CZ20013817A3 - Ochranné plyny - Google Patents

Ochranné plyny Download PDF

Info

Publication number
CZ20013817A3
CZ20013817A3 CZ20013817A CZ20013817A CZ20013817A3 CZ 20013817 A3 CZ20013817 A3 CZ 20013817A3 CZ 20013817 A CZ20013817 A CZ 20013817A CZ 20013817 A CZ20013817 A CZ 20013817A CZ 20013817 A3 CZ20013817 A3 CZ 20013817A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
magnesium
gas composition
shielding gas
blocking agent
composition according
Prior art date
Application number
CZ20013817A
Other languages
English (en)
Inventor
Nigel Jeffric Ricketts
Malcolm Timothy Frost
Simon Paul Cashion
Craig John Korn
Phillip Wilmott Baker
Original Assignee
Cast Centre Pty Ltd
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 Cast Centre Pty Ltd filed Critical Cast Centre Pty Ltd
Publication of CZ20013817A3 publication Critical patent/CZ20013817A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04Casting aluminium or magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/006General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with use of an inert protective material including the use of an inert gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0092Gaseous extinguishing substances, e.g. liquefied gases, carbon dioxide snow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002Castings of light metals
    • B22D21/007Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/003Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using inert gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/22Obtaining magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium

Description

Ochranné plyny
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká prostředků užitečných jako ochranné plyny k ochraně roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin. Vynález se též týká způsobu ochrany a způsobu hašení roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin.
Dosavadní stav techniky
Hořčík je vysoce reaktivní a termodynamicky nestabilní prvek. Roztavený hořčík se na vnějším vzduchu rychle a prudce oxiduje a hoří teplotou plamene přibližně 2 820°C. Existují tři přístupy k zabránění prudkého oxidačního procesu. Roztavený kov je postříkán proudem ochranné soli; k roztavenému kovu je zamezen přístup kyslíku pokrytím kovu inertním plynem jako je helium, dusík, nebo argon; nebo se k pokrytí roztaveného kovu použije prostředek ochranného plynu. Typické prostředky ochranných plynů obsahují vzduch a/nebo oxid uhličitý a malé množství blokovacího činidla které působí nebo spolupůsobí s roztaveným kovem a vytváří na něm povlak/vrstvu, která ho chrání před oxidací. Mechanismus, kterým blokovací činidla chrání roztavené reaktivní kovy, není dodnes zcela jasný.
US patent č. 1 972 317 se týká způsobu zamezení oxidace rychle oxidovatelných kovů, včetně hořčíku a jeho slitin. Patent poznamenává, že v době jeho registrace v roce 1932, byla navržena četná řešení problému oxidace, včetně nahrazení vduchu, který je v kontaktu s kovem, plynem jako je dusík, oxid uhličitý nebo oxid siřičitý. US 1 972 317 učí jak zabránit oxidaci udržením roztaveného kovu v kontaktu s atmosférou blokovacího plynu obsahujícího fluor v elementární nebo kombinované formě. Odkaz poukazuje na mnohé sloučeniny obsahující fluor, pevné látky borfluorid amonný, fluorokřemičitan amonný, difluorid amonný a fluorofosforečnan amonný, nebo plyny z nich vzniklé zahříváním. Přes vydání US patentu 1 972 317 v roce 1934, sloučenina osahující fluor byla jako blokovací činidlo komerčně přijata až v polovině sedmdesátých let.
Dříve, asi do poloviny sedmdesátých let, byl jako blokovací činidlo v prostředku ochranného plynu hořčíku široce používán oxid siřičitý (SO2), ale byl nahrazen fluoridem sírovým (SFg), který se stal průmyslovým standardem. Prostředky ochranného plynu založené na
SFf, typicky obsahují 0,2 až 1 objemové procento SFé a nosný plyn jako je oxid uhličitý, argon, nebo dusík. SFé má výhodu, že je to bezbarvý nejedovatý plyn bez zápachu. Užívá se k ochraně ·«···· · ·♦ ·· ·· · · · · · ··· • 99 9 9 9 9 roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin a při výrobě čirých a lesklých ingotů s relativně nízkou tvorbou odpadu. Avšak SFé má též několik nevýhod. Jeho rozkladné produkty obsahující síru, vznikající při vysoké teplotě, jsou velmi jedovaté. Je drahý, má omezené zdroje zásob a je jedním z nejúěinnějších skleníkových plynů, mající v časovém horizontu 100 let potenciál globálního oteplování (GWP) 23 900, úměrně k hodnotě 1 pro oxid uhličitý.
