DE649497C - Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Metallen und Legierungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Metallen und Legierungen

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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Metallen und Legierungen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Metallen und Legierungen, gemäß welchem es vor allem gelingt, Legierungen bzw. Metalle mit extrem niedrigen Kohlenstoffgehalten herzustellen.
  • Bei der bisherigen Erzeugung von Metallen und Legierungen, besonders in Verbindung mit Reduktionsprozessen, entstehen häufig Erzeugnisse, die größere oder kleinere Mengen Kohlenstoff enthalten, der an sich im Enderzeugnis nicht gewünscht wird.
  • Zur Beseitigung solcher Kohlenstoffgehalte bestand bisher nur die Möglichkeit der Raffinierung, d. h. einer erneuten Schmelze, unter Benutzung bestimmter, reinigend -wirkender Stoffe, und auch dann war in vielen Fällen eine ,Senkung des Kohlenstoffgehaltes auf einen extrem niedrigen Betrag nicht möglich.
  • Die vorliegende Erfindung zeigt nun einen anderen Weg zur Befreiung kohlenstoffhaltiger Metalle und Legierungen von unerwünschten Kohlenstoffgehalten. Der Weg der thermischen Raffinierung, also der Umschmelzung, wird dabei vermieden, vielmehr erfolgt die Reinigungsbehandlung gemäß der Erfindung bei niederen Temperaturen bzw. überhaupt - ohne Benutzung einer. besonderen Wärmequelle.
  • Wie überraschenderweise gefunden wurde, ist es möglich, kohlenstoffreichere Anteile aus Metallen und Legierungen dadurch zu entfernen, daß das Metall bzw. die Legierung auf eine geeignete Korngröße zerkleinert und aus dem so gewonnenen Pulver- und Korngut die feinsten Teilchen auf trockenem oder nassem Wege abgetrennt werden können, womit gleichzeitig eine Senkung des Kohlenstoffgehaltes des Ausgangsstoffes erreicht ist. Ausgenutzt wird also erfindungsgemäß ein verschiedenartiges Verhalten kohlenstofffreier bzw. kohlenstoffarmer Teile des Metalls bzw. der Legierung einerseits, kohlenstoffreicher Anteile andererseits bei einer Zerkleinerungsbehandlung, bei der; wie gesagt, die kohlenstoffreicheren Partien in feinerer Form anfallen.
  • Es ist an sich bekannt, daß bei der Zerkleinerung eines Gemisches von harten, spröden Körpern mit weichen, losen oder glatten, geschmeidigen Stoffen die spröderen und härteren Anteile 'des Gemisches leichter und weitgehender zerteilt werden als die weichen, glatten, und man hat diese Tatsache auch zur Reinigung von Graphit bereits ausgenutzt. Erfindungsgemäß wird aber nicht von einem Gemisch, sondern von einer kompakten, festen Masse ausgegangen, in welcher die verschiedenartigen Bestandteile miteinander verwachsen vorliegen. Daß beim Verfahren der Erfindung kohlenstoffreichere Anteile in feinerer ,Form. anfallen als die kohlenstoffarmen bzw. kohlenstofffreien, ist auch nicht auf verschiedenartige Einwirkung der Zerkleinerungswerkzeuge zurückzuführen, vielmehr darauf, daß, wie vom Erfinder gefunden. die kohlenstoffreicheren Teilchen sich zwischen den Kristallen der kohlenstofffreien lose lagern und dementsprechend bei der Zer- kleinerungsbehandlung in der Form, in je i -sie sich im Metall bzw. in der Legierung@`be=;.,#, finden, freigelegt werden.
  • Um das durch die Erfindung verfolgte Ziel auch mit Sicherheit zu erreichen, ist allerdings Voraussetzung, daß die Schmelzung und Erstarrung des Metalls bzw. der Legierung so geführt werden, daß das Erzeugnis ein im wesentlichen gut ausgebildetes kristallines Gefiige erhält. Danach wird das Erzeugnis in den Zustand eines Pulvers überführt und anschließend einer Trennung auf trockenem oder nassem Wege zum Zwecke der Ausscheidung kohlenstoffreicherer Bestandteile unterworfen. Das so erhaltene Erzeugnis wird einer weiteren Behandlung, z. B. einer Schmelzung, zugeführt.
