NO116813B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av ferrokrom-siUcium-aluminiumlegeringer.

Ved patentnummer 82037 er det be-skyttet en fremgangsmåte til fremstilling

av en ferrokrom-silicium-aluminiumlegering som er egnet til å anvendes som reduksjonsmiddel ved fremstilling av ferrokrom eller kromstål med lavt kullstoffinnhold ved reduksjon av kromerts eller krom-holdige slagger, hvilken legering fremstil-les ved å smelte jern-, krom-, silicium-magnesium og aluminiumsholdige råma-terialer med et kullstoff holdig reduksjonsmiddel. Ferro-krom-siliciurri-aluminiumlegeringer som er blitt fremstilt i henhold til

patent nr. 82037 inneholder 10—45 pst.

krom, 35—55 pst. silicium, 5—25 pst. aluminium, resten jern og tilfeldige forurensninger hvilke forurensninger omfatter

kullstoff i en mengde som er mindre enn

0,1 pst.

Den foreliggende oppfinnelse angår en

modifikasjon av fremgangsmåten i det

ovennevnte patent, derved at fremgangsmåten kan anvendes til fremstilling av en

ferrokrom-silicium-aluminiumlegering i

hvilken bestanddelene er til stede innenfor de følgende grenser: Aluminium — 5 pst. til 85 pst.

Krom — 5 pst. til 70 pst.

Jern — 1,5 pst. til 36 pst.

Silisium — mindre enn 30 pst.

Kullstoff — opp til 5 pst.

Små mengder av andre elementer kan

innføres eller kan komme til som tilfeldige

forurensninger.

Innenfor det ovenfor nevnte område

bør forholdet krom til jern ligge mellom 1,5 : 1 og 4 : 1.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er ferrokromsilicium-aluminiumlegeringer, som ligger innenfor det ovennevnte sammensetningsområde, nyttige som legeringstilsetninger for framstilling av aluminiumholdige stål, og fortrinnsvis som reduksjonsmidler i eksotermiske blandinger.

Når den anvendes som reduksjonsmiddel, er nærværende legerings aluminiuminnhold meget kraftig eksotermisk i reaksjon med slike vanlig anvendte oksyda-sjonsmidler som natriumnitrat eller na-triumbikromat. Imidlertid skal det på-pekes at legeringer innenfor det ovenfor angitte sammensetningsområde ikke nød-vendigvis er begrenset til oksydasjon av aluminiumet når andre mulige reduksjonsmidler, som silisium og kullstoff, også er tilstede. Således er i eksotermiske blandinger, hvor det anvendes natriumnitrat som oksydasjonsmid-del, en heldig begrensning av aluminium-oksydasjonen avhengig av nærvær av et minimum av en støkiometrisk mengde aluminium for reaksjon med alt natriumnitrat. Ellers reagerer natriumnitrat fortrinnsvis med aluminiumet, siliciumet og kullstoffet i legeringen i den nevnte rekke-følge inntil alt natriumnitrat er forbrukt. En slik reaksjon har meget mindre effekti-vitet, da siliciumets og kullstoffets evne til å utvikle varme er omtrent bare en halvpart til bare en fjerdepart av den som dannes ved reaksjon mellom aluminium og na tri-umnitrat. Av denne grunn foretrekkes det som regel et overskudd av aluminium i reaksjoner med natriumnitrat.

Det spesifikke eksempel som skal om-tales nedenfor illustrerer den selektive type av eksotermisk reaksjon som oppnås når en ferrokrom-silicium-aluminiumlegering i henhold til oppfinnelsen anvendes som reduksjonsmiddel i en eksotermisk reaks j onsblanding.

I en lysbueovn, hvor det befant seg en charge på 1 tonn, ble det til en stålsmelte satt briketter som inneholdt 0,54 pst. kullstoff, 4,97 pst. aluminium, 24,60 pst. silicium og 8,0 pst. natriumnitrat. Før briket-tene ble tilsatt, inneholdt stålsmelten 0,07 pst. kullstoff, 0,04 pst. silicium, 0,01 pst. aluminium og resten jern. Etter tilsetnin-gen av de ovenfor nevnte briketter var stålsmeltens sammensetning 0,09 pst. kullstoff, 0,10 pst. silisium og 0,02 pst. aluminium, hvilket antyder at 100 pst. av bri-kettenes kullstoff, 83 pst. av deres silicium-innhold og 4 pst. av deres aluminiuminnhold var gått over i smeiten.