Též je známo, že pokud se hořčík jednou vznítí, následný oheň nelze uhasit ani vysokými koncentracemi SFď. SO2 je v tomto ohledu dokonce ještě horší, protože může zrychlovat hoření hořčíku. Jediným známým ochranným plynem pro hašení hořčíkového ohně je bortrifluorid(BF3), který je velmi drahý a velmi jedovatý.
Z předcházejícího je zřejmé, že vývoj alternativních prostředků ochranných plynů je žádoucí.
Podstata vynálezu
Prvním aspektem předkládaného vynálezu je prostředek ochranného plynu k ochraně roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin. Prostředek zahrnuje fluor obsahující blokovací činidlo a nosný plyn. Každá součást prostředku má potenciál globálního oteplování (GWP) (s odkazem na absolutní GWP pro oxid uhličitý v časovém horizontu 100 let) nižší než 5 000.
Výhodně má blokovací činidlo minimální potenciál spotřeby ozonu, nejvýhodněji pak žádný.
Výhodně je blokovací činidlo nejedovatě. V tomto ohledu jsou sloučeniny, mající limit prahové hodnoty - časový průměr (TLV-TWA) (t.j. průměrná koncentrace, které mohou být opakovaně vystaveni téměř všichni pracovníci bez nepříznivých účinků, den po dni, při běžné 8hodinové pracovní době a 40hodinovém pracovním týdnu) menší než 100 ppm, považovány za jedovaté, jak stanovila American Conference of Govermental Industrial Hygienists. Například BF3, fluorid křemičitý (S1F4), fluorid dusitý (NF3) a sulfurylfluorid (SO2F2), kteréjsou uvedeny v US 1 972 317, jsou jedovaté.
Prostředek obsahuje směs blokovacích činidel (každé s GWP menším než 5 000) a výhodně obsahuje menší množství blokovacího činidla a větší množství nosného plynu.
Výhodně prostředek obsahuje méně než 1 objemové procento blokovacího činidla a zbytek nosného plynu. Výhodněji prostředek obsahuje méně než 0,5 objemového procenta (nejlépe méně než 0,1 objemového procenta) blokovacího činidla.
Výhodně má každá složka prostředku hodnotu GWP menší než 3 000, výhodněji menší než 1 500.
4 • 4
4 •44444 4 44 • 4 4 4 · 4 4
4 4 4 4 · 4 · 4 4
4 4 4 4
4 4444444
Vhodné nosné plyny obsahují vzduch, oxid uhličitý, argon, dusík ajejich směsi. Blokovací činidlo je vybráno ze skupiny obsahující fluorované uhlovodíky(HFC), fluorované éthery (HFE) ajejich směsi. Výhodně má blokovací činidlo teplotu varu nižší než 100°C, výhodněji nižší než 80°C. Pokud je blokovací činidlo při pokojové teplotě plynné, je v požadované koncentraci rozptýleno v nosném plynu. Pokud je blokovací činidlo při pokojové teplotě kapalné, nechá se proud nosného plynu projít blokovacím činidlem požadované koncentrace. Vhodné fluorované uhlovodíky a fluorované éthery jsou uvedeny v Tabulce 1, která zahrnuje jejich teploty varu ajejich GWP (vztažené k absolutnímu GWP pro oxid uhličitý v časovém horizontu 100 let), jejichž zdrojem je IPCC 1996.
Chemický název Průmyslový název Vzorec GWP Teplota varu
difluormethan HFC-32 CH2F2 580 -52°C
pentafluorethan HFC-125 C2HF5 3 200 -49°C
1,1,1,2-tetrafluorethan HFC-134a, R134a C2H2F4 1 300 -26°C
difluorethan HFC-152a, R152a C2H4F2 140 -27°C
heptafluorpropan HFC-227ea c3hf7 2 900 -17°C
methoxynonafluorbutan HFE-7 100 C4F9OCH3 480 61°C
ethoxynonafluorbutan HFE-7 200 C4F9OC2H6 90 78°C
dihydrodekafluorpentan HFC-43-10-mee c5h2f10 1 300 54°C
Vhodný prostředek ochranného plynu obsahuje 1,1,1,2-tetrafluorethan a suchý vzduch. Experimentální práce ukázala, že takovýto prostředek ochranného plynu poskytuje ochranu přinejmenším srovnatelnou s prostředky na základě Sl76 a využívá nižší koncentrace blokovacího činidla. SFe má 18krát vyšší GWP než 1,1,1,2-tetrafluorethan a v současnosti je 2,5krát dražší.