  • Die Mittel, um während der Schmelzung und Erstarrung dein Metall bzw. der Legierung ein im wesentlichen gut ausgebildetes kristallines Gefüge zu erteilen, sind einmal die Zufügung bzw. Benutzung von Stoffen, die mit dein Grundstoff leicht zur Bildung von Kristallen führen, d. h. beispielsweise die Zufügung von Silicium, Aluminium, Titan und Nickel: andererseits ist die Kühlung der Schmelze so zu leiten, daß die Kristalle auch Gelegenheit zur Bildung bzw. zum Wachsen erhalten. Bei rascher Abkühlung erfolgt stets auch nur eine Bildung kleiner Kristalle: verlängerte Abkühlung, besonders im ersten Teil des Erstarrungsprozesses, bringt größere Kristalle hervor.
  • Die kohlenstoffreicheren Partien, die im wesentlichen in Form von Carbiden vorliegen, befinden sich bei solcher Führung des Verfahrens, -,vie schon gesagt, ganz oder zum beträchtlichen Teil in Form fein verteilter Partikel zwischen den aus kohlenstofffreien Kristallen bestehenden Teilchen der Masse.
  • Die Zugabe von Silicium, Aluminium, Titan und Nickel hat die Erzeugung kohlenstofffreier Kristalle einerseits, die Ausscheidung von Kohlenstoff in Form von Carbid zwischen diesen Metallen oder als Bestandteil eines Eutektikums zur Folge. Derartige Legierungen sind eigenartigerweise auch leicht zu zerkleinern, besitzen unter Umständen sogar die Neigung, während oder nach der Erstarrung zu zerfallen.
  • Die sich an die Erstarrung anschließende Zerkleinerungs- bzw. Aufteilungsbehandlung wird auf mechanischem Wege vorgenommen, wobei der Grad dieser Feinzerkleinerung zum Teil durch die Korngrößen der Kristalle, zum Teil durch den gewünschten Reinheitsgrad des erstrebten Enderzeugnisses bestimmt wird. Im allgemeinen soll die Feinzerkleinerung so weit getrieben werden, daB die Korngröße des zerkleinerten Gutes im Durchschnitt unter r min liegt. Als Beispiel sei er-,Avähnt, daß sehr gute Ergebnisse bei einer .;'hrom-Silicium-Legierung durch Zerkleinerung auf eine unterhalb des 4o-Maschen-Siebes liegende Feinheit' erzielt wurden.
  • Die Zerkleinerung kann auf trockenem oder nassem Wege vorgenommen werden, z. B. in Walzenmühlen. Spindelmühlen, Kugel- oder Rohrmühlen oder anderen bekannten Zerkleinerungs- bzw. Mahlvorrichtungen. Mühlen und Zerkleinerungsverfahren, welche die Kristallkörner freilegen, ohne diese selbst zu sehr zu zersplittern, sind bevorzugt zu verwenden. Dieses Ziel wird besonders bei drückender oder quetschender, weniger dagegen bei schlagender Behandlung erzielt.
  • Bei der Zerkleinerung werden die Kristallkörner der Grundmasse in erheblichem Maße von den mechanisch gebundenen @'erunreinigungen freigelegt, und die Verunreinigungen werden durchschnittlich in einen feineren Zustand übergeführt als die Kristallgrundmasse. Die endgültige Trennung der bei der Zerkleinerung freigelegten feinsten Partikel von den übrigen Anteilen kann nach beliebigen bekannten -Methoden, z. B. durch Sieben auf trockenem oder nassem Wege., durch naßmechanische Aufbereitung, Windsichtverfahren u. dgl. ausgeführt werden. Wird z. B. das Windsichtverfahren benutzt, so kann dies gegebenenfalls in Verbindung mit der eigentlichen Zerkleinerung durchgeführt werden.
