DE1212733B

DE1212733B - Ferrosilicon alloy

Info

Publication number: DE1212733B
Application number: DEK44777A
Authority: DE
Inventors: Dr Klaus Feldmann; Dr Klaus Frank; Johann Cziska
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1961-09-23
Filing date: 1961-09-23
Publication date: 1966-03-17
Also published as: CH437821A; US3243288A; GB963662A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C22cC22c

Deutsche Kl.: 40 b-39/44German class: 40 b-39/44

Nummer: 1212733Number: 1212733

Aktenzeichen: K 44777 VI a/40 bFile number: K 44777 VI a / 40 b

Anmeldetag: 23. September 1961Filing date: September 23, 1961

Auslegetag: 17. März 1966Opened on: March 17, 1966

Die Erfindung betrifft eine Ferrosiliziumlegierung in Pulverform mit glatter, abgerundeter Oberfläche und einer Wichtezahl von über 7.The invention relates to a ferrosilicon alloy in powder form with a smooth, rounded surface and a weight of over 7.

Die Herstellung von Ferrosiliziumlegierungen in Pulverform durch Granulieren, Verdüsen oder Zerstäuben einer Ferrosiliziumschmelze mit Dampf, Luft oder Wasser ist bekannt. Verdüstes Ferrosilizium weist eine gleichmäßig glatte und abgerundete Oberfläche auf, wie dies bereits in der deutschen Patentschrift 972 687 beschrieben ist. Im einzelnen kann derart verdüstes Ferrosilizium beispielsweise gemäß der deutschen Auslegeschrift 1058 081 gewonnen werden, welche ein Verfahren zur Herstellung von Ferrosiliziumkörnern mit glatter Oberfläche und rundlicher Form beim Zerstäuben einer Schmelze aus Ferrosilizium mit 10 bis 25 °/₀ Silizium mit Wasserdampf, Luft, Stickstoff od. dgl. beschreibt, wobei in der Schmelze zum Zeitpunkt des Verdüsens ein Aluminiumgehalt innerhalb der Grenze von 0,08 bis 0,5%, vorzugsweise von 0,1 bis 0,3%, eingestellt wird. Die Zerstäubung mittels gas- oder dampfförmiger Medien erfolgt zweckmäßig mit einem Druck von etwa 12 bis 13 Atm., wobei die Ferrosiliziumschmelze eine Temperatur zwischen etwa 1200 und etwa 1600⁰C besitzt. Zum Einstellen des erforderlichen Aluminiumgehaltes der Schmelze wird bei zu hohem Aluminiumgehalt Quarz und bei zu niedrigem Aluminiumgehalt Aluminium in den jeweils entsprechenden Mengen zugegeben. Auch kann der in der Schmelze vorhandene Aluminiumgehalt durch Einbringen von Siliziumdioxyd in Form von Felsquarz, Kies, Quarzsand oder in Form von an Siliziumdioxyd reichen Silikaten zunächst vollständig entfernt und dann die nötige Menge an Aluminium in Form von metallischem Aluminium oder Aluminiumlegierungen zugegeben werden.The production of ferrosilicon alloys in powder form by granulating, atomizing or atomizing a ferrosilicon melt with steam, air or water is known. Atomized ferrosilicon has a uniformly smooth and rounded surface, as has already been described in German patent specification 972 687. Specifically atomized ferrosilicon German Auslegeschrift 1058 081 can be such, for example, according to be obtained, which is a process for the production of ferro-silicon grains with a smooth surface and rounded shape when atomizing a melt of ferrosilicon containing 10 to 25 ° / ₀ silicon with water vapor, air, nitrogen od The like describes, with an aluminum content within the limit of 0.08 to 0.5%, preferably 0.1 to 0.3%, being set in the melt at the time of atomization. The atomization by gas or vaporous media is advantageously carried out at a pressure of about 12 to 13 atm., The ferro silicon melt has a temperature between about 1200 and about 1600 ⁰ C. To set the required aluminum content in the melt, quartz is added if the aluminum content is too high and aluminum is added in the appropriate amounts if the aluminum content is too low. The aluminum content in the melt can also be completely removed by introducing silicon dioxide in the form of rock quartz, gravel, quartz sand or in the form of silicates rich in silicon dioxide and then the required amount of aluminum in the form of metallic aluminum or aluminum alloys can be added.