Druhým aspektem předkládaného vynálezu je způsob ochrany roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin, který zahrnuje jejich pokrytí prostředkem ochranného plynu podle prvního aspektu předkládaného vynálezu.
Způsob podle druhého aspektu předkládaného vynálezu je použitelný k ochraně roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin například ve slévárenských pecích a během odlévání.
Třetím aspektem předkládaného vynálezu je užití blokovacího činidla, jak je definováno s ohledem na první aspekt, k prevenci nebo minimalizaci oxidace roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin. Například blokovací činidlo předkládaného vynálezu se užije k prevenci nebo minimalizaci oxidace roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin během lití do pískové formy. Pokud je blokovací činidlo při pokojové teplotě plynné, písková forma jím může ····** * »· ·· • · « · · · · · * · • · · * · · * • · · ·· ·«· •· · ······· » · ··· být před nalitím roztaveného kovu pročištěna. Pokud je blokovací činidlo při pokojové teplotě kapalné, písková forma jím může být před nalitím roztaveného kovu postříkána např. rozprašovačem. Další vhodné způsoby užití blokovacích činidel k prevenci nebo minimalizaci oxidace roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin budou hned zřejmé každému se zkušeností ze slévárenské praxe.
Čtvrtým aspektem předkládaného vynálezu je způsob hašení ohňů hořčíku/hořčíkovych slitin. Způsob zahrnuje působení atmosféry blokovacího činidla na oheň, jak je definováno s ohledem na první aspekt předkládaného vynálezu. Oheň může být například vystaven proudu blokovacího činidla, nebo ponořen do nádrže s tímto činidlem.
Příklady provedení vynálezu
Následující příklady slouží k ilustraci předkládaného vynálezu a v žádném směru vynález nevymezují.
Příklad 1
Kelímková pec obsahující 100 gramů čistého hořčíku roztaveného při teplotě 680°C byla pokryta plynným prostředkem obsahujícím 0,02 objemových procent 1,1,1,2- tetrafluorethanu v suchém vzduchu.Tenká povrchová vrstva se ukázala jako dobrá ochrana roztaveného hořčíku. Úmyslné protržení povrchové vrstvy nezpůsobilo hoření roztaveného hořčíkového vzorku.
Srovnávací příklad 1
Srovnávací příklad 1 je shodný s příkladem 1 s výjimkou, že 1,1,1,2-tetrafluorethan byl nahrazen SF/. Dobrá ochrana roztaveného hořčíku nebyla pozorována, hořčíkový vzorek rychle shořel. Přiměřená ochrana roztaveného hořčíkového vzorku byla dosažena pouze prostředkem obsahujícím 0,05 objemových procent SFé v suchém vzduchu. Při této koncentraci SF6 úmyslné protržení povrchové vrstvy způsobilo lokalizované hoření roztaveného hořčíkového vzorku.
Příklad 1 a srovnávací příklad 1 ukázaly, že vynalezený prostředek ochranného plynu poskytuje dobrou ochranu roztaveného hořčíku při nižší koncentraci, než prostředek založený na SF6.
Příklad 2
Sady jednotlivých ingotů z čistého hořčíku a ze slitiny hořčíku a hliníku AZ91 byly odlity v ingotové formě pro 8 kg uvnitř řízené vzduchové komory. Roztavený kov byl pod vakuem • fc * »» » 9 ·· · · • · « ·· · * · · · • fcfc · · t · • · · · · · · · • fc fc ·«· ·«·· ·· fcfc· nasát do komory, aby vyplnil ingotovou formu. Když byla forma plná, vakuum bylo zrušeno, komora byla naplněna prostředkem ochranného plynu a roztavený kov se nechal ztuhnout.
V případě slitiny AZ91 obsahoval prostředek ochranného plynu 0,04 objemových procent 1,1,1,2-tetrafluorethanu v suchém vzduchu. Prostředek ochranného plynu pro lití čistého hořčíku obsahoval 0,1 obj emového procenta 1,1,1,2-tetrafluoreťhanu v suchém vzduchu.