  • Als besonders geeignetes Windsichtverfahren ist das sogenannte Pape-Hennebergs-Verfahren zu nennen. Danach wird fein verteiltes Gut durch eine mit großer Geschwindigkeit sich drehende Scheibe geschleudert und begegnet dabei einem Luftgegenstrom, der die feinsten Anteile mitnimmt und zentral ableitet, während die verhältnismäßig schweren Teilchen sich in konzentrisch um die Scheibe herum angeordneten Sammelrinnen oder Behältern absetzen. Durch Veränderung der Zahl undGröße der konzentrisch angeordneten Sammelrinnen und -der Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe kann das fein verteilte Gut nach Belieben in mehr oder weniger verschiedene Kornklassen aufgeteilt werden. Die Verunreinigungen reichern sich hierbei in den bei der Trennung entstandenen feineren Fraktionen an. Te weniger weit die Zerkleinerung getrieben worden ist, um so mehr Verunreinigungen enthält die gröbere Fraktion gegenüber den Zwischenfraktionen. Eine Nachreinigung kann nun dadurch bewirkt werden, daß eine oder mehrere gröbere Fraktionen einer weiteren Zerkleinerung unterworfen «erden und das so gewonnene Gut einer erneuten Separation unterzogen wird.
  • Die Abscheidung der fein verteilten Verunreinigungen kann auch durch ein Naßtrennungsverfahren, z. B. durch ein einfaches Schlänunverfahren, bewirkt werden. Vollständiger wird die Trennung durch Behandlung des Metallpulvers in. Wasserströmungsapparaten, z. B. Spitztrichtern mit oder ohne Vorrichtung zum Einleiten von Gegenstromwasser im unteren Teil des Trichters, Kornklassierapparaten, Dorrapparaten, Schüttellierden usw.
  • Beispielsweise arbeitet man in folgender Weise: Es wird in einer auf nassem Wege arbeitenden Kugelmühle gemahlen, und die die Mühle verlassenden wäßrigen Suspensionen läßtmandurch eineReihevonKlassiertrichtern oder ähnliche Vorrichtungen strömen, wobei die größeren Körner dem ersten Trichter, mehr und mehr feinere dem folgenden Trichter entnommen werden. Zweckmäßig läßt man in dem oder den ersten Klassiertrichtern einen Gegenstrom aus Klarwasser wirken.
  • Die im ersten oder in den ersten Trichtern entfallenden Stoffe sind dann gewöhnlich genügend rein, können aber gegebenenfalls noch einer Nachreinigung, beispielsweise durch Schüttelherde, unterworfen werden.
  • Die sich in den weiteren Trichtern, die verhältnismäßig feinkörnige Anteile enthalten, ansammelnden Fraktionen sind häufig nicht genügend von den feinste, die Verunreinigungen enthaltenden Teilchen getrennt. Diese wird man daher zweckmäßig auf jeden Fall einer Nachreinigung auf Schüttelherden unterwerfen.
  • Der Überlauf des letzten Trichters enthält ein Erzeugnis, das stark mit Verunreinigungen angereichert ist und gewöhnlich derart feinkörnig ist, daß eine Nachtrennung auf dem Schüttelherde zwecks Gewinnung gereinigten Gutes wenig lohnend ist.
  • Eine Nachreinigung von auf trockenem Wegein einzelne Kornfraktionen unterteilten Stoffen kann gleichfalls auf dem Schüttelherd vorgenommen werden. Auch aus der Maßtrennung stammende gröbere Fraktionen können unter Umständen einer erneuten Zerkleinerung sowie einer nachfolgenden zweiten Trennungsbehandlung unterworfen werden.
  • Zu erwähnen ist, daß bei der Trennung auch andere Verunreinigungen, beispielsweise Sulfide, Nitride, Phosphide, ausgeschieden werden, da diese Bestandteile in beträchtlichem Maße ebenfalls freigelegt und in das Gut der feinsten Zerteilung übergehen.. ` Die Erfindung, die allgemein für die verschiedenartigsten Metalle und Legierungen Anwendung finden kann, ist besonders bedeutsam für die Bearbeitung von Siliciumlegierungen der Schwermetalle, wieChromsilicium, Chromeisensilicium, Silicomangan oder Silicovanadium, Ferrosilicium, von handelsüblicher oder, anderer Zusammensetzung. Nach erfolgter Reinigung werden die Legierungen vorzugsweise zur Herstellung von silicium- und kohlenstoffarmen Legierungen der genannten Metalle verwendet. Das Silicium kann hierbei als thermisches. Reduktionsmittel ausgenutzt werden.
  • In gleicher Weise können aber auch titan-und aluminiumhaltige Legierungen der Schwermetalle erzeugt und erfindungsgemäß behandelt werden, und auch hier können die Begleit- und Hilfsstoffe, Titan und Aluminium, als thermische Reduktionsmittel Benutzung finden.
  • Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, von einem Metall bzw. einer Legierung auszugehen, deren Kohlenstoffgehalt -an sich schon verhältnismäßig gering ist. Bei der Herstellung von kohlenstoffarmen Chromlegierungen soll dieser Kohlenstoffgehalt vorzugsweise nicht höher als i1/0 sein, da sonst die Gefahr besteht, daß ein Teil dieses Kohlenstoffes bei der Erstarrung der Legierung als Bestandteil in verhältnismäßiggroßeKristalle hineingeht und damit die Abtrennung erschwert wird. Trotzdem wäre auch hier eine Abtrennung chromcarbidreicher Bestandteile möglich. Man ist jedoch dann in besonders hohem Maße von der Brüchigkeit chromcarbidreicher Kristallkörner im Verhältnis zu der übrigen Kristallmasse bei der Zerkleinerung abhängig. Am zweckmäßigsten ist es, wenn die für die Reinigung vorgesehene Chromlegierung einen Kohlenstoffgehalt von weniger als o,5°/° aufweist, und falls es gewünscht wird, Chromlegierungen mit nur Spuren von Kohlenstoff herzustellen, ist es zweckmäßig, von einer Legierung mit noch niedrigerem Kohlenstoffgehalt, beispielsweise o,ro bis 0,051/", auszugehen.
  • Gerade bei der Erzeugung chromhaltiger Legierungen kommt der Zufügung von Silicium, Aluminium, Nickel und Titan besondere Bedeutung zu; denn so ist sichergestellt, daß bei der Erstarrung derLegierung Bildung von chromhaltigen Kristallen erfolgt, die nicht oder nur in geringem Maße Kohlenstoff zu lösen imstande sind. Vorzugsweise wird der Gehalt an Silicium o. dgl. so hoch eingestellt, daß eine Legierung spröder Natur entsteht. Dies wird dadurch erreicht, daß der Si-Gehalt auf wenigstens ro°/°, vorzugsweise jedoch 2o bis 5o°/°, bemessen wird. Bei höherem Si-Gehalt ist es leichter, einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt der Chrom-Silicium-Legierung zu erreichen.
  • Die Chrom-Silicium-Legierung kann durch Schmelzen im elektrischen Ofen nach irgendeiner bekannten Arbeitsweise hergestellt werden. Das Chrom kann dabei entweder durch Reduktion von Chromoxyd, Chromerz oder chromoxydreicher Schlacke oder aber in Form kohlenstoffhaltigen Ferrochroms, z. B. 6o bis 7o o% Cr und 6 bis ioo1o C enthaltend, zugeführt werden. Das Silicium wird entweder durch Reduktion von kieselsäurehaltigen Stoffen, z. B. Quarz, in Anwesenheit von Kohlenstoff beim Schmelzen zugeführt, z. B. bei Verwendung kohlenstoffhaltigen Ferrochronis, dessen Kohlenstoffgehalt auch als Reduktionsmittel für einen Teil des O_uarzes dient, oder aber es kann auch in Gestalt einer Siliciumlegierung zugeführt werden.
  • Es ist möglich, den gesamten erwünschten Siliciumgehalt in einem Schmelzgang zuzuführen, daneben aber auch zunächst nur eine Legierung mit niedrigerem Siliciumgehalt als gewünscht herzustellen und in einem zweiten Arbeitsgang diese Legierung zusammen mit kieselsäurehaltigem Gut und Kohlenstoff umzuschmelzen. Diesem letzten Verfahren ist dort der Vorzug zu geben, wo das Chrom durch Reduktion aus Chromerz oder chromoxydreicher Schlacke zugeführt wird.
  • Dadurch, daß man bei der Schmelzung mit so großem Überschuß an Kieselsäure arbeitet, daß eine kieselsäurereiche Schlacke entsteht und diese Schlacke vor dem Abstechen überhitzt, erreicht man einen niedrigen Kohlenstoffgehalt der Chrom-Silicium-Eisen-Legierung. Zweckmäßig ist es, der Schmelze einen Anteil aluminiumoxydhaltigen Stoff, z. B. Schamotte, zuzusetzen, damit eine im wesentlichen aus Aluminiumoxyd und Kieselsäure bestehende Schlackegebildet und als Raffinierschlacke benutzt wird.