Bei einem Gehalt von 12 bis 18 Gewichtsprozent Silizium finden die zerstäubten Legierungen Anwendung in der Erzaufbereitung zur Herstellung von Schweretrüben für das Schwimm-Sink-Verfahren und müssen korrosionsbeständig, abriebfest und magnetisch sein. Ferrosiliziumlegierungen mit etwa 45% Silizium werden in Pulverform aber auch zur Herstellung von Umhüllungsmassen für Preßmantel-Schweißelektroden verwendet.The atomized alloys are used with a silicon content of 12 to 18 percent by weight in ore processing for the production of heavy sludge for the sink-swim process and must be corrosion-resistant, abrasion-resistant and magnetic. Ferrosilicon alloys with about 45% Silicon is used in powder form but also for the production of coating compounds for press-clad welding electrodes used.

In den pulverförmigen Legierungen ist bei den kleinen Korngrößen bis zu 250 μ Durchmesser die Oberfläche stark vergrößert. Um trotzdem gegenüber wäßrigen Lösungen mit pH-Werten unter 7,0 beständig zu sein, sollten die Ferrosiliziumkörner über 12 Gewichtsprozent Silizium enthalten. Daraus folgt eine Wichtezahl (relatives Gewicht = Gewicht des Körpers FerrosiliziumlegierungIn the powdered alloys, the surface area is greatly increased for the small grain sizes up to 250 μ in diameter. In order to be resistant to aqueous solutions with pH values below 7.0, the ferrosilicon grains should contain more than 12 percent by weight silicon. A weight figure follows from this (relative weight = weight of the ferrosilicon alloy body

Anmelder:Applicant:

Knapsack Aktiengesellschaft, Hürth-KnapsackKnapsack Aktiengesellschaft, Huerth-Knapsack

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Klaus Feldmann, Hermülheim bei Köln;
Dr. Klaus Frank, Knapsack bei Köln;
Johann Cziska, Hürth bei KölnDr. Klaus Feldmann, Hermülheim near Cologne;
Dr. Klaus Frank, Knapsack near Cologne;
Johann Cziska, Hürth near Cologne

zu Gewicht einer volumengleichen Wassermenge von 4° C) von etwa 6,8 für das pulverisierte Ferrosilizium.to the weight of an equal volume of water of 4 ° C) of about 6.8 for the powdered ferrosilicon.

Bei der Herstellung von Eisen-Silizium-Legierungen als sogenannter Siliziumguß ist es außerdem bekannt, die Korrosionsbeständigkeit gegenüber sauren Medien durch Zugabe von etwa 0,65% Mangan zu Ferrosiliziumlegierungen mit etwa 15 Gewichtsprozent Silizium wesentlich zu erhöhen. Ferner sind in der Literatur Kupfergehalte von 0,3 bis zu 1% vorgeschlagen worden.In the production of iron-silicon alloys as so-called silicon casting, it is also known the corrosion resistance to acidic media by adding about 0.65% manganese to ferrosilicon alloys with about 15 weight percent silicon to increase significantly. Furthermore, copper contents of 0.3 to 1% are suggested in the literature been.

Weiterhin ist in der deutschen Auslegeschrift 1 058 081 beschrieben, daß man mit durch Zerstäuben hergestelltem Ferrosiliziumpulver mit z. B. 15 Gewichtsprozent Silizium bei der Anwendung in der Erzaufbereitung Trübewichtezahlen bis zu 3,9 erreichen kann, wenn man den Aluminiumgehalt zwischen 0,08 und 0,5% einstellt und damit eine glatte und abgerundete Oberfläche der Ferrosiliziumteilchen erhält.Furthermore, it is described in the German Auslegeschrift 1 058 081 that one can with by atomization manufactured ferrosilicon powder with z. B. 15 weight percent silicon when used in the Ore processing can reach turbidity weight numbers of up to 3.9, if one considers the aluminum content adjusts between 0.08 and 0.5% and thus a smooth and rounded surface of the ferrosilicon particles receives.

Für viele Fälle mag es aber erwünscht sein, höhere Trübewichtezahlen zu erzielen, was aber nur mit einem Ferrosiliziumpulver mit einer Wichtezahl über 7 möglich ist. Die höhere Wichte darf aber nicht auf Kosten des Magnetismus, der hohen Korrosionsbeständigkeit und der Abriebfestigkeit erreicht werden. Daher verbietet es sich, die Wichte allein durch Herabsetzung des Siliziumgehaltes zu erhöhen, da dies eine Verminderung der Korrosionsbeständigkeit zur Folge hätte. Die obenerwähnte Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der Ferrosiliziumlegierungen durch Manganzusatz ist auch nur wirksam, wenn der Siliziumgehalt 12 Gewichtsprozent nicht unterschreitet. Durch eine sehr große Zugabe an Nickel könnte man die Wichtezahl der Ferrosiliziumlegierung bei gleichbleibendem Siliziumgehalt erhöhen, da Nickel eine Wichtezahl von 8,9 hat. Durch diese MaßnahmeIn many cases, however, it may be desirable to achieve higher cloud weight numbers, but only with a ferrosilicon powder with a weight number over 7 is possible. However, the higher weight should not Cost of magnetism, high corrosion resistance and abrasion resistance can be achieved. It is therefore forbidden to increase the specific gravity simply by reducing the silicon content, since this would result in a reduction in the corrosion resistance. The aforementioned increase in Corrosion resistance of ferrosilicon alloys due to the addition of manganese is only effective if the Silicon content does not fall below 12 percent by weight. A very large addition of nickel could the weight of the ferrosilicon alloy can be increased while the silicon content remains constant, since nickel has a weight figure of 8.9. By this measure