Jednotlivé ingoty z čistého hořčíku a slitiny AZ91 byly vyrobeny bez hoření, s čirou lesklou konečnou úpravou povrchu, s velmi malým odpadem a bez reakce s povlakem nitridu boru na povrchu formy.
Srovnávací příklad 2
Srovnávací příklad 2 je shodný s příkladem 2 s tou výjimkou, že 1,1,1,2-tetrafluorethan byl nahrazen SFg, který byl použit ve stejné koncentraci, tj. 0,04 objemových procent v suchém vzduchu pro slitinu AZ91 a 0,1 objemového procenta v suchém vzduchu pro čistý hořčík.
Ingoty vyrobené v příkladě 2 měly méně odpadu a hezčí povrchovou úpravu než ty vyrobené ve srovnávacím příkladě 2.
Příklad 3
Malý proud 1,1,1,2-tetrafluorethanu byl nepřetržitě odměřován do nádrže užívané ke sběru roztaveného hořčíkového odpadu. Během přepravy odpadu z pece do nádrže se odpad v kontaktu se vzduchem vznítil. Po umístění do nádrže hoření rychle ustalo.
Srovnávací příklad 3
Srovnávací příklad 3 je shodný s příkladem 3 s výjimkou, že 1,1,1,2-tetrafluorethan byl nahrazen SFé. V tomto případě odpad hořel i po umístění do nádrže.
Příklad 3 a srovnávací příklad 3 ukázaly, že blokovací činidlo předkládaného vynálezu je schopno potlačit hoření odpadu kovového hořčíku. To umožňuje minimalizaci hořčíkových výparů v pracovním prostředí a prevenci oxidace kovového hořčíku v odpadu. To by umožnilo obnovu hodnotného kovového hořčíku při zpracování odpadu.
Příklad 4
Ingoty z čistého hořčíku byly odlity v ingotové formě pro 8 kg na odlévacím stroji průmyslové velikosti s řízenou vzduchovou komorou. Odlévací stroj pracoval při rychlosti odlévám 3 tuny roztaveného kovu za hodinu a při průtoku suchého vzduchu 330 litrů za minutu a 1,1,1,2-tetrafluorethanu 3,3 litru za minutu do komory. Ingoty byly vyrobeny bez hořem, s čirou
a * aaaa a *» a a
• * • a » a a aa
• a • · a
• a • · á a
aa a a·· aaaa aa aa
lesklou konečnou úpravou povrchu, s velmi malým odpadem a bez reakce s povlakem nitridu boru na povrchu formy.
Srovnávací příklad 4
Srovnávací příklad 4 je shodný s příkladem 4 s výjimkou, že 1,1,1,2-tetrafluorethan byl nahrazen SFg, který byl zaváděn ve stejné koncentraci v suchém vzduchu a stejnou rychlostí. Ingoty vyrobené ve srovnávacím příkladě 4 vykazovaly stejné vlastnosti jako ty vyrobené v příkladě 4.
Příklad 4 a srovnávací příklad 4 ukázaly, že vynalezený ochranný plyn může úspěšně nahradit SFé v kontinuální výrobě hořčíkových ingotů v průmyslovém měřítku.
Příklad 5
Sady jednotlivých ingotů z čistého hořčíku byly odlity v ingotové formě pro 8 kg uvnitř řízené vzduchové komory. Roztavený kov byl pod vakuem nasát do komory, aby vyplnil ingotovou formu. Když byla forma plná, vakuum bylo zrušeno, komora byla naplněna prostředkem ochranného plynu a roztavený kov se nechal ztuhnout. Prostředek ochranného plynu byl připraven průtokem suchého vzduchu rychlostí 0,5 litrů za minutu přes 50 ml kapalného meťhoxy-nonafluorbutanu (HFE).Výsledná směs plynného skupenství proudila do samostatné ingotové odlévací aparatury. Jednotlivé ingoty byly vyrobeny bez hoření, s čirou lesklou konečnou úpravou povrchu, s velmi malým odpadem a bez reakce s povlakem nitridu boru na povrchu formy.
