PL193694B1

PL193694B1 - Gazy pokrywające

Info

Publication number: PL193694B1
Application number: PL00356213A
Authority: PL
Inventors: Nigel Jeffrie Ricketts; Malcolm Timothy Frost; Simon Paul Cashion; Craig John Korn; Phillip Wilmott Baker
Original assignee: Cast Centre Pty Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2007-03-30
Also published as: BG106138A; EP1204499B1; AU766844B2; EP1204499A1; YU84601A; PL356213A1; CA2371160C; TW500805B; EP1204499A4; BR0010137A; CN1352583A; NO20015264L; US6929674B1; HUP0200990A2; MXPA01010941A; SK15562001A3; HUP0200990A3; TR200103096T2; CZ20013817A3; WO2000064614A1

Abstract

1. Gazowa pokrywaj aca kompozycja do ochrony stopionego magnezu/stopu magnezu przed utle- nieniem, znamienna tym, ze zawiera srodek hamuj acy zawieraj acy fluor w skutecznej ilo sci stano- wi acej mniej ni z 1% objeto sciowy kompozycji, do hamowania utleniania stopionego magnezu/stopu magnezu, wybrany z grupy sk ladaj acej si e z difluorometanu, pentafluoroetanu, 1,1,1,2-tetrafluoro- etanu, difluoroetanu, heptafluoropropanu, dihydrodekafluoropentanu, hydrofluoroetery i ich mieszani- ny, oraz gaz no sny, przy czym ka zdy sk ladnik kompozycji ma Globalny Potencja l Ocieplenia (GWP) (odniesiony do bezwzgl ednego GWP dla dwutlenku w egla w horyzoncie czasowym 100 lat) mniejszy ni z 5000. PL PL PL

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy kompozycji użytecznych jako gazy pokrywające do ochrony stopionego magnezu/stopów magnezu. Niniejszy wynalazek dotyczy również sposobu ochrony stopionego magnezu/stopów magnezu i sposobu gaszenia ognia magnezu/stopów magnezu.

Stan techniki

Magnez jest pierwiastkiem silnie reaktywnym i nietrwałym pod względem termodynamicznym. Stopiony magnez łatwo i gwałtownie utlenia się w otaczającym powietrzu, paląc się z temperaturą płomienia w przybliżeniu 2820°C. Stosowano trzy metody mające na celu zahamowanie intensywnego procesu utleniania. Można pokryć stopiony metal strumieniem soli, można zlikwidować kontakt tlenu ze stopionym metalem przez osłonę stopionego metalu za pomocą gazu obojętnego, takiego jak hel, azot lub argon, lub można do osłony stopionego metalu zastosować ochronną gazową kompozycję pokrywającą. Ochronne gazowe kompozycje pokrywające zawierają zwykle powietrze i/lub dwutlenek węgla oraz małą ilość środka hamującego, który reaguje/oddziałuje ze stopionym metalem w celu utworzenia na powierzchni stopionego metalu filmu/warstwy chroniącej go przed utlenianiem. Do dzisiaj mechanizm działania środków hamujących chroniących stopione reaktywne metale nie jest dobrze zrozumiały.

Patent Stan. Zjedn. Nr 1,927,317 dotyczy sposobów hamowania utleniania łatwo utlenialnych metali, w tym magnezu i jego stopów. W patencie wspomina się o tym, że w czasie jego zgłoszenia w 1932 r. proponowano różne rozwiązania problemu utleniania, w tym zastąpienie powietrza bę dącego w kontakcie z metalem gazem, takim jak azot, dwutlenek węgla lub dwutlenek siarki. Patent Stan. Zjedn. 1,192,317 dotyczy hamowania procesu utleniania poprzez utrzymywanie w atmosferze będącej w kontakcie ze stopionym metalem, gazu hamują cego zawierają cego fluor w postaci albo pierwiastkowej albo związanej. Wspomina się o wielu związkach zawierających fluor, z substancjami stałymi borofluorkiem amonu, krzemofluorkiem amonu, wodorofluorkiem amonu i fluorofosforanem amonu lub gazami wydzielonymi z nich po ogrzaniu, uważanymi za korzystne. Pomimo wyników osiągniętych w 1934 r i opisanych w patencie Stan. Zjedn. 1,972,317, dopiero okoł o połowy lat siedemdziesią tych związek zawierający fluor został zaakceptowany w handlu jako środek hamujący w gazie pokrywającym.

