NO116290B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av en magnesium-ferrosilisium-forlegering.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for fremstilling av en magnesium-ferrosilisium-forlegering som inneholder 44-50$ Si, 4-0-45$ Fe og 5-15$ Mg, ved å neddyppe magnesium i fast tilstand i smeltet ferrosilisium, hvorved det oppnås en vesentlig forbedret gjen-vinning av magnesium i legeringen.

En alminnelig teknikk for fremstilling av magnesiumholdig ferrosilisium, er å tilveiebringe et bad av smeltet ferrosilisiumlegering i en stopeose og tilsette magnesium ved å neddyppe magnesiumblokker i det smeltede metallet. Andre teknikker blir også benyttet, men problemet med magnesiumgjenvinning er felles for alle disse teknikker i betrakning av det relativt lave kokepunkt til magnesium (599°C) i forhold til smeltet ferrolegering (666 - 715°C).

: Dette problemet med magnesiumgjenvinning er meget betydnings-fult i betrakning av metallets pris og dette problemet skaper også en sikkerhetsrisiko idet den delen av magnesium som ikke er opplost i legeringen vil flamme opp.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en magnesium-ferrosilisium-forlegering hvorved en meget stor del av magnesiumet gjenvinnes i legeringen. Den fremstilte forlegering er beregnet for benyttelse som inokuleringsmiddel ved jernfremstilling, spesielt formbart eller nodu-lært jern.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av en magnesium-ferrosilisium-forlegering som inneholder 44-5°% Si, 40-45$ Fe, og 5-15$ Mg, ved å neddyppe magnesium i fast tilstand i smeltet ferrosilisium, kjennetegnet ved at det faste magnesium innfores i smeltet ferrosilisium som inneholder 53$ Si og hvor forholdet mellom silisium og jern er hoyere enn i sluttlegeringen, og at jerninnholdet i den dannede legering okes ved å innfore skrapjern i smeiten etter at magnesium er opplost i det smeltede ferrosilisium.

Tidligere har den vanlige måten for fremstilling av en slik legering, som er meget brukt i fremstillingen av formbart jern, vært å tilveiebringe et bad inneholdende 50$ ferrosilisium f inneholdende 44 til 50$ Si) og tilsette magnesiummetall, vanligvis ved neddykking, for å oppnå det onskede magnesiuminnhold. De magnesiumgjenvinninger som resulterte ut fra denne praksis var vanligvis av størrelsesorden på 65$.

Det er imidlertid i forbindelse med foreliggende oppfinnelse oppdaget at hvis silisiuminnholdet i ferrosilisiumbadet er minst 53$ for tilsetningen av magnesium, idet jern etterpå tilsettes for å til-passe den endelige legeringsammensetningen til den onskede verdi, kan magnesiumgjenvinningene okes til Q0% og hoyere. Det antas at grunnen for dette er at det hoyere silisiuminnhold i det ferrosilisium som brukes som utgangsmateriale, tilveiebringer silisium som er tilgjengelig for dannelse av MggSi ved tilsetning av magnesium, hvorved damptrykket av magnesium senkes og tap reduseres.

Folgende eksempel vil illustrere fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 1

Smeltet ferrosilisiumlegering (56$ Si, ca. 2% tilfeldige uren-heter, resten jern) i en mengde på 2260 kg, ble tilveiebragt i en stope ose ved en temperatur på 14-00°C. Ved denne temperatur ble magnesiummetall i en mengde på 295 kg neddykket i ferrosilisiumet ved å feste

.magnesiumblokker til stålstrenger og holde blokkene under overflaten

av stålbadet inntil magnesiumblokkene hadde opplost seg. Temperaturen etter neddykkingen var ca. 1290°C.

Skrapjern i form av oppkuttede stenger (2.5 cm eller mer i diameter og en lengde på ca. 10 cm eller mer) med en vekt på 275 kg ble tilsatt for å oke jerninnholdet og dette forårsaket praktisk talt ingen temperaturforandring. Legeringen ble deretter stopt og en analyse viste ca. S% Mg, /\.6% Si, og 44$ jern. Magnesiumg jen vinningen var 85$.

For videre å illustrere foreliggende oppfinnelse ble det utfort forsSk som vist i tabell 1.

Forsok 1 ble gjort på konvensjonell måte ved å neddykke magnesium direkte i ferrosilisium som hadde det onskede sluttlige silisium til jernforhold. Forsok 2 ble foretatt ved å benytte et hoyere silisium-holdig ferrosilisium som startlegering og, etter magnesiumtilsetningen, ble jern tilsatt for å oppnå et produkt med den onskede sammensetning.

For å oppnå dataene i tabell 1 ble forsoksmengdene preparert

ved å smelte chargen i en induksjonsovn ved bruk av en grafittdigel.

For å neddykke magnesiumet, ble en magnesiumblokk festet.til stålstenger og neddykket i smeiten slik at blokken var 5 til 8 cm under overflaten og blokken ble holdt i denne stilling inntil den var smeltet.

Jerntilsetningen for forsok 2 var i form av skrapjernstenger med en diameter på 2.5 cm og en lengde på 10 cm.

Det fremgår fra foregående tabell at ved å lage et magnesiumholdig ferrosilisium hvor forholdet mellom jern og silisiuminnholdet i det vesentlige er 1 til 1, kan det oppnås betraktelige hoyere magnesiumgjenvinning ved bruk av fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse .

Ved utforing av foreliggende oppfinnelse er det viktig å bruke tunge skrapjernbiter, f.eks. i form av oppkuttede stenger med en diameter på ca. 2.5 cm og en lengde på 2.5 cm eller lenger, som jerntil-setning slik at skrapjernet øyeblikkelig synker til bunnen. Lett skrapjern slik som utlokkinger og bon, er ikke egnet fordi denne typen materiale har tendens til å forbli ved overflaten og forårsaker koking og tap av magnesium.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en magnesium-ferrosilisium-forlegering som inneholder 44.-50% Si, 40-45% Fe og 5-15% Mg, ved å neddyppe magnesium i fast tilstand i smeltet ferrosilisium, k a r a k terisert ved at det faste magnesium innfores i smeltet ferrosilisium som inneholder minst 53% Si og hvor forholdet mellom silisium og jern er hoyere enn i sluttlegeringen, og at jerninnholdet i den dannede legering okes ved å innfore skrapjern i smeiten etter at magnesium er opplost i det smeltede ferrosilisium.