Příklad 6
Sady jednotlivých ingotů z čistého hořčíku byly odlity v ingotové formě pro 8 kg uvnitř řízené vzduchové komory. Roztavený kov byl pod vakuem nasát do komory, aby vyplnil ingotovou formu. Když byla forma plná, vakuum bylo zrušeno, komora byla naplněna prostředkem ochranného plynu a roztavený kov se nechal ztuhnout. Prostředek ochranného plynu byl připraven průtokem suchého vzduchu rychlostí 0,5 litrů za minutu přes 50 ml kapalného dihydrodekafluorpentanu (HFC). Výsledná směs plynného skupenství proudila do samostatné ingotové odlévací aparatury. Jednotlivé ingoty byly vyrobeny bez hořem', s čirou lesklou konečnou úpravou povrchu, s velmi malým odpadem a bez reakce s povlakem nitridu boru na povrchu formy.
• · · · · ·
Příklad 7
Tavná pec obsahující 20 kg hořčíku roztaveného při 700°C byla pokryta prostředkem ochranného plynu. Prostředek byl připraven průtokem suchého vzduchu rychlostí 0,6 litrů za minutu přes 50 ml kapalného meťhoxynonafluorbutanu (HFE). Výsledná směs plynného skupenství proudila do pece. Tenká povrchová vrstva se ukázala jako dobrá ochrana roztaveného hořčíku. Úmyslné protržení povrchové vrstvy nezpůsobilo hořem' roztaveného hořčíkového vzorku.
Příklad 8
Tavná pec obsahující 20 kg hořčíku roztaveného při 700°C byla pokryta prostředkem ochranného plynu. Prostředek byl připraven průtokem suchého vzduchu rychlostí 0,9 litrů za minutu přes 50 ml kapalného ethoxynonafluorbutanu (HFE). Výsledná směs plynného skupenství proudila do pece. Tenká povrchová vrstva se ukázala jako dobrá ochrana roztaveného hořčíku. Úmyslné protržení povrchové vrstvy nezpůsobilo hořem roztaveného hořčíkového vzorku.
Příklad 9
Tavná pec obsahující 20 kg hořčíku roztaveného při 700°C byla pokryta prostředkem ochranného plynu. Prostředek byl připraven průtokem suchého vzduchu rychlostí 0,9 litrů za minutu přes 50 ml kapalného dihydrodekafluorpentanu (HFC). Výsledná směs plynného skupenství proudila do pece. Tenká povrchová vrstva se ukázala jako dobrá ochrana roztaveného hořčíku. Úmyslné protržení povrchové vrstvy nezpůsobilo hoření roztaveného hořčíkového vzorku.
Přikladlo
Tavná pec obsahující 20 kg hořčíku roztaveného při 700°C byla pokryta plynným prostředem obsahujícím 0,4 objemových procent difluorethanu v suchém vzduchu. Tenká povrchová vrstva se ukázala jako dobrá ochrana roztaveného hořčíku. Úmyslné protržení povrchové vrstvy nezpůsobilo hoření roztaveného hořčíkového vzorku.
Srovnávací příklad 10
Srovnávací příklad 10 je shodný s příkladem 10 s výjimkou, že diťluorethan byl nahrazen SF6, který byl použit ve stejné koncentraci. Prokázala se dobrá ochrana roztaveného hořčíku.
• · · ·· · • · ·
Příklad 10 a srovnávací příklad 10 prokázaly, že blokovací činidlo předkládaného vynálezu poskytuje ochranu roztaveného hořčíku srovnatelnou s SFg.
Přikladli
Hořčíkové lisované odlitky byly vyrobeny ručním nalitím roztaveného hořčíku do dávkovače vertikálního vstřikovacího lisu. Před nalitím roztaveného hořčíku bylo do dávkovače vpraveno malé množství čistého 1,1,1,2-tetrafluorethanu. To chránilo roztavený hořčík v dávkovači a předešlo jeho hoření během plnění formy.
Příklad 12
Různé hořčíkové součástky byly vyrobeny s použitím skořepinové odlévací metody. Před naplněním roztaveným hořčíkem byla odlévací skořepina propláchnuta čistým 1,1,1,2-tetrafluorethanem. Ten předešel hoření hořčíku během tuhnutí uvnitř skořepiny. Po vychladnutí byla skořepinová forma odstraněna. Hořčíkový odlitek měl dobrou konečnou povrchovou úpravu.
Příklad 13
Různé hořčíkové součástky byly vyrobeny s použitím metody odlévání do písku. Před naplněním roztaveným hořčíkem byla písková forma propláchnuta čistým 1,1,1,2-tetrafluorethanem. Ten předešel hoření hořčíku během tuhnutí uvnitř pískové formy. Po vychladnutí byla písková forma odstraněna. Hořčíkový odlitek měl dobrou konečnou povrchovou úpravu.