609 538/326609 538/326

3 43 4

würden sich aber die magnetischen Eigenschaften des einem Granulierteller oder in einer Granulierrinnebut the magnetic properties of a granulating plate or in a granulating channel

Ferrosiliziumpulvers verschlechtern oder ganz auf- gewonnen werden, wobei die zur Zerkleinerung und/Ferrosilicon powder deteriorate or can be recovered entirely, whereby the crushing and /

gehoben werden, obwohl Reinnickel an sich stark oder Abschreckung dienenden Mittel, wie Wasser,be lifted, although pure nickel in itself is a strong or deterrent agent, such as water,

ferromagnetisch ist. Außerdem würde das Produkt Dampf, Luft, Stickstoff od. dgl., unter etwa 1 bisis ferromagnetic. In addition, the product would be steam, air, nitrogen or the like, below about 1 to

dadurch stark verteuert. 5 20 atü Druck stehen und beispielsweise durch Düsenthus greatly increased in price. 5 20 atmospheric pressure and, for example, through nozzles

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß austreten.It has now surprisingly been found that leak.

eine Ferrosiliziumlegierung in Pulverform mit glatter, Die erfindungsgemäße Legierung weist neben einema ferrosilicon alloy in powder form with smooth, the alloy according to the invention has in addition to a

abgerundeter Oberfläche und einer Wichtezahl von Nickelgehalt über 0,5 % einen Kupfergehalt auf, derrounded surface and a weight number of nickel content over 0.5% a copper content that

über 7 sämtlichen Forderungen genügt und ins- oberhalb der Löslichkeitsgrenze von Kupfer inover 7 of all requirements and especially above the solubility limit of copper in

besondere zur Herstellung von Schweretrüben für io α-Eisen liegt. Nach M. Hansen, Constitution ofspecial for the production of heavy haze for io α-iron lies. According to M. Hansen, Constitution of

die Schwimm-Sink-Aufbereitung von Erzen und/oder Binary Alloys (McGraw-Hill Book Company, Newthe sink-swim processing of ores and / or binary alloys (McGraw-Hill Book Company, New

Mineralien geeignet ist, wenn sie aus 8 bis 15 Gewichts- York, 1958), hegt diese Löslichkeitsgrenze bei 1,4 Ge-Minerals is suitable if it is from 8 to 15 weight- York, 1958), this solubility limit is 1.4

prozent Silizium, 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Nickel, wichtsprozent Kupfer bei 850° C. Kupfer und Eisenpercent silicon, 0.5 to 5 percent by weight nickel, percent by weight copper at 850 ° C. Copper and iron

1,4 bis 25 Gewichtsprozent Kupfer, 0,08 bis 0,3 Ge- sind in flüssigem Zustand vollständig ineinander1.4 to 25 percent by weight copper, 0.08 to 0.3 Ge are completely intertwined in the liquid state

wichtsprozent Aluminium und gegebenenfalls 0,8 bis 15 löslich; die Trennung in zwei Phasen erfolgt erst beiweight percent aluminum and optionally 0.8 to 15 soluble; the separation into two phases only takes place at

3 Gewichtsprozent Mangan, Rest Eisen, besteht. der Erstarrung, z.B. bei weniger als 10% Kupfer3 percent by weight manganese, the remainder iron. solidification, e.g. with less than 10% copper

Besonders vorteilhaft ist eine Ferrosüiziumlegierung unter Ausscheidung von Kupfer aus dem y-EisenA ferrous silicon alloy with precipitation of copper from the y-iron is particularly advantageous

der genannten Art, welche aus 8 bis 12% Silizium, und anschließend aus der «-Modifikation. Durch dieof the type mentioned, which consists of 8 to 12% silicon, and then from the «modification. Through the

0,5 bis 5% Nickel, 1,4 bis 5% Kupfer, 0,1 bis 0,3% Technik beim Zerstäuben gelingt es, die Lösung des0.5 to 5% nickel, 1.4 to 5% copper, 0.1 to 0.3% technology when sputtering succeeds in dissolving the

Aluminium und gegebenenfalls 0,8 bis 3% Mangan, zo Kupfers in der Eisen-Silizium-Legierung zu erhalten.Aluminum and optionally 0.8 to 3% manganese, zo copper in the iron-silicon alloy.

