DE577071C

DE577071C - Verfahren zum Unschaedlichmachen des Schwefels in Nickel und Nickellegierungen

Info

Publication number: DE577071C
Application number: DEB151074D
Authority: DE
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1931-07-15
Filing date: 1931-07-15
Publication date: 1933-05-24

Description

Verfahren zum Unschädlichmachen des Schwefels in Nickel und Nickellegierungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Unschädliehmachen des Schwefels in Metallschmelzen von Nickel und Nikkellegierungen. Bisher hat man für die Entschwefelung zumeist Magnesium verwendet, dessen Wirksamkeit anscheinend auf der Bindung des Schwefels als Magnesiumsulfid beruht. Dieses Magnesiumsulfid lagert sich aber in verhältnismäßig großen Kügelchen in dem erstarrten Material .ein, wodurch sich für die spätere Verarbeitung, insbesondere zu Blech, übelstände ergeben. So ergab sich z. B. beim Tiefziehen der Nachteil, daß das Magnesiumsulfid in Form dunkler Riefen auseinandergezogen wurde.
Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, daß Lithium ein außerordentlich wirksames Mittel ist, den Schwefel in Nikkel oder Nickellegierungen in einer Form zu binden, die wesentlich feiner ist als die beim Zusatz von Magnesium erreichte, so daß sich bei der späteren Verarbeitung keine übelstände auf Grund des Vorhandenseins dieser Einschlüsse ergeben. Es ist zwar bekannt, Lithium zum Desoxydieren derartiger Metalle, wie Nickel oder Kupfer, zu verwenden. Im Anschluß ,an eine derartige D.esoxydation mit Lithium Wurde dann bisher so vorgegangen, daß der weiterhin vorhandene Schwefel durch Zusatz von Magnesium gebunden wurde. Gemäß der Erfindung werden diese Metalle zwecks Bindung des Schwefels dagegen mit Lithium behandelt. In der Hauptsache werden dabei naturgemäß sauerstofffreie Metalle der Behandlung gemäß Erfindung unterworfen, da auf diese Weise die Behandlung mit Lithium unmittelbar zu dem gewollten Effekt führt. Enthalten daher die Metalle Sauerstoff, so werden sie zweckmäßig vorher einer Desoxydation unterworfen. Hierfür können die bekannten Mittel, wie Phosphor, Silicium, herangezogen werden. Man kann aber auch so vorgehen, daß auch Lithium zur Desoxydation benutzt wird. Hierbei. ist es möglich, zunächst den Lithiumzusatz so zu dosieren, daß der Sauerstoff entfernt wird, und im Anschluß hieran einen weiteren Lithiumzusatz zu geben, um die erfindungsgemäß vorgesehene Unschädlichmachung des Schwefels herbeizuführen. Man kann aber auch die Desoxydation des Metalls mit Lithium und die Unschädlichmachung des .Schwefels mit Lithium kombinieren;, derart, daß von vornherein eine für beide Zwecke ausreichende Menge Lithium zugesetzt wird.
Die günstige Wirkung des Lithiums bei Bindung des Schwefels liegt darin, daß die Stauchbarkeit, Dehnbarkeit und Polierbarkeit der bearbeiteten Werkstücke verbessert ist. Offenbar liegt die Ursache dieser günstigen Beeinflussung der Eigenschaften des Materials darin, daß der Schwefel in einer Form gebunden wird, die infolge .einer außerordentlich feinen Verteilung zu keiner schädlichen Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften von bearbeiteten und unbearbeiteten Werkstücken führen kann. Möglicherweise hat das Lithium, abgesehen von seinem günstigen EinfluB auf die Bindung des Schwefels, auch noch die Vertreä.-.bung etwa. im -Metall enthaltender Gase zur Folge, so daß die erzielten Verbesserungen noch über die durch die Bindung des Schwefel erzielten hinausgehen.
Besonders vorteilhaft ist ,die Verwendung des Lithiums für den erfindungsgemäß vorgesehenen Zweck wegen seiner leichten Verdampfbarkeit in Form einer 'Vorlegierung. Hierbei kommt in erster Linie die Anwendung einer Magnesium-Lithium-Legierung mit etwa 15% Lithium in Frage. Gerade diese Kombination zeigte nämlich überraschenderweise eine über die Wirkung des einfachen Lithiumzusatzes hinausgehende Wirkung hinsichtlich der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Nickels und der nickelhaltigen Legierungen. So hat z. B. Nickel mit o,o8% Schwefel, wenn es mit Magnesium allein behandelt ist, eine Härte von ioa, wenn es dagegen mit einer Magnesium-Lithium-Legierung behandelt wurde; eine Härte von i 18. Die Stauchbarkeit des Nickels mit o,o8% Schwefel beträgt nach Zusatz von o,oi % Lithium 36 % und nach Zusatz von o, 10/6 einer Magnesium-Lithium-Legierung mit 15010 Lithium 450/0. Die Menge des Lithiums für die Ausführung des Verfahrens schwankt je nach der Reinheit des behandelten Nickels. Die Menge soll aber so gewählt werden, daß so wenig Lithium oder Magnesium wie möglich in ungebundenem Zustand zurückbleibt, da sich diese Menge mit dem Nickel legiert. Im Einzelfall wird die erforderliche Menge nicht durch Analyse bestimmt, sondern zweckmäßig durch Vorversuch mit kleinen Metallbarren aus dem zu verarbeitenden Metall. Hierbei werden jeweils verschiedene Mengen an Zusätzen verwendet, bis die gewünschte Wirkung erreicht ist. Im allgemeinen hat sich der Zusatz des Lithiums in Mengen von o,oooi bis o,o5% und des Magnesiums bis o,3% für Nickel als möglich erwiesen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Unschädlichmachen des Schwefels in Nickel und Nickellegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Nickel, bzw. die geschmolzenen Nickellegierungen mit Lithium behandelt werden. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Lithium in Form einer Magnesium-Lithium-Vorlegierung verwendet wird.