DE2032662C3

DE2032662C3 - Verfahren zur Passivierung von Ferrosihcium

Info

Publication number: DE2032662C3
Application number: DE2032662A
Authority: DE
Inventors: Maurice Pierrefitte Sales (Frankreich)
Original assignee: PYRENEENNE DU SILICO-MANGANESE PARIS Ste
Current assignee: PYRENEENNE DU SILICO-MANGANESE PARIS Ste
Priority date: 1969-07-10
Filing date: 1970-07-01
Publication date: 1973-10-18
Also published as: FR2052063A5; CA950335A; NL164771C; DE2032662B2; DE2032662A1; CH505216A; BE752876A; NL164771B; SE370890B; NL7010116A

Description

korrosionsbeständiger Stahl mit 18"/_u Cr, S"_o Ni und 2".„ Mo eingesetzt werden kann). Oberhalb dieser Schicht 5 wird das FerrosiliciumpuKer 6 eiiigebrachi. das man auf die gewünschte Temperatur bringt, wobei man gleichzeitig das Gas durch die Leitung4 unter einem Druck zuführt, der ausreicht, um die Auf- »irbelung der Ferrosiliciumkörner zu bewirken, wobei dieser Gastrom vertikal durch das Gitter 3, die Schicht 5 und das Fließbett 6 hindurchtritt, bevor er durch die im Deckel 8 vorgesehene Öffnung 7 in die Atmosphäre austritt.

Die Wirksamkeit des eriindungsgemäßen Verfahrens zeigen die beiden nachfolg iden Versuche:

Versuch Nr. I

In ein Glasrohr mit IH mm Durchmesser und 150 nim Länge werden 2 g des zu untersuchenden zerkleinerten Ferrosiliciums und 14 cm³einer Natriumsilikatlösung eingebracht, die durch Auflösen von 2 Volumieilen Silikat mit 47" B unti SiO./Na^O 2.9 in 1 Volumteil Wasser erhalten worden ist. Dann bringt man das Ganze auf eine Temperatur von 90 C und sammelt das entwickelte Gas in einer MeIivorrichtung.

Versuch Nr. 2

In einen 50-cm³-FrIenmeyer-Kolben werden eine 25-g-Probe des Ferrosiliciums und 25 cnv¹ einer !(!",,men Kalilai üelösnng eingebracht. Das Ganze Ai'rd in einen Thermostaten mit 50 C gebracht, und es wird die Ciasentwickking gemessen.

Das Ausmaß der festgestellten Gasentwicklung bei den beiden Versuchen erlaubt beim Vergleich mit einer nicht behandelten Ferrosiliciumprobe die Beurteilung des Passiv ierungsgrades des behandelten lerrosiliciums.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die mit verschiedenen Proben von Ferrosiliciu¹ mit 45",,, Silicium mit einer Korngröße unter 0,210 nv.n beim Versuch Nr. I erhaltenen Ergebnisse:

Probe	¹Z₂ Stunden	Gewonnenes	Gasvoiimien nach
	50 bis 60cm^:1	1 Sl linde
Ausuancszustand
bei S50 C 12 Stunden lang mit Sauer
stoff behandeltes Ferrosilicium ....		2 cm³
bei 900 C 10 Stunden lang mit Sauer
stoff behandeltes Ferrosilicium ....		2 cm^:1
beillOO°C2StundenlangmitSauer-
stoff behandeltes Ferrosilicium ....	2 cm³
	2 Slunden


4 cnv'

3 cm'

2,5 cm³

4	Stund	en
I	2 cm	:i
	S cm	:i
	C) cm	:i

• Fine Probe mit Körnern der gleichen Größe ergibt nach l-stündiger Einwirkung beim Versuch Nr. 2 die folgenden Vereleichseniebnisse:

Probe

Ausgangszustand

bei S50 C 12 Stunden lang mit
Luft behandeltes Ferrosilicium

Gewonnenes Gasvoluineii

23 bis 35 cm³

3 bis 5em^:l

35

Das nachfolgende Beispiel veranschaulicht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die die Erfindung in keiner Weise beschränken soll.