Rest Eisen, besteht. Die erfindungsgemäße Ferro- Beim Abschrecken aus dem Schmelzfluß wird derRemainder iron. The invention ferro- When quenching from the melt flow is the

Siliziumlegierung weist vorzugsweise eine Korngrößen- Lösungszustand der schmelzflüssigen Phase weit-Silicon alloy preferably has a grain size solution state of the molten phase wide-

verteilung von etwa 50 Gewichtsprozent unter 60 μ gehend eingefroren.Distribution of about 50 percent by weight below 60 μ frozen.

und höchstens 5 Gewichtsprozent zwischen 200 und Die erfindungsgemäße kupferhaltige Legierung kannand at most 5 percent by weight between 200 and The copper-containing alloy according to the invention can

250 μ auf. 25 nicht durch Gießen in Formen hergestellt werden,250 μ on. 25 cannot be made by casting in molds,

Die britische Patenschrift 445 614 umfaßt zwar weil beim langsamen Abkühlen die Ausscheidung desThe British patent specification 445 614 includes because during slow cooling the excretion of the

eine ähnliche Legierung mit 0,5 bis 12% Aluminium, Kupfers unvermeidbar wäre. Man kann die erfindungs-a similar alloy with 0.5 to 12% aluminum, copper would be unavoidable. One can use the inventive

bis 5% Kupfer, bis 8% Nickel, 0,5 bis 16% Silizium, gemäße Legierung in feinverteilter Form mit vorzugs-up to 5% copper, up to 8% nickel, 0.5 to 16% silicon, appropriate alloy in finely divided form with preferred

Rest Eisen in Pulverform. Die Legierungsteilchen weise weniger als 10% Kupfer aber auch dadurchRemainder iron in powder form. The alloy particles have less than 10% copper but also because of this

wurden jedoch gemahlen und weisen keine glatte und 30 herstellen, daß man die erschmolzene LegierungHowever, they were ground and do not have a smooth and 30 produce that one can produce the molten alloy

abgerundete Oberfläche auf. Auch liegt der Alu- zunächst in Formen abgießt und erkalten läßt undrounded surface. Also, the aluminum is first poured off in molds and allowed to cool and

miniumgehalt eindeutig außerhalb der erfindungs- anschließend durch Vermahlung in festem ZustandMinimum content clearly outside the scope of the invention, then by grinding in the solid state

gemäßen Legierung. in Pulverform überführt. Dieses so erhaltene FeSi-proper alloy. converted into powder form. This FeSi-

Die schon genannte deutsche Patentschrift 972 687 Pulver mit Kupfergehalten unter 10 % führt manThe already mentioned German patent specification 972 687 powder with copper contents below 10% is used

erwähnt zwar auch die Möglichkeit der Korrosions- 35 jetzt in an sich bekannter Weise, gegebenenfalls unterAlthough it also mentions the possibility of corrosion now in a manner known per se, if necessary below

verhütung durch Zusatz von Kupfer und/oder Alu- Druck und mit Hilfe eines Verdüsungsmittels, durchprevention by adding copper and / or aluminum pressure and with the help of an atomizing agent

minium, jedoch wird Nickel nicht genannt. Im übrigen eine Erhitzungszone, z. B. eine Flammenzone. Dabeiminium, but nickel is not mentioned. In addition, a heating zone, e.g. B. a flame zone. Included

sind nach Seite 2, Zeile 114 dieser Patentschrift ganz müssen die Teilchen mindestens oberflächlich rundIf, according to page 2, line 114 of this patent specification, the particles must be at least superficially round

allgemein — also auch mit Zusätzen von Kupfer und geschmolzen werden. Die Verweilzeit in der Erhit-general - also with additions of copper and melted. The dwell time in the heating

Aluminium—Arbeitsdichten über 3,8 nicht erreichbar. 4° zungszone muß so groß sein, daß der KupfergehaltAluminum — working densities above 3.8 cannot be achieved. 4 ° zone must be so large that the copper content

Eisen-Silizium-Legierungen der erfindungsgemäßen bei Temperaturen oberhalb 850°C in Lösung geht.Iron-silicon alloys of the invention go into solution at temperatures above 850 ° C.

