DE340185C

DE340185C - Process for the production of metals and alloys containing boron

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Publication number: DE340185C
Application number: DE1918340185D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-10-18
Filing date: 1918-10-18
Publication date: 1921-09-05

Description

Verfahren zur Herstellung von Bor enthaltenden metallen und legierungen. Der Zusatz von Bor bewirkt bekanntlich beim Stahl eine bedeutende Qualitätsverbesserung. Man hat hierbei das Bor bisher in Form von Ferrobor oder sonstigen Vorlegierungen des Bors angewandt, welches seinerseits eine umständliche und kostspielige Herstellung im elektrischen Ofen erfordert. Der dadurch bedingte hohe Preis hat bisher die allgemeine Herstellung und Verwendung der Borstähle trotz ihrer vorzüglichen Eigenschaften verhindert.Process for the production of metals and alloys containing boron. As is well known, the addition of boron brings about a significant quality improvement in steel. So far, boron has been used in the form of ferroboron or other master alloys of boron, which in turn is a laborious and costly production in the electric oven required. The resulting high price has so far been the general one Production and use of boron steels despite their excellent properties prevented.

Die Erfindung verfolgt nun den Zweck, den vorgenannten kostspieligen Weg über Ferrobor zu vermeiden und dessen Herstellung zu vereinfachen oder -: zu verbilligen. Dies ist auf einem neuen Wege vollkommen gelungen, indem die in der Natur vorhandenen riesigen Vorräte von Bor bzw. dessen Verbindungen direkt in ihrer Urform für die Metallurgie, d. h. für die Eisen-, Stahl- und Metallgießerei verwendbar gemacht werden.The invention now pursues the purpose of the aforementioned expensive Avoid way over ferroboron and simplify its production or -: to cheaper. This has been completely achieved in a new way, in that the Huge reserves of boron or its compounds directly in nature Original form for metallurgy, d. H. Can be used for iron, steel and metal foundries be made.

Dieser Weg ließ von vornherein bei der bekannten Beständigkeit der meisten Borverbindungen, auch in geschmolzenem Zustande, kaum den Erfolg als möglich erscheinen, das Bor aus seinen Verbindungen, ohne den Umweg über den Elektroofen, direkt in die Metalle zu überführen.» Trotzdem haben nun die Versuche ergeben, daß wider Erwarten das Bor aus seinen Verbindungen bei wesentlich niedrigeren Temperaturen reduziert werden kann, als bisher bekannt geworden ist. So wird z. B. durch das Aufbringen von Borverbindungen auf flüssiges Gußeisen oder auf flüssigen Stahl das Bor ohne besondere Maßnahmen vom Eisen aufgenommen. In gleicher Weise nehmen Nickel, Mangan, Kupfer usw. Bor auf.This way left with the well-known persistence of the for most boron compounds, even in the molten state, hardly any success as possible appear, the boron from its compounds, without going through the electric furnace, to be converted directly into the metals. " Nevertheless, the experiments have now shown that contrary to expectations, the boron from its compounds at significantly lower temperatures can be reduced than previously known. So z. B. by the Application of boron compounds to liquid cast iron or to liquid steel that Boron absorbed by iron without any special measures. In the same way take nickel, Manganese, copper, etc. boron.

Als Borverbindungen kamen dabei aus wirtschaftlichen Gründen solche zur Anwendung, die direkt in der Natur vorkommen oder in der Industrie billig hergestellt werden, z. B. Tinkal Nag B407 # ro H20, Borokalzit CaB407 - q. H20; Boronatronkalzit Ca Na B6 09 # G H20, Pandermit Ca B" O11, Borazit Mg C12 B19 090, Borsäure H3 B09,, Boroxyd B203; ferner künstlicher Borax, Überborsäuren, Borstickstoffverbindungen usw.Boron compounds were used for economic reasons for applications that occur directly in nature or manufactured cheaply in industry be e.g. B. Tinkal Nag B407 # ro H20, borocalcite CaB407 - q. H20; Boronatron calcite Ca Na B6 09 # G H20, pander with Ca B "O11, boracite Mg C12 B19 090, boric acid H3 B09 ,, Boron oxide B203; also artificial borax, hyperboric acids, boron nitrogen compounds etc.