Det er ønskelig at ferrokrom-silicium-aluminiumlegeringen i henhold til oppfinnelsen lett skal kunne findeles til pulver, av selvsagte metallurgiske grunner. Legeringen i henhold til oppfinnelsen har gode egenskaper med hensyn til pulverisering, og den er også i stand til å bli oppdelt i meget fine partikler ved hjelp av en ny, men meget effektiv metode. Denne metode består i at man legerer aluminium med ferrokrom som har stort kullstoffinnhold, slik at det dannes en legering i hvilken meget av kullstoffet er tilstede som aluminiumkarbid, hvoretter man luter ut det resulterende med vann. Legeringens alu-miniumkarbidinnhold reagerer med vannet under dannelse av kullvannstoffgass og aluminiumhydrat. Denne reaksjon bevir-ker at legeringens kullstoffinnhold nedset-tes i vesentlig grad.

Effektiviteten av denne avkullingsme-tode er naturligvis avhengig av mengden

av kullstoff som i vedkommende legering forefinnes som aluminiumkarbid. Under-søkelser har vist at hvis man begynner med ca. 25 pst. aluminiuminnhold, vil stigende forholdsvise mengder av det i legeringen tilstedeværende kullstoff foreligge i form av aluminiumkarbid. Ved aluminiuminnhold på 50 pst. og derover er praktisk talt kullstoffet i legeringen tilstede som aluminiumkarbid.

For at legeringen skal kunne omdan-nes til tilstrekkelig fin pulverform, må legeringen inneholde minst 50 pst. aluminium. De beste resultater fåes når alumi-niuminnholdet i vedkommende ferrokrom-aluminiumlegering ligger mellom 50 og 65 pst.

Det følgende eksempel viser den avkul-lende virkning av vann på en typisk ferrokrom-silicium-aluminiumlegering i henhold til oppfinnelsen. Før legeringen ble underkastet utlutningen .inneholdt den 29,90 pst. krom, 54,79 pst. aluminium, 2,20 pst. kullstoff, 1,01 pst. silicium og resten praktisk talt bare jern. Etter utlutningen med vann var kullstoffets innhold 0,06 pst., hvilket viser at 97 pst. av kullstoffet var gått bort.

Av det foranstående vil det fremgå at sammensetningen av legeringen i henhold til oppfinnelsen kan varieres innenfor et temmelig stort område. I sin almindelighet vil imidlertid den spesielle anvendelse som tilsiktes, eller det spesifikke sluttprodukt som ønskes bestemme legeringens sammensetningsområde. I nedenstående tabell 1 er det angitt foretrukne sammenset-ningsområder for ferrokrom-silicium-aluminiumlegeringer til bruk i eksotermiske blandinger, omfattende legeringer sam har enten lavt kullstoffinnhold, høyt kullstoffinnhold eller høyt silisiuminnhold. Sammensetningen av disse legeringer ligger innenfor yttergrensene for oppfinnelsen, men refererer seg til et begrenset parti derav.

Det fremgår av ovenstående tabell at i legeringen som har lavt kullstoffinnhold er aluminiurninnholdet større enn i legeringen som har høyt kullstoffinnhold. Et høyere aluminiuminnhold er nødvendig for at det skal kunne forbinde seg med kull-

stoffet til aluminiumkarbid, og således

muliggjør at dette siste fjernes ved den

foran omtalte utlutning med vann.

Claims (2)

1. Ferrokrom-silicium-aluminiumlegering fremstilt i henhold til fremgangsmåten i patent nr. 82 037, karakterisert ved at den inneholder fra 5 til 85 pst. aluminium, 5 til 70 pst. krom, mindre enn 30 pst. silicium, 0—5 pst. kullstoff, resten jern og tilfeldige forurensninger, og at for-

holdet krom til jern ligger mellom 1,5 : 1 og 4 : 1.

2. Fremgangsmåte til oppdeling av legeringer ifølge påstand 1 med minst 50 pst. aluminium og kullstoffet i form av aluminiumkarbid til pulver, karakterisert ved at klumper av legeringen bringes til reaksjon med vann, hvorved det utvikles kullvannstoffgass og klumpene deles opp.