Příklad 14
Tavná pec o průměru 1,6 metrů obsahující 4 tuny roztaveného čistého hořčíku byla pokryta suchým vzduchem (60 litrů za minutu) a 1,1,1,2-tetrafluorethanem (0,6 litrů za minutu). Tenká povrchová vrstva se ukázala jako dobrá ochrana roztaveného hořčíku.
Srovnávací příklad 14
Srovnávací příklad 14 je shodný s příkladem 14 s výjimkou, že 1,1,1,2-tetrafluorethan byl nahrazen SFď, který byl zaváděn odlišnou průtokovou rychlostí. Průtoková rychlost suchého vzduchu byla 60 litrů za minutu. Dobré ochrany roztaveného hořčíku bylo dosaženo pouze při průtokové rychlosti 2 litry SFé za minutu.
······ · · · · · ·· · · · · · ·«·
Příklad 14 a srovnávací příklad 14 ukázaly, že vynalezený prostředek ochranného plynu poskytuje v průmyslovém měřítku dobrou ochranu roztaveného hořčíku při nižší koncentraci než prostředky založené na SFó.
Průmyslová využitelnost
Prostředek ochranného plynu podle vynálezu se používá k ochraně roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin, k prevenci nebo minimalizaci jejich oxidace.
/V '~3#'ημ

Claims (16)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Prostředek ochranného plynu k ochraně roztaveného hořčíku/hořěíkových slitin, vyznačující se tím, že zahrnuje fluor obsahující blokovací činidlo a nosný plyn, kde každá složka má potenciál globálního oteplování, vztažený k absolutnímu potenciálu globálního oteplování pro oxid uhličitý v časovém horizontu 100 let, menší než 5 000.
  2. 2. Prostředek ochranného plynu podle nároku 1,vyznačující se tím, že blokovací činidlo nemá žádný potenciál spotřeby ozonu.
  3. 3. Prostředek ochranného plynu podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosný plyn je vybrán ze skupiny obsahující vzduch, oxid uhličitý, argon, dusík ajejich směsi.
  4. 4. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž 3, vyznačuj í c í se t í m, že každá složka má potenciál globálního oteplování menší než 3 000.
  5. 5. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž 4, vyznačující se tím, že blokovací činidlo je vybráno ze skupiny obsahující fluorované uhlovodíky, fluorované éthery ajejich směsi.
  6. 6. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž5, vyznačující se tím, že blokovací činidlo má teplotu varu nižší než 100°C.
  7. 7. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž 6, vyznačuj í c í se t í m, že blokovací činidlo je vybráno ze skupiny obsahující difluormethan, pentafluorethan, 1,1,1,2-tetrafluorethan, difluorethan, heptafluorpropan, methoxynonafluorbutan, ethoxynonafluorbutan, dihydrodekafluorpentan ajejich směsi.
  8. 8. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž 7, vyznačuj í c í se t í m, že každá složka má potenciál globálního oteplování menší než 1 500.
    •« · ·* · « «· · · • · · * · · · · · · • · · * · · · ··· · · ··· ·· · ····«·· · · · · ·
  9. 9. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž8, vyzná č u j í c í se t í m, že blokovací činidlo je 1,1,1,2-tetrafluorethan a nosný plyn je suchý vzduch.
  10. 10. Prostředek ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž9, vyzná čující se tím, že obsahuje méně než 1 objemové procento blokovacího činidla.
  11. 11. Prostředek ochranného plynu podle nároku 10, v y z n a č u j í c í se t í m, že obsahuje méně než 0,5 objemového procenta blokovacího činidla.
  12. 12. Prostředek ochranného plynu podle nároku 10, vyznačující se tím, že obsahuje méně než 0,1 objemového procenta blokovacího činidla.
  13. 13. Prostředek ochranného plynu, vyznačující se tím, že je zde důkladně popsán v nesrovnávacích příkladech.
  14. 14. Způsob ochrany roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin, vyznač uj ící se tím, že se hořčík/hořčíková slitina pokryje prostředkem ochranného plynu podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 13.
  15. 15. Použití blokovacího činidla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12 pro prevenci nebo minimalizaci oxidace roztaveného hořčíku/hořčíkových slitin.
  16. 16. Způsob hašení ohňů hořčíku/hořčíkových slitin, vyznačující se tím, že se oheň vystaví atmosféře blokovacího činidla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12.