  • Wie erwähnt, kann man durch Regelung des Erstarrungsverlaufes auf größere oder kleinere Kristalle hinarbeiten. Auch nach erfolgter Erstarrung findet in der Regel eine gewisse Abtrennung der kohlenstoffreicheren Bestandteile aus den Kristallen statt, was darauf zurückzuführen ist, daß die Lösungsfähigkeit der siliciuinreicheren Legierungsbestandteile bei sinkender Temperatur sich verringert. Vorteilhaft soll- deshalb die Abkühlung so geregelt werden, daß die Carbidabtrennung so vollständig wie nur möglich wird. Zu dieseln Zweck kann man die Legierung auch einer Nacherhitzung bei der für die Carbidausscheidung geeigneten Temperatur unterwerfen. Gegebenenfalls wird diese Erhitzung derart geregelt, daß damit eine Vergrößerung der Kristallanteile Hand in Hand geht. -Die erhaltene Chrom-Silicium-Legierung wird nach dem Erstarren und Erkalten zerkleinert und in der oben beschriebenen Weise einer Trennung unterworfen. Die anfallenden kohlenstoffreicheren Fraktionen können entweder bei der Herstellung einer neuen :Menge Chrom-Silicium-Eisen-Legieruligen als Zusatzmaterial verwendet oder aber zur Erzeugung vonFerrochrom mitKohlenstoffgehalten von 0,2 bis i % C benutzt werden. Dazu schmilzt man sie zusammen mit Chromerz-oder chrornoxydreichen Schlacken und Kalk um unter Ausnutzung des Siliciumgehaltes der Legierung als thermisches Reduktionsmittel für die in der Beschickung vorhandenen Oxyde des Eisens und Chroms.
  • Die bei der Trennung anfallenden kohlenstoffarmen Fraktionen können zur Erzeugung kohlenstoffarmen Ferrochroms, beispielsweise durch Schmelzen im elektrischen Ofen, unter Zufügung von Chromerz und Kalk benutzt werden. Zweckmäßig ist dabei dafür Sorge zu tragen, daß eine Kohlenstoffentnahme aus der oder den Elektroden nicht erfolgen kann, was durch geeignete Stromstärken- undSpannungsverteilung möglich ist. Dies ist deshalb wichtig, weil der in der gereinigten Legierung verbleibende Kohlenstoff ganz in die endgültig verbleibende kohlenstoff- und siliciumarme Legierung übergeht.
  • Werden besonders niedrige Gehalte an Kohlenstoff in derChroni-Silicium-Legierung gewünscht, beispielsweise ein oder einige Hundertstel eines Prozentes, so muß eine Ausgangslegierung mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, beispielsweise etwa o, i °/o C, verwendet werden, oder aber es muß die Reinigungsbehandlung gemäß der Erfindung mehrfach angewandt «-erden. Beispielsweise kann man auch von einer Chrom-Silicium-Eisen-Legierung mit Kohlenstoffgehalten von o,2 bis o,5"], ausgehen, reinigt diese und schmilzt dann den entstandenen kohlenstoffärmeren Teil erneut ein und erhält so eine 1_egierung mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt, beispielsweise etwa o, i o)o C oder noch niedriger. Diese wird erneut zerkleinert und in der angegebenen Weise nochmals gereinigt.
  • Für den zweiten Schmelzgang kann entweder das zunächst gereinigte Erzeugnis für sieh allein benutzt werden, man kann aber auch hierb eine weitere -Menge Silicium zuiiihren, z. # durch Schmelzen einer Mischung der gereinigten Legierung, zusammen mit kieselsäurehaltigem Gut und Kohlenstoff.
  • Besonders zweckmäßig ist es, die Umschmelzung gereinigter Silicium-Chrom--Legierung unter "Zufügung oxydischer Stoffe, wiechrornerz- oderchronioxy-dreiclie Schlacke, derart durchzuführen, daß ein Teil des Siliciumgehaltes als thermisches Reduktionsmittel ausgenutzt wird. Es ist hierbei jedoch Bedacht darauf zu nehmen, daß die bei der Umschmelzung entstehende neue Legierung stets möglichst nicht unter Io0/0.Si gebracht wird. Vorzugsweise wird er wesentlich höher gehalten.