Zusammensetzung haben eine Wichtezahl zwischen In einer anschließenden Kühl- und AbschreckzoneComposition have a weight ratio between In a subsequent cooling and quenching zone

7,1 und 7,4, womit in Schwimm-Sink-Anlagen für die wird dieser Zustand eingefroren.7.1 and 7.4, which means that this state is frozen in sink-swim systems.

Erzaufbereitung Trübewichten von etwa 4,2 angesetzt Zerstäubt man schmelzflüssige Ferrosiliziumlegie-Ore processing set slurry weighting of about 4.2.

werden können, was für die Trennung schwerer Erze 45 rungen mit Siliziumgehalten unter 12%, so wird45 ments with silicon contents below 12% for the separation of heavy ores

wichtig ist. Weiterhin zeichnen sich die erfindungs- auch die Oberflächenspannung herabgesetzt, was zurimportant is. Furthermore, the invention and the surface tension are also reduced, which leads to

gemäßen Ferrosiliziumlegierungen durch, höhere Ma- Folge hat, daß die Kornform der zerstäubten Legierungaccording to ferrosilicon alloys by, higher Ma- consequence has that the grain shape of the atomized alloy

gnetisierung, geringere remannente Magnetisierung nicht mehr kugelig bleibt, sondern ein zerrissenes,magnetization, lower remanent magnetization no longer remains spherical, but a torn,

und größere Abriebfestigkeit aus als die bisher spratziges Korn entsteht, welches für Schweretrübenand greater abrasion resistance than the previously brittle grain, which is used for heavy turbidity

gebräulichen Sorten. 50 nicht verwendet werden kann. Durch die Verwendungcommon varieties. 50 cannot be used. By using

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Eisen- von Kupfer neben Nickel als Legierungsbestandteil Süizium-Legierungen in Pulverform erfolgt durch jedoch wurde ein Mittel gefunden, um die Ober-Erstarrung aus dem schmelzflüssigen Zustand, und flächenspannung wieder zu erhöhen, so daß man zwar in an sich bekannter Weise durch Zerstäuben trotz erniedrigten Siliziumgehaltes Körner mit glatter, bzw. Verdüsen oder Granulieren einer Schmelze 55 abgerundeter, nahezu kugeliger Form bei der Zerobiger Zusammensetzung mit einem Zerstäubungs- stäubung bekommt,
mittel. Durch die Zugabe von Nickel und Kupfer alsThe production of iron from copper in addition to nickel as an alloy component according to the invention is made by silicon alloys in powder form through atomization, despite the reduced silicon content, grains with smooth, or atomization or granulation of a melt 55 of rounded, almost spherical shape in the case of the Zerobiger composition with atomization,
middle. By adding nickel and copper as

Die Ferrosiliziumteilchen liegen in kugeliger, Legierungsbestandteile und durch die Erzielung einesThe ferrosilicon particles lie in spherical, alloy components and by achieving a

tropfenförmiger oder langgestreckter Form vor. Sie Pulvers mit glatter Oberfläche und abgerundeter,teardrop-shaped or elongated shape. Powder with a smooth surface and rounded,

können aus verdüstern Ferrosilizium bestehen, welches 60 kugeliger Form erreicht man die gleiche, wenn nichtcan consist of atomized ferrosilicon, which 60 spherical shape can be achieved the same, if not

durch Zerstäubung einer beispielsweise auf elektro- eine noch bessere Korrosionsbeständigkeit als bei denby atomization, for example on electro- an even better corrosion resistance than with the

thermischem Wege hergestellten, etwa 1200 bis bekannten Legierungen.thermally produced, about 1200 to known alloys.

1600°C heißen, Ferrosiliziumschmelze mit Hilfe von Die Eigenschaften einer solchen Ferrosilizium-1600 ° C hot, ferrosilicon melt with the help of The properties of such ferrosilicon

Wasser, Wasserdampf, Luft, Stickstoff od. dgl. mit legierung in Pulverform, die erfindungsgemäß KupferWater, steam, air, nitrogen or the like with an alloy in powder form, the copper according to the invention

1 bis 12 atü Druck erhalten wird. Jedoch können die 65 und Nickel neben Aluminium enthält, seien an1 to 12 atmospheric pressure is obtained. However, the 65 and nickel it contains besides aluminum can be on

abgerundeten Ferrosiliziumteilchen in feinverteilter folgenden Beispielen erläutert, wobei zwei Ferro-rounded ferrosilicon particles explained in finely divided examples below, with two ferro-

Form aus dem Schmelzfluß der Ferrosüiziumlegierung siliziumsorten bekannter Art (z. B. Nr. 1 und 2) mitForm from the melt flow of ferrous silicon alloy silicon types of known type (z. B. No. 1 and 2) with

auch durch direktes Überführen in Pulverform auf einer erfindungsgemäßen Ferrosüiziumsorte (z. B.also by direct transfer in powder form to a type of ferrous sulphate according to the invention (e.g.