CZ20013817A 1999-04-28 2000-04-28 Ochranné plyny CZ20013817A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPQ0015A AUPQ001599A0 (en) 1999-04-28 1999-04-28 Gaseous compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20013817A3 true CZ20013817A3 (cs) 2002-05-15

Family

ID=3814215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20013817A CZ20013817A3 (cs) 1999-04-28 2000-04-28 Ochranné plyny

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6929674B1 (cs)
EP (1) EP1204499B1 (cs)
JP (1) JP2002541999A (cs)
KR (1) KR100705885B1 (cs)
CN (1) CN1193107C (cs)
AT (1) ATE335863T1 (cs)
AU (2) AUPQ001599A0 (cs)
BG (1) BG106138A (cs)
BR (1) BR0010137A (cs)
CA (1) CA2371160C (cs)
CZ (1) CZ20013817A3 (cs)
DE (1) DE60029970T8 (cs)
HU (1) HUP0200990A3 (cs)
IL (2) IL146167A0 (cs)
IS (1) IS6131A (cs)
MX (1) MXPA01010941A (cs)
NO (1) NO20015264L (cs)
NZ (1) NZ515084A (cs)
PL (1) PL193694B1 (cs)
RU (1) RU2246548C2 (cs)
SK (1) SK15562001A3 (cs)
TR (1) TR200103096T2 (cs)
TW (1) TW500805B (cs)
UA (1) UA73500C2 (cs)
WO (1) WO2000064614A1 (cs)
YU (1) YU84601A (cs)
ZA (1) ZA200108862B (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6398844B1 (en) * 2000-02-07 2002-06-04 Air Products And Chemicals, Inc. Blanketing molten nonferrous metals and alloys with gases having reduced global warming potential
US6685764B2 (en) * 2000-05-04 2004-02-03 3M Innovative Properties Company Processing molten reactive metals and alloys using fluorocarbons as cover gas
US6780220B2 (en) 2000-05-04 2004-08-24 3M Innovative Properties Company Method for generating pollution credits while processing reactive metals
US6537346B2 (en) 2000-05-04 2003-03-25 3M Innovative Properties Company Molten magnesium cover gas using fluorocarbons
US8465452B2 (en) * 2003-02-21 2013-06-18 3Dt Holdings, Llc Devices, systems, and methods for removing stenotic lesions from vessels
JP4637594B2 (ja) * 2005-01-20 2011-02-23 大陽日酸株式会社 マグネシウムの溶解方法および溶解装置
JP2006258347A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Taiyo Nippon Sanso Corp マグネシウム溶解装置及びマグネシウム溶解装置へのカバーガス供給方法
JP4627045B2 (ja) * 2005-04-27 2011-02-09 セントラル硝子株式会社 金属製造保護ガス
KR101005357B1 (ko) 2005-12-01 2010-12-30 고쿠리츠다이가쿠호진 나가오카기쥬츠가가쿠다이가쿠 마그네슘/마그네슘 합금 제조 보호가스 조성물 및 연소방지방법
US20100242677A1 (en) * 2006-07-03 2010-09-30 Honeywell International Inc. Non-ferrous metal cover gases
US20080003127A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-03 Honeywell International Inc. Non-Ferrous Metal Cover Gases
US7807074B2 (en) 2006-12-12 2010-10-05 Honeywell International Inc. Gaseous dielectrics with low global warming potentials
ITMI20070046A1 (it) * 2007-01-15 2008-07-16 Rivoira Spa Atmosfera inerte per impianti di fusione di leghe di metalli leggeri e procedimento e impianto di fusione di queste leghe con l'uso della detta atmosfera inerte
JP2008173665A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Nagaoka Univ Of Technology 溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼を防止する保護ガス組成物および溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼防止方法
DE102008055639A1 (de) * 2008-11-03 2010-05-06 Volkswagen Ag Schutzgas zum Schutz von geschmolzenem Magnesium
CN102069173B (zh) * 2011-02-21 2012-06-27 山西省精工镁技术研究所 镁及镁合金熔体用的低碳型混合保护气体的制备方法
CN104524714B (zh) * 2014-12-30 2017-08-15 北京化工大学 一种生产设备中易自燃自热材料的气相致钝消敏方法
CN106862536A (zh) * 2017-02-19 2017-06-20 山东银光钰源轻金属精密成型有限公司 一种新型镁合金气体保护新工艺
CN110860675B (zh) * 2019-11-12 2021-04-02 上海交通大学 一种铸造过程中镁合金熔体的保护方法
