精錬用フラックス
US2965477A (en) Treatment of molten metals
US1981798A (en) Composition of matter for treating aluminum alloys
US1698647A (en) Purification of magnesium and its alloys
JPH0849025A (ja) アルミニウム含有マグネシウム基合金製造用Al−Mn母合金添加剤
US3151980A (en) Process for improving aluminum silicon alloys
SU1774964A3 (en) Method of obtaining alloying element for modifying aluminium alloys
JP2021147632A (ja) アルミニウム精錬用フラックス
JP3766363B2 (ja) アルミニウム合金溶湯の精錬方法
JPS6128005B2 (cs)
SU840178A1 (ru) Флюс дл обработки алюминиевых сплавов
US3846122A (en) Aluminum purification process
JPS5931581B2 (ja) アルミニウム合金の脱マグネシウム処理方法
US2857252A (en) Process of reacting sodium silicofluoride with aluminum
SU616316A1 (ru) Универсальный флюс дл обработки алюминиево-кремниевых сплавов