Nr. 3) hinsichtlich ihrer magnetischen Eigenschaften und Abriebfestigkeit verglichen werden:No. 3) can be compared in terms of their magnetic properties and abrasion resistance:

Legierungs
bestandteile
(Gewichtsprozent)Alloy
components
(Weight percent) Nr. 1number 1 Nr. 2No. 2 Nr. 3No. 3 Si Si 14 bis 16
<0,5
<0,5
0,5 bis 3,0
6,714 to 16
<0.5
<0.5
0.5 to 3.0
6.7 14 bis 16
<0,5
<0,5
0,08 bis 0,5
6,714 to 16
<0.5
<0.5
0.08 to 0.5
6.7 8 bis 12
1,4 bis 5
0,5 bis 5
0,1 bis 0,3
>7,18 to 12
1.4 to 5
0.5 to 5
0.1 to 0.3
> 7.1 Cu Cu Ni Ni Al Al Spezifisches
Gewicht Specific
weight

Aus der Legierungsqualität Nr. 3 wurden beispielsweise Sorten mitAlloy quality no. 3, for example, became grades with

9,7% Si, 3,6% Cu, 3,2% Ni und 0,1 %A1,
9,9 % Si, 3,9 % Cu, 3,5 % Ni und 0,11 % Al9.7% Si, 3.6% Cu, 3.2% Ni and 0.1% A1,
9.9% Si, 3.9% Cu, 3.5% Ni and 0.11% Al

erprobt.tried.

Magnetische EigenschaftenMagnetic properties

sind in der Senkrechte vergleichbare, dimensionslose Zahlwerte angegeben (s. auch Zeitschrift für Erzbergbau und Metallhüttenwesen, Bd. XIII [1960], S. 477 bis 484 [Dr. Riederer-Verlag GmbH., Stuttgart]). Die remanente Magnetisierung ist selbstverständlich immer geringer als die Magnetisierung, wenngleich dies in den Zahlwerten für die remanente Magnetisierung nicht zum Ausdruck kommt, da diese noch mit einem Faktor behaftet sind. Die Zahlwerte sind daher in der Waagerechten nicht vergleichbar.are given in the vertical, comparable, dimensionless numerical values (see also Zeitschrift für Erzbergbau and Metallhüttenwesen, Vol. XIII [1960], pp. 477 to 484 [Dr. Riederer-Verlag GmbH., Stuttgart]). the remanent magnetization is of course always less than the magnetization, although this is in the Numerical values for the remanent magnetization is not expressed, since this is still with a factor are afflicted. The numerical values are therefore not comparable horizontally.

Wie ersichtlich, weist die Legierungszusammensetzung Nr. 3 sehr gute magnetische Eigenschaften auf, so daß sie für die Schwimm-Sink-Aufbereitung zur Herstellung von Schwertrüben geeignet ist. Bei guter Magnetisierung zeigt die Legierung Nr. 3 vergleichsweise niedrige Werte für den remanenten Magnetismus, d. h. also, sie ist gut magnetisierbar und leicht abzumagnetisieren. As can be seen, alloy composition No. 3 has very good magnetic properties, so that it is suitable for swimming-sink processing for the production of heavy beets. With good Magnetization shows the alloy No. 3 comparatively low values for the remanent magnetism, d. H. So, it is easily magnetizable and easy to demagnetize.

2020th

Ferrosilizium-
pulver
Nr.Ferrosilicon
powder
No. Magnetisierungmagnetization Remanente
MagnetisierungRetentive
magnetization 1
2
31
2
3 12 bis 17
15 bis 17
16 bis 2012 to 17
15 to 17
16 to 20 60 bis 70
60 bis 70
15 bis 3060 to 70
60 to 70
15 to 30

Die Messungen wurden unter gleichen Versuchsbedingungen durchgeführt. Der Einfachheit halber AbriebfestigkeitThe measurements were carried out under the same test conditions. For the sake of simplicity Abrasion resistance