CN112264601A (zh) * 2020-09-30 2021-01-26 青海海镁特镁业有限公司 用于镁合金生产过程的环保型混合式保护气体及其应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1972317A (en) * 1932-06-17 1934-09-04 Dow Chemical Co Method for inhibiting the oxidation of readily oxidizable metals
US4214899A (en) * 1979-03-09 1980-07-29 Union Carbide Corporation Method for the addition of a reactive metal to a molten metal bath
DE3425400A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Stefan 8750 Aschaffenburg Hill D-loeschmittel und verwendung
JP2580075B2 (ja) * 1989-08-21 1997-02-12 グレート・レークス・ケミカル・コーポレーション ヒドロフルオロカーボンを用いる消火方法及び消火用ブレンド
US5115868A (en) * 1989-10-04 1992-05-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fire extinguishing composition and process
JPH05214384A (ja) * 1992-02-06 1993-08-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 2h,5h−パーフルオロヘキサン洗浄用溶剤
JPH08143985A (ja) * 1994-11-24 1996-06-04 Tokai Rika Co Ltd マグネシウム溶湯の燃焼防止用保護ガス導入装置
US5718293A (en) * 1995-01-20 1998-02-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fire extinguishing process and composition
DE19510024C2 (de) * 1995-03-20 1997-02-06 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Pentafluorethan (R 125)
AUPN716195A0 (en) * 1995-12-14 1996-01-18 Australian Magnesium Corporation Pty Ltd Ingot mould system
US5855647A (en) * 1997-05-15 1999-01-05 American Air Liquide, Inc. Process for recovering SF6 from a gas
JPH11264078A (ja) 1998-03-18 1999-09-28 Hitachi Ltd Mg合金部材及びその用途とその処理液及びその製造法
US6537346B2 (en) * 2000-05-04 2003-03-25 3M Innovative Properties Company Molten magnesium cover gas using fluorocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
BG106138A (bg) 2002-06-28
EP1204499B1 (en) 2006-08-09
AU766844B2 (en) 2003-10-23
EP1204499A1 (en) 2002-05-15
YU84601A (sh) 2004-07-15
PL356213A1 (en) 2004-06-28
CA2371160C (en) 2005-11-22
TW500805B (en) 2002-09-01
EP1204499A4 (en) 2004-06-16
BR0010137A (pt) 2002-01-22
CN1352583A (zh) 2002-06-05
NO20015264L (no) 2001-12-21
US6929674B1 (en) 2005-08-16
HUP0200990A2 (hu) 2002-07-29
PL193694B1 (pl) 2007-03-30
MXPA01010941A (es) 2003-06-24
SK15562001A3 (sk) 2002-08-06
HUP0200990A3 (en) 2003-08-28
TR200103096T2 (tr) 2002-04-22
WO2000064614A1 (en) 2000-11-02
DE60029970D1 (de) 2006-09-21
IL146167A0 (en) 2002-07-25
AUPQ001599A0 (en) 1999-05-20
ZA200108862B (en) 2002-12-24
IL146167A (en) 2006-12-10
AU4093000A (en) 2000-11-10
UA73500C2 (en) 2005-08-15
NO20015264D0 (no) 2001-10-26
JP2002541999A (ja) 2002-12-10
IS6131A (is) 2001-10-26
RU2246548C2 (ru) 2005-02-20
ATE335863T1 (de) 2006-09-15
KR100705885B1 (ko) 2007-04-09
CA2371160A1 (en) 2000-11-02
KR20020011397A (ko) 2002-02-08
DE60029970T8 (de) 2007-12-06
DE60029970T2 (de) 2007-08-30
NZ515084A (en) 2003-10-31
CN1193107C (zh) 2005-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20013817A3 (cs) Ochranné plyny
IL170570A (en) Processing molten reactive metals and alloys using fluorocarbons as cover gas
IL170569A (en) Method for generating pollution credits while processing reactive metals
US6537346B2 (en) Molten magnesium cover gas using fluorocarbons
US7988762B2 (en) Protective gas composition for magnesium/magnesium alloy production and combustion preventing method
CZ2002504A3 (cs) Ochranné atmosféry kovů a slitin za zvýšených teplot na bázi plynů se sníženým účinkem na globální oteplování
JP2008173665A (ja) 溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼を防止する保護ガス組成物および溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼防止方法