B e i s ρ i e

In einen vertikalen zylindrischen Ofen mit 85 cm Durchmesser und 1,30 m Höhe wird eine zerkleinerte Charge von 1300 kg Ferrosilicium mit einem Siliciumgchak von 44,9 "/'„ eingebracht, wobei 75"/,, der Körner dieser Legierung eine Größe zwischen 0,250 und 0.060 mm besitzen. Diese Charge wird 12 Stunden lang bei 850' C mit Hilfe eines Luftstromes fluidisiert, der auf einen Druck von 1,2 bar und auf eine Durchflußmenge von 5 nr'/'Sld. komprimiert ist.

Die Korngröße der Charge ist nach dem Abkühlen unverändert.

Es werden folgende Ergebnisse erhalten:

Probe	1 Stunde	Versuch Nr. I gewonnenes Gasvoliiiiien nach I 2Stimdi.il \|	4 Stunden	Versuch Nr. 2 gewonnenes Gasvoli men nach I Stunde
Aus»antiszustand	13dcm³ 0,5 cm³		9 cm³	2S cm³ 4 cm³
behandeltes Ferrosilicium	4 ein'

Das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Ferrosilicium kann zur Herstellung von Umhüllungsmassen, insbesondere für umhüllte Schweißelektroden, verwendet werden. Diese durch Behandeln von Ferrosiliciumpulver mit einer Lösung von alkalischen Silikaten als Bindemittel erhaltenen Massen bzw. Pajten besitzen die außerordentlich

6o

vorteilhafte Eigenschaft, während ihrer Abbindung keine wesentliche Wassersloffentwicklung n> /eigen. Dies hat zur Folge, dall der erhaltene Überzug keine störenden Risse bzw. Sprünge besitzt, wie sie bei Überzügen beobachtet werden, die mit nicht nichtpassiviertem Ferrosilicium hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuncen

Claims

in diesem Fall alkalisehe Silikate als Bindemittel

Patentansprüche: enthalten.

Man weiß, daß diese Legierungen mil alkalisehen

1. Verfahren zur Passivierung von Ferrosiliciimi Lösungen und insbesondere mil alkalischen Silikaten mil einem Siliciumgehalt von 30 bis ¹JO",,. ins- 5 eine Reaktion eingehen, die von Wasserstoffentbesondere für die Herstellung von l'mhüllungs- wicklung beuleitel ist. welche den Nachteil besitzt, massen für Schweißelektroden, dadurch ge- die Bildung von störenden Rissen in der Schweißk e η η ζ e i c h net. daß man das zerkleinerte elektrodenumhüllung hervorzurufen. Ferrosilicium bei einer Temperatur im Bereich Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bereits vorvon SIK) bis 1150 C für eine Zeitspanne von i bis ό geschlagen worden, an Stelle des zerkleinerten bzw. 12 Stunden der Einwirkung eines gasförmigen zermahlenen Ferrosiliciums zerstäubtes Ferrosilicium Oxydationsmittels unterwirft. zu verwenden, dessen Teilchen eine Kuiielform mit

2. verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekenn- '-.leinercr Gesamioherfläche besitzen, welche die Intenzeichnet. daß das Ferrosilicium eine Korngröße saal und das Ausmaß der Reaktion mit dem Wasserunter 0.3 mm besit/t- 15 glas beschränkt. Zur Vermeidung dieser Reaktion der

3. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekenn- Legierung mit alkalischen Medien ist auch bereits zeichnet, dali das \e\"v.endete das Luft. Sauerstoff, vorgeschlagen worden, das Ferrosilieium einer Be-Wasserdampr der Kohlendioxvdgas ist. gegebenen- Handlung mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalifalls in Mischung mit einer oder mehreren gas- h\dro\vds, gegebenenfalls in Gecenwart eines Erdförmigen Wasserstoffsäuren. 20 alkahpermanganats oder -dichromats, zu unterziehen

4 Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekenn- und dann das so behandelte Ferrosilicium nach

zeichnet, daß man das I errosilicium 12 Stunden Waschen mit Wasser zu trocknen. Keine dieser

lang hei 850 C mit Luft oder Sauerstoff behandelt. Behandlungen erlaubt jedoch die Herabsetzung der

5. Verf ihren nach Anspruch I, dadurch gekenn- Gasentwicklung in befriedigender Weise, die eintritt,

zeichnet, daß man das I errosilicium 2 Stunden 25 wenn das Ferrosili' ium mit einer alkalischen Lösung

lang bei I 100 C" mit Luft oder Sauerstoff behandelt. in Berührung kommt.