Zur Ermittlung der Abriebfestigkeit wurden bei den Ferrosiliziumlegierungen 1,2 und 3 die Körner 100 bis 150 μ ausgesiebt und 30 Minuten in einer Kugelmühle gemahlen; dann wurden die Kornfraktionen < 100 μ bestimmt. Bei Gleichhaltung der Versuchsbedingungen ergibt diese Methode ein Maß für die Abriebfestigkeit der untersuchten Pulversorten. Der Anteil an Korn > 100 μ nach der Mahlung gibt an, wieviel Körner bei dieser Beanspruchung nicht zertrümmert worden sind, während die Anteile der Fraktionen pu 100 μ andeuten, wieweit die Zerkleinerung fortgeschritten ist.To determine the abrasion resistance of ferrosilicon alloys 1, 2 and 3, the grains 100 to 150 μ were sieved out and ground in a ball mill for 30 minutes; then the grain fractions <100 μ were determined. If the test conditions are kept the same, this method gives a measure of the abrasion resistance of the powder types examined. The proportion of grain> 100 μ after grinding indicates how many grains have not been smashed under this stress, while the proportions of the fractions pu 100 μ indicate how far the comminution has progressed.

FerrosiliziumpulverFerrosilicon powder

Nr.No.

WichtezahlWeight number

>100> 100

75 bis Korngrößen in μ
60 bis 75 I75 to grain sizes in μ
60 to 75 I.

43 bis 6043 to 60

<43<43

1
2
31
2
3

6,7
6,76.7
6.7

7,27.2

50 bis 60
60 bis 65
70 bis 8050 to 60
60 to 65
70 to 80

Anteile in GewichtsprozentProportions in percent by weight

20 bis 18 bis 13 bis 8 bis 10
6 bis 8
3 bis 520 to 18 to 13 to 8 to 10
6 to 8
3 to 5

3 bis 5
2 bis 3
2 bis 33 to 5
2 to 3
2 to 3

8 bis 10
2 bis 3
Ibis 28 to 10
2 to 3
Ibis 2

Auch hieraus ersieht man, daß die erfindungsgemäße Legierungsqualität Nr. 3 besonders abriebfest ist.This also shows that alloy quality no. 3 according to the invention is particularly wear-resistant.

Im folgenden seien Beispiele für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Ferrosiliziumlegierung nach verschiedenen Verfahren, die man für die Zerkleinerung aus dem Schmelzfluß anwenden kann, angeführt:The following are examples of how to make a Ferrosilicon alloy according to the invention by various methods that are used for comminution can apply from the melt flow, listed:

example 1

Die Herstellung der schmelzflüssigen Legierung erfolgte in einem rinnlosen Induktionsofen; man kann selbstverständlich jeden anderen geeigneten, vorzugsweise elektrisch betriebenen Ofen als Schmelzaggregat einsetzen.The molten alloy was produced in a gutterless induction furnace; one can of course, any other suitable, preferably electrically operated furnace as a melting unit insert.

In einem Netzfrequenztiegelofen wurden 900 kg Eisenschrott und 150 kg Ferrosilizium mit 74,5% Silizium eingeschmolzen. Der daraus resultierenden Legierung mit 10,4 % Silizium wurden 45 kg Kupfer und 40 kg Nickel in fester Form bei 142O⁰C zugesetzt. Nachdem Nickel und Kupfer aufgeschmolzen waren, wurden der Schmelze 2 kg Aluminium zugesetzt, und zwar kurz bevor die Schmelze der Zerstäubungseinrichtung zugeführt wurde. Gibt man das Aluminium früher zu, dann wird die Aluminiumzugabe durch Oxydation an der Badoberfläche unwirksam gemacht. Das Zerstäuben erfolgte durch eine Ringschlitzdüse mit Wasserdampf von 5,5 atü. Das Pulver wurde in Wasser aufgefangen. Nach dem Trocknen wurde unter dem Mikroskop festgestellt, daß die Körner eine glatte und abgerundete Oberfläche hatten. Die Wichtezahl dieses Pulvers betrug 7,2. Die chemische Zusammensetzung innerhalb der oben angegebenen Legierungsqualität Nr. 3 war: 9,9% Si, 3,9% Cu, 3,5% Ni, 0,11% Al, Rest Eisen.900 kg of scrap iron and 150 kg of ferrous silicon with 74.5% silicon were melted down in a mains frequency crucible furnace. The resulting alloy with 10.4% silicon, 45 kg of copper and 40 kg of nickel in solid form at multipliers 142 o ⁰ C was added. After the nickel and copper had melted, 2 kg of aluminum were added to the melt shortly before the melt was fed to the atomizing device. If the aluminum is added earlier, the addition of aluminum is rendered ineffective by oxidation on the bath surface. The atomization was carried out through an annular slot nozzle with water vapor of 5.5 atmospheres. The powder was collected in water. After drying, the granules were found to have a smooth and rounded surface under the microscope. The weight count of this powder was 7.2. The chemical composition within the alloy grade No. 3 given above was: 9.9% Si, 3.9% Cu, 3.5% Ni, 0.11% Al, the remainder iron.