  • Durch die Ausnutzung eines Teiles des Si-Gehaltes als Reduktionsmittel bei der Umschmelzung .der Legierung wird der Vorteil erreicht, daß dieMengechromreicherSchlacke, die beim endgültigen Entfernen des Si der Legierung durch Oxydation entsteht, wesentlich kleiner wird als sonst. Das bei der genannten Umschmelzung benutzte Chromoxyd wird infolge des hohen Si-Gehaltes der entstehenden Legierung so gut wie vollständig ausreduziert.
  • Die durch Umschmelzung erhaltene, nach der Erstarrung zerkleinerte und aufbereitete Legierung kann nun weiter, wie oben schon ausgeführt, zur Herstellung praktischkohlenstofffreier Chromlegierungen benutzt werden, und zwar vorzugsweise in der Form, daß das noch vorhandene Silicium als thermisches Reduktionsmittel für besonders zugefügte oxvdische Stoffe ausgenutzt wird.
  • Um während der Schmelzung und Erstarrung die Abscheidung von Kohlenstoff zu erleichtern, empfiehlt sich eine derartige Regelung des Gehaltes der Legierung an Silicium oder Aluminium oder beiden, daß bei der Erstarrung Bildung von Carbiden des Siliciums oder des Aluminiums eintritt, denn diese Carbide sind spezifisch leichter als Chromcarbid und deshalb auch eher aus der zerkleinertenLegierungabzutrennen. Um dies Ziel zu erreichen, ist also der Zusatz von Si oder Al oder beiden mit Bezug auf das gleichzeitig vorhandene Chrom einzustellen und verhältnismäßig hochzuhalten.
  • Das Aluminium kann der Legierung durch Reduktion von aluminiumoxydhaltigem Gut zusammen mit der Herstellung der Chromlegierung zugeführt werden. Man kann aber auch gewünschtenfalls das Aluminium bei oder nach der Entfernung der Legierung aus dem Ofen zusetzen. Dies letztere Verfahren ist mit Vorteil dann anzuwenden, wenn eine kleinere Menge Aluminium in eine siliciumreiche Chromlegierung eingeführt werden soll.
  • Was bezüglich der Herstellung und Reinigung der Chrom-Silicium-Legierung angeführt ist, gilt in entsprechender Weise auch bezüglich der Herstellung und `Reinigung anderer Legierungen, beispielsweiseSiliciumeisen, Siliciummangan, und ähnlich erfolgt auch die Reinigung von Legierungen unter Benutzung von Mangan, Aluminium und Titan.
  • Ausführungsbeispiele i. Eine Silicium-Chrom-Eisen-Legierung mit 37% Cr, 45,7% Si und o,32-'1', C wurde bis zu einer solchen Korngröße zerkleinert, daß sie völlig ein Sieb mit 4o Maschen/cm" passierte. Sie würde danach in einem Zweitr ichterstromapparat behandelt. Dem ersten Trichter konnten etwa 75 0/, dei# Legierung mit einem Kohlenstoffgehalt mit o,o90/0, dem zweiten etwa io0/, mit o,--9'/, C entnommen werden. Der Überlauf des zweiten Trichtersa wunde in einem Schüttelherd zugeleitet. Proben aus drei Abflußstellen des Schüttelherdes ergaben - Kohlenstoffgehalte von o,io0.10 C, o,18 0/, C und 2, io 0/, C. Die letzte Probe wurde einem Teil des allerfeinsten Schlammes, der sich in einem an dem Schüttelherd angeschlossenen Absatzbehälter ansammelte, entnommen. Die feinsten und an Kohlenstoff reichsten .Schlammpartikel hatten nicht genügend Zeit, sich imBehälter abzusetzen. Das Erzeugnis des Trichters :2 läßt sich genau so durch Abschlämmen auf dem Schüttelherde reinigen.
  • 2. Eine Silicium-Chrom-Eisen-Legierung mit q.2,10/, Cr, 38,6°/o Si und 0,57% C wurde zur gleichen Korngröße wie gemäß Beispiel i zerkleinert und direkt auf dem Schüttelherde behandelt. ' Es entstand ein Haupterzeugnis mit 0,13'/, C, eine geringere Menge Zwischenerzeugnis mit 0,i84/, C und ein Schlammäbsatzerzeugnis mit einem Kohlenstoffgehalt mit 2,50% C.
  • 3. Eine Silicium-Chrom-Eisen-Legierung mit 47°l, Cr, 320/, Si und o, i i % C wurde zur gleichen Korngröße wie gemäß Beispiel s zerkleinert und das Allerfeinste durch Abschlämmen abgetrennt.