(1. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekenn- Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Verzeichnet, daß man die Behandlung in einem Fließ- meidung dieses Nachteils.

bett durchlüh;.. wobei die lluidisierung durch Es wurde nunmehr gefunden, daß die bei der

das unter Druck zugeführt" gasförmige Oxy- 30 Berührung von Ferrosilicium mit einem Siliziumgehalt

dationsmiltel erfolgt. von 30 bis 90"/_n mit basischen Lösungen auftretende

7. Vorrichtung zur Durchführung des Ver- Gasentwicklung in sehr großem Ausmaß begrenzt

fahrens gemäß Ansprüche, gekennzeichnet durch werden kann, wenn man das zerkleinerte Ferrosilicium

einen nicht oxydierbaren Behälter (1) innerhalb mit einer Korngröße vorzugsweise unter 0,3 mm einer

eines Ofens (2). wobei der Behälter(I) an seinem 35 oxydierenden Glühbehandlung bei einer Temperatur

oberen Teil eine Aiislritisöffnung (7) und an seinem im Bereich von 800 bis 1150 C für eine Zeitspanne

unteren Teil ein Gitter (3) umfaßi. unterhalb dem von 1 bis 12 Stunden unterwirft, ,v-:>bei diese Zeitdauer

sich eine Leitung (4) öffnet, die die Zuführung von von der Temperatur und der Art des verwendeten

Gas unter Druck erlaubt, wobei das Gilter (3) mit Oxydationsgases abhängt.

einer Schicht (5) aus gebrochenem und ver- -4" Das O.xydationsgas kann Luft. Sauerstoff. Wasser-

schmolzencm feuerfestem Material, die die Gas- dampf oder Kohlendioxvdgas sein, denen gegebenen-

diffusion sicherstellt, versehen ist. falls gasförmige Wasserstoffsäuren, wie Chlorwasser-

S. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch ge- stof.'säure, zugesetzt sind.

kennzeichnet, daß das verwendete feuerfeste Ma- Wenn Luft oder Sauerstoff verwendet wird, so

terial Aluminiumoxyd bzw. Korund oder nicht <!5 genügt es, das Ferrosilidium für 2 Stunden bei 1 IOC C

oxydierbarer Stahl ist. zu behandeln, um eine ausgezeichnete Passivierung

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- zu erhalten, während es bei 850 C notwendig ist, die kennzeichnet, daß der als feuerfestes Material ver- Behandlung 12 Stunden lang fortzusetzen, wendete, nicht oxydierbare Stahl ein hochwarm- Die Behandlung des Ferrosiliciums kann in einem fester gesinterter Stahl mit 18"',, Cr. S"/,, Ni und 5» Trommelofen oder in einem Plattenofen oder in jedem 2" ο Mo ist. anderen Ofen durchgeführt werden, der die Frwär-

10. Verwendung des nach Anspruch 1 passivier- mung eines Pulvers auf eine erhöhte Temperatur ten Ferrosiliciums zusammen mit einer Binde- erlaubt, wobei dieses mit einem Gas in Berührung miltellösung von alkalischen Silikaten als Um- gehalten wird. Vorzugsweise erfolgt die Behandlung hüllungsmasse zur Herstellung von umhüllten 55 in einem Fließbett in einer Vorrichtung des in der Schweißelektroden Zeichnung veranschaulichten Typs.

Die in der Zeichnung veranschaulidilc Vorrichtung

besteht aus einem Behälter 1 aus rostfreiem Stahl, der

in einem Ofen 2 angeordnet und mit einem Loch-

60 boden (Gitter) 3 versehen ist, unter dem sich eine

Gasaustrittsöffnung 4 befindet. Das Gitter 3 trägt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passivierung eine Schicht 5 aus gebrochenem und verschmolzenem von Ferrosilicium. ■ feuerfestem Material (bei dem es sich beispielsweise

Ferrosilicium mit einem Gehalt von 30 bis 90°/₀ um Aluminiumoxyd bzw. Korund oder einen nicht Silicium wird bekanntlich häufig in zerkleinerter Form 05 oxydierbaren Stahl handeln kann, der aus Teilchen im zur Herstellung von Umhüllungsmassen verwendet, Korngrößenbereich zu der Schicht verschmolzen oder die insbesondere für die Flcrstellung von umhüllten aus einem entsprechenden Pulver gesintert wird, wobei Schweißelektroden brauchbar sind, wobei diese Massen als gesinterter Stahl beispielsweise ein hochwarmfeste^