DEP0048778DA - Verfahren zum Legieren von Metallen - Google Patents

Description

Das Legieren von Metallen mit anderen Metallen oder Elementen macht insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn sich die physikalischen Eigenschaften der Legierungselemente, wie ihr spezifisches Gewicht oder ihre Schmelz- bzw. Siedetemperatur o.dgl. stark von den entsprechenden Eigenschaften des Grundmetalles unterscheiden. So können beim Einbringen der Legierungselemente in die Grundmetallschmelze gegebenenfalls ein Spritzen des Metalles bis zum Auftreten von explosionsartigen Erscheinungen, starke Rauchentwicklung und andere unangenehme Begleiterscheinungen auftreten. Das im allgemeinen geübte Aufwerfen der Legierungselemente auf die Badoberfläche kann zu starken Verlusten der Legierungselemente führen, wobei noch der Übelstand auftritt, daß nur die Badoberfläche zur Reaktion zwischen den Metallen zur Verfügung steht. Da sich ferner auf der Grundmetallschmelze fast durchweg eine Schlackendecke befindet, welche die aufgeworfenen Legierungselemente durchdringen müssen, ist der Wirkungsgrad oft recht ungenügend.

Man hat daher schon versucht, durch kontinuierliche Zugabe der Legierungselemente zum Metallbadbehälter (z.B. Pfanne, Tiegel, Mischer o.dgl.) während des Einlaufs des Grundmetalles bzw. durch Einlegen der Legierungselemente in den noch leeren Metallbadbehälter vor dem Einlauf der Grundmetallschmelze den Wirkungsgrad zu steigern. Wenn auch hierdurch ein gewisser Erfolg eintritt, so erreicht er doch in vielen Fällen nicht ein solches Ausmaß, daß der Verbrauch an Legierungselementen entscheidend gesenkt und deren Wirksamkeit wesentlich verbessert werden kann. Auch das verschiedentlich empfohlene Untertauchen der Legierungselemente mit geeigneten Geräten führt meist schon aus apparativen Gründen nicht zu den gewünschten Ergebnissen.

Erfindungsgemäß gelingt es nun, Metalle mit anderen Metallen oder Elementen, insbesondere solchen von geringerem spezifischem Gewicht bzw. geringerer Schmelz- oder Siedetempe- ratur o.dgl. als das Grundmetall, dadurch zu legieren, daß die Legierungsmetalle in flüssiger oder fein verteilter fester (pulverisierter) Form mittels eines gasförmigen oder gegebenenfalls auch flüssigen Druckmittels in die Schmelze des Grundmetalles eingeblasen bzw. eingespritzt werden.

So gelingt es gemäß dem neuen Verfahren beispielsweise, einer Eisenschmelze Magnesium dadurch zuzulegieren, daß das Magnesium oder eine Magnesiumlegierung in pulverisierter Form mittels Stickstoff in die Eisenschmelze eingeblasen wird.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung noch darauf, das Einblasen der Legierungsmetalle in die Grundmetallschmelze unmittelbar durch eine oder auch mehrere Öffnungen der Wandung des Metallbadbehälters (Tiegel, Pfanne, Mischer o.dgl.) vorzunehmen, wobei diese Öffnung vorzugsweise unterhalb des Metallbadspiegels in der Metallbadbehälterwandung vorgesehen sein kann.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Einblasen der Legierungselemente mittels eines in das Grundmetallbad eintauchenden z.B. feuerfesten Rohres vorzunehmen.

Vorzugsweise wird die Grundmetallschmelze während des Einblasens der Legierungsmetalle durch Rütteln, Schütteln, Schwingen, Rotieren o.dgl. des Metallbadbehälters in Bewegung versetzt, um eine möglichst gleichmäßige und schnelle Legierungsbildung hervorzurufen.

Während beispielsweise bisher beim Zulegieren von Magnesium zu Eisenlegierungen nur etwa 5% der zugesetzten Magnesiummenge in dem erstarrten Eisen als Legierungsbestandteil festgestellt wurden, fanden sich bei der Behandlung gemäß der Erfindung bis zu 40% und mehr der zugesetzten Magnesiummenge im erstarrten Werkstoff.

Gegebenenfalls ist es auch möglich, in die Grundmetallschmelze anstelle der Legierungsmetalle Salze dieser Legierungsmetalle zum Zwecke der Legierungsbildung einzublasen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Legieren von Metallen mit anderen Metallen oder Elementen, insbesondere solchen von geringerem spezifischem Gewicht bzw. geringerer Schmelz- oder Siedetemperatur o.dgl. als das Grundmetall, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungsmetalle in flüssiger oder fein verteilter fester Form mittels eines gasförmigen oder flüssigen Druckmittels in die Schmelze des Grundmetalles eingeblasen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasen der Legierungsmetalle in die Grundmetallschmelze unmittelbar durch eine oder auch mehrere Öffnungen der Wandung des Metallbadbehälters erfolgt, welche vorzugsweise unterhalb des Metallbadspiegels in der Behälterwandung vorgesehen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmetallschmelze während des Einblasens der Legierungsmetalle durch Rütteln, Schütteln, Rotation, Schwingung o.dgl. des Behälters in Bewegung versetzt wird.