DEP0048778DA

DEP0048778DA - Process for alloying metals

Info

Publication number: DEP0048778DA
Authority: DE
Inventors: Adalbert Dr.-Ing Gelsenkirchen Wittmoser
Original assignee: Eisenwerke Gelsenkirchen AG, Gelsenkirchen
Publication date: 1951-04-26

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.The alloying of metals with other metals or elements makes difficulties in particular when the physical properties of the alloying elements, such as their specific weight or their melting or boiling temperature or the like. differ greatly from the corresponding properties of the base metal. When the alloying elements are introduced into the base metal melt, the metal may splash up to the occurrence of explosive phenomena, strong smoke development and other unpleasant side effects. Throwing the alloying elements onto the bath surface, which is generally practiced, can lead to severe losses of the alloying elements, with the disadvantage still occurring that only the bath surface is available for reaction between the metals. Furthermore, since almost all of the base metal melt has a layer of slag through which the thrown alloy elements have to penetrate, the degree of efficiency is often quite inadequate.

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.Attempts have therefore already been made to increase the efficiency by continuously adding the alloying elements to the metal bath tank (e.g. pan, crucible, mixer or the like) during the inflow of the base metal or by inserting the alloying elements into the still empty metal bath container before the inflow of the base metal melt . Even if this leads to a certain degree of success, in many cases it does not reach such an extent that the consumption of alloying elements can be decisively reduced and their effectiveness can be significantly improved. Even submerging the alloying elements with suitable devices, which is recommended on various occasions, usually does not lead to the desired results for reasons of apparatus.

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.According to the invention it is now possible to combine metals with other metals or elements, in particular those with a lower specific weight or lower melting or boiling temperature ratur or the like. as the base metal, in that the alloy metals are blown or injected into the melt of the base metal in liquid or finely divided solid (powdered) form by means of a gaseous or optionally also liquid pressure medium.

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.Thus, according to the new method, it is possible, for example, to alloy magnesium into a molten iron by blowing the magnesium or a magnesium alloy in powdered form into the molten iron by means of nitrogen.

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.The invention also extends to blowing the alloy metals into the base metal melt directly through one or more openings in the wall of the metal bath container (crucible, pan, mixer or the like), this opening preferably being provided below the metal bath level in the metal bath container wall can be.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Einblasen der Legierungselemente mittels eines in das Grundmetallbad eintauchenden z.B. feuerfesten Rohres vorzunehmen.Another possibility is to blow in the alloying elements by means of a refractory tube, for example, which is immersed in the base metal bath.

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.The base metal melt is preferably during the blowing in of the alloy metals by shaking, shaking, swinging, rotating or the like. set in motion of the metal bath container in order to bring about the formation of an alloy as uniformly and as quickly as possible.

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.For example, while so far only about 5% of the added amount of magnesium was found in the solidified iron as an alloy component when adding magnesium to form iron alloys, up to 40% and more of the added amount of magnesium was found in the solidified material in the treatment according to the invention.

Gegebenenfalls ist es auch möglich, in die Grundmetallschmelze anstelle der Legierungsmetalle Salze dieser Legierungsmetalle zum Zwecke der Legierungsbildung einzublasen.If necessary, it is also possible, instead of the alloy metals, to blow salts of these alloy metals into the base metal melt for the purpose of forming an alloy.

Claims

1. Process for alloying metals with other metals or elements, especially those of a lower specific weight or lower melting or boiling temperature or the like. as the base metal, characterized in that the alloy metals are blown into the melt of the base metal in liquid or finely divided solid form by means of a gaseous or liquid pressure medium.

2. The method according to claim 1, characterized in that the blowing of the alloy metals into the base metal melt takes place directly through one or more openings in the wall of the metal bath container, which are preferably provided below the metal bath level in the container wall.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the base metal melt or the like during the blowing of the alloy metals by shaking, shaking, rotation, vibration. the container is set in motion.