  • Das gereinigte Erzeugnis zeigte einen Kohlenstoffgehalt von 0,o2 0/0.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffarmen Metallen und Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß Schmelzung und Erstarrung derart geführt werden, daß das Metall bzw. die Legierung ein im wesentlichen gut ausgebildetes kristallines Gefüge erhält, das Erzeugnis danach in den Zustand eines Pulvers überführt und anschließend einer Trennung auf trockenem oder nassem Wege zum Zwecke der Ausscheidung kohlenstoffreicherer Bestandteile unterworfen wird, worauf das so erhaltene Erzeugnis gegebenenfalls einer weiteren Behandlung, z. B. Schmelzung, zugeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Legierung ein Gehalt an kohlenstoffarme Kristalle bildenden Stoffen, z. B. io bis 5o % Si, Al, Ti, Ni, einzeln oder gemeinsam, in einem oder mehreren Arbeitsgängen, gegeben wird, um die Ausscheidung von kohlenstoffreicheren Bestandteilen zu begünstigen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Siliciumlegierungen der Schwermetalle, wie Chromsilicium, Chromeisensilicium, Silicomangan,Ferrosilicium, von handelsüblicher oder anderer Zusammensetzung in Pulverform einer Behandlung zur Ausscheidung von Verunreinigungen, insbesondere kohlenstoffreichererBestandteile,unterworfen werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurchgekennzeichnet, daß dieAbtrennung der feinen Bestandteile, insbesondere der kohlenstoffreichen, von den Metallen bzw. Legierungen durch Sieben, Windsichtung, Schlämmen, Trennung in Wasserstromapparaten, z. B. Spitztrichtern, auf Schüttelherden usw. erfolgt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis .1. dadurch gekennzeichnet, daß im gereinigten Gut enthaltenes Silicium, Titan, Aluminitnn u. dgl. ganz oder teilweise als thermisches Reduktionsmittel bei der Weiterverarbeitung unter Zufügung oxydischer Stoffe ausgenutzt wird.
  6. 6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5 auf die Herstellung kohlenstoffarmer Chromlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei der an sich bekannten Herstellung von Chromlegierungen durch Reduktion oder Schmelzung beträchtliche Mengen Si, Al, Ti, vorzugsweise io bis 5o0(0, zugeführt werden, so daß der K=ohlenstoffgehalt der Chromlegierung niedrig und der Kohlenstoff zum Hauptteil bei der Erstarrung in Form von carbidreichen Bestandteilen ausgeschieden wird.
  7. 7. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das benötigte Silicium, Aluminium, Titan usw. durch Reduktion deren oxydischer Verbindungen mittels kohlenstoffhaltiger Reduktionsmittel im Verfahren selbst gewonnen wird. B. Verfahren nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigten Legierungen erneut eingeschmolzen und der Trennungsbehandlung zum .Zwecke der Entfernung weiterer carbidhaltiger Bestandteile unterworfen werden. -9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß gereinigte siliciumhaltige Legierung im elektrischen Ofen zusammen mit Quarz und Kohlenstoff zum Zwecke der Erhöhung des Siliciumgehaltes der Legierung geschmolzenwird, worauf die entstandene siliciumreichere Legierung einer erneuten Trennungsbehandlung unterzogen wird. io. Verfahren nachAnspruch8, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte Silicium-Chrom-Legierung einer Umschmelzung, beispielsweise unter Zufügung oxydischer Stoffe, wie Chromerz oder chromoxydreiche Schlacke, unterworfen wird, die dabei entstehende, teilweise entsilicierteLegierung einer erneuten Trennungsbehandlung unterworfen wird, worauf der noch vorhandene Siliciumgehalt unter Ausnutzung als thermisches Reduktionsmittel, z. B. zur Reduktion von Chromerz, entfernt werden kann. i i. Verfahren nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Legierung an Si, Al u. dgl., insbesondere bei gleichzeitigemVorhandenseinvon Chrom, hochgehalten wird (z. B. auf 5o°/, und mehr), um den Kohlenstoff bei der Erstarrung ganz oder teilweise in der Form von siliciumhaltigen, aluminiumhaltigen u. dgl. Carbiden zur Ausscheidung zu bringen.
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