Es eignen sich zu diesem Verfahren alle iii. der Natur vorkommenden oder künstlich dargestellten freien Borsäuren; deren Salze oder Komplexverbindungen mit Ausnahme der Halogenverbindungen des Bors, da die frei werdenden Halogene Doppelverbindungen mit den Metallen und Bor eingehe., die unbrauchbare Legierungen ergeben.All iii. occurring in nature or artificially produced free boric acids; their salts or complex compounds with the exception of the halogen compounds of boron, since the halogens released are double compounds deal with the metals and boron, which result in unusable alloys.

Ausführungsbeispiel: Tiegelstahl. Der Inhalt eines Tiegels ist zum Vergießen fertig gemacht. Entsprechend dem gewünschten Endgehalt des Stahles an Bor wird die Borverbindung, z. B. Borokalzit, mit oder ohne Zusatz von Kohle (je nachdem ob das Bor vorwiegend als Borid oder als Karbid im Stahl enthalten sein soll) in den noch im Ofen befindlichen Tiegel zugegeben. Nach wenigen Minuten ist das Bor in den Stahl übergegangen, die Schlacke wird, wenn erforderlich, z. B. durch Kalkpulver verdickt und der Stahl kann vergossen werden.Design example: crucible steel. The contents of a crucible are for Potting done. According to the desired final content of the steel Boron is the boron compound, e.g. B. Borocalalsite, with or without the addition of coal (depending on depending on whether the boron is mainly contained in the steel as boride or carbide should) is added to the crucible that is still in the furnace. After a few Minutes the boron has passed into the steel, the slag is, if necessary, z. B. thickened by lime powder and the steel can be shed.

In der gleichen Weise erzielt man durch: den Borzusatz eine wesentliche Qualitätsverbesserung des GuBeisens.In the same way one achieves an essential one by: the addition of boron Improving the quality of casting.

Durch die Anwendung ;von Komplexververbindungen des Bors, z. B. Borwolframsäure, Bormolybdänsäure, Borvanadinsäure usw., erhält man direkt Legierungen mit diesen Komponenten. Es können fernerhin den Borverbindungen Oxyde dieser Komponenten mechanisch beigemengt werden, z. B. Borokalzit -I- Wolframoxyd oder Chromoxyd oder Titanoxyd usw. und man erhält diese Metalle im Endprodukt. Auf diese Weise kann man direkt herstellen: Bor -Wolframstähle, Bor-Chromstähle, Bor-Vanadinstähle, Bor-W olfram-Titangtähle usw.By using complex compounds of boron, e.g. B. borotungstic acid, Boron molybdic acid, borvanadic acid etc., alloys with these are obtained directly Components. Furthermore, oxides of these components can be mechanically added to the boron compounds be added, e.g. B. Borocalcite -I- tungsten oxide or chromium oxide or titanium oxide etc. and you get these metals in the final product. That way you can be direct manufacture: boron-tungsten steels, boron-chromium steels, boron-vanadium steels, boron-tungsten-titanium steels etc.

Der Metallurgie bringt die vorliegende Erfindung einen wesentlichen Fortschritt, indem sie die allgemeine Anwendung des Bors auf einfache und billige Weise ermöglicht, insbesondere auch der Eisengießerei . zur trzielung dichter Gußstücke von hoher Festigkeit, wo bisher die Verwendung von Bor unbekannt war.The present invention brings an essential element to metallurgy Progress by making the general application of boron easy and cheap Way, especially the iron foundry. for targeting dense castings of high strength where the use of boron was previously unknown.

Claims

PATENT CLAIM: x. Process for the production of boron containing Metals and alloys, characterized in that, while avoiding the use from separately produced boron alloys boron directly from its naturally occurring boron or artificial compounds, with the exception of its halogen compounds, with or directly into iron, steel or metal alloys without the presence of coal.

2. The method according to claim =, characterized in that by using complex compounds of boron or, in the case of mixtures of boron compounds with metal oxides, direct alloys can be generated with the corresponding components.