Example 2

Zu einer Schmelze, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurden außer den angegebenen Legierungszusätzen Kupfer und Nickel noch 30 kg Ferromangan mit 75% Mangan zulegiert. Auch diese Schmelze wurde mit 2 kg Aluminium versetzt, kurz bevor man sie der Zerkleinerungseinrichtung zuführte. Diesmal wurde die Zerkleinerung nicht mit einer Ringschlitzdüse, sondern mit einem an sich bekannten Granulierteller durchgeführt. Die zerkleinerte Legierung wurde in Wasser abgeschreckt. Nach dem Trocknen stellte man bei mikroskopischer Betrachtung fest, daß die Körner eineIn addition to the specified alloy additives, were added to a melt as described in Example 1 Copper and nickel added 30 kg of ferromanganese with 75% manganese. Also this melt was mixed with 2 kg of aluminum just before they were fed to the shredding device. This time the Comminution is not carried out with an annular slot nozzle, but with a granulating plate known per se. The crushed alloy was quenched in water. After drying it was added microscopic observation shows that the grains are a

glatte und kugelige Oberfläche haben. Das Pulver hat eine Wichtezahl von 7,25 kg. Die Zusammensetzung ähnelt dem oben angegebenen Beispiel: 9,4% Si, 3,8°/₀Cu, 3,4% Ni, 1,9% Mn, 0,1% Al, Rest Eisen.have a smooth and spherical surface. The powder weighs 7.25 kg. The composition is similar to the example given above: 9.4% Si, 3.8 ° / ₀ Cu, 3.4% Ni, 1.9% Mn, 0.1% Al, balance iron.

Example 3

In einem Netzfrequenztiegelofen wurden 200 kg Ferrosilizium mit einem Gehalt von 75,6% Silizium und 780 kg Eisen in Form von Schrott eingeschmolzen. Dann wurden der Schmelze 30 kg Nickel, 20 kg Ferromangan mit 75% Mangan und 145 kg Kupfer zugesetzt. Kurz vor dem Zerstäuben wurde die fertiglegierte Schmlze mit 4 kg Aluminium behandelt. Die Zerstäubung der flüssigen Legierung zu feinem Pulver erfolgte mit Luft von 11,2 atü. Bei mikroskopischer Betrachtung zeigte es sich, daß die entstandenen Partikeln glatte Oberfläche haben und fast runde Form besitzen. Die Wichtezahl der pulverfönnigen Legierung betrug 7,4. Die Legierung enthielt 12,5 % Si, 2,5 % Ni, ao 12,1 % Cu, 1,1 % Mn, 0,15 % Al, Rest Eisen.In a mains frequency crucible furnace, 200 kg of ferrosilicon with a content of 75.6% silicon and 780 kg of iron melted down in the form of scrap. Then 30 kg of nickel and 20 kg of ferromanganese were added to the melt with 75% manganese and 145 kg copper added. Shortly before atomization, the completely alloyed melt was treated with 4 kg of aluminum. the The liquid alloy was atomized into a fine powder with air at 11.2 atmospheres. At microscopic Observation showed that the resulting particles have a smooth surface and an almost round shape own. The weight of the powdery alloy was 7.4. The alloy contained 12.5% Si, 2.5% Ni, ao 12.1% Cu, 1.1% Mn, 0.15% Al, remainder iron.

Claims

Patent claims:

1. Ferrosilicon alloy in powder form with a smooth, rounded surface and a weight figure of over 7, in particular for the production of heavy sludge for sink-swim processing of ores and / or minerals, consisting of

8 to 15% silicon,
0.5 to 5% nickel,
1.4 to 25% copper,

0.08 to 0.3% aluminum and optionally

0.8 to 3% manganese,
'Rest iron.

2. Ferrosilicon alloy according to claim 1, consisting of

8 to 12% silicon,

0.5 to 5% nickel,

1.4 to 5% copper,

0.1 to 0.3% aluminum and optionally 0.8 to 3% manganese,

Remainder iron.

3. ferrosilicon alloy according to claim 1 or 2, characterized by a grain size distribution from about 50% below 60 μ and at most 5% between 200 and 250 μ.

Documents considered: German Patent No. 972 687; German Auslegeschrift No. 1 058 081; British Patent No. 445,614.