Przed mniej więcej połową lat siedemdziesiątych, jako środek hamujący w gazowej kompozycji pokrywającej magnez, szeroko stosowano dwutlenek siarki (SO2), później zastąpiono go heksafluorkiem siarki (SF6), który stał się standardem przemysłowym. Zwykle gazowe kompozycje pokrywające na bazie SF6 zawierają 0,2-1% objętościowego SF6 i gaz nośny, taki jak powietrze, dwutlenek węgla, argon lub azot. Zaletami SF6 jest to, że jest on bezbarwnym, bezwonnym, nietoksycznym gazem, który można stosować do ochrony stopionego magnezu/stop magnezu i w wytwarzaniu jasnych i błyszczących wlewków przy powstawaniu stosunkowo małej ilości odpadów. SF6 ma jednak pewne wady. Jego produkty rozkładu na bazie siarki w wysokiej temperaturze są bardzo toksyczne. Jest on drogi, jego źródła zasobów są ograniczone i jest jednym z najgorszych znanych gazów cieplarnianych o Potencjale Globalnego Ocieplenia (GWP) w horyzoncie czasowym 100 lat 23 900 w stosunku do 1 dla dwutlenek węgla.

Stwierdza się również, że po zapaleniu się magnezu nie można ugasić powstałego ognia, nawet przy wysokich stężeniach SF6. SO2 jest nawet gorszy pod tym względem, ponieważ może zwiększyć ogień magnezu. Jedynym znanym gazem pokrywającym do gaszenia ognia magnezu jest trifluorek boru (SF3), który jest bardzo drogi i bardzo toksyczny.

W zwią zku z tym, pożądane są alternatywne gazowe kompozycje pokrywają ce.

Streszczenie wynalazku

W pierwszym aspekcie niniejszy wynalazek przedstawia gazową kompozycję pokrywającą do ochrony stopionego magnezu/stop magnezu, zawierającą środek hamujący z fluorem i gaz nośny, w której każ dy skł adnik kompozycji ma Potencjał Globalny Ocieplenia (GWP) (odniesiony do bezwzględnego GWP dla dwutlenku węgla w horyzoncie czasowym 100 lat) mniejszy niż 5000.

Korzystnie środek hamujący ma minimalną możność wyczerpywania ozonu, korzystniej środek hamujący nie ma możności wyczerpywania ozonu.

Korzystnie środek hamujący jest nietoksyczny. Pod tym względem za toksyczne uważane są związki o Progowej Wartości Granicznej - Średniej Ważonej Czasowej (TLV-TWA) (stężenie średniej ważonej czasowej dla 8-godzinnego dnia pracy i 40-godzinnego tygodnia pracy, na które prawie wszyscy robotnicy są wielokrotnie narażani, dzień po dniu, bez szkodliwych działań ubocznych) podanej

PL 193 694 B1 przez Amerykańską Konferencję Rządowych Higienistów Przemysłowych mniejszej niż 100 ppm. Tytułem przykładu BF3, tetrafluorek krzemu (SiF4), trifluorek azotu (NF3) i fluorek sulfurylu (SO2F2) ujawnione w Patencie Stan. Zjedn. 1972317 są toksyczne.

Kompozycja może zawierać mieszaninę środków hamujących (każdy o GWP mniejszym niż 5000) i korzystnie zawiera małą ilość środka hamującego i dużą ilość gazu noś nego. Korzystnie kompozycja składa się z mniej niż 1% objętościowego środka hamującego i reszty w postaci gazu nośnego. Korzystniej kompozycja zawiera mniej niż 0,5% objętościowego (korzystniej mniej niż 0,1% objętościowego) środka hamującego.

Korzystnie każdy składnik kompozycji ma GWP mniejszy niż 3000, korzystnie mniejszy niż 1500.

Odpowiednie gazy nośne obejmują powietrze, dwutlenek węgla, argon, azot i ich mieszaniny.

Środek hamujący można wybrać z grupy składającej się z fluorowęglowodorów (HFCs), eterów fluorowęglowodorów (HFEs) i ich mieszanin. Korzystnie środek hamujący ma temperaturę wrzenia niższą niż 100°C, korzystniej niższą niż 80°C. Gdy w temperaturze otoczenia środek hamujący jest gazem można go rozproszyć w gazie nośnym w pożądanym stężeniu. Gdy w temperaturze otoczenia środek hamujący jest cieczą można ją unieść z gazem nośnym do uzyskania pożądanego stężenia przez przepuszczenie strumienia gazu nośnego przez środek hamujący. Odpowiednie fluorowęglowodory i etery fluorowęglowodorów wymienione są w poniższej tabeli l, która podaje temperatury wrzenia (BP) i ich GWP (odniesione do bezwzględnego GWP dla dwutlenku węgla w horyzoncie czasowym 100 lat), które zaczerpnięto z IPCC 1996.

T a b e l a 1

Nazwa chemiczna	Nazwa przemysłowa	Wzór	GWP	BP
Difluorometan	HFC-32	CH2F2	580	-52°C
Pentafluoroetan	HFC-125	C2HF5	3200	-49°C
1,1,1,2-tetrafluoroetan	HFC-134a, R134a	C2H2F4	1300	-26°C
Difluoroetan	HFC-153a, R152a	C2H4F2	140	-27°C
Heptafluoropropan	HFC-227ea	C3HF7	2900	-17°C
Detoksy-nonafluorobutan	HFE-7100	C4F9OCH3	480	61°C
Eto ksy-n o n afl u oro b uta n	HFE-7200	C4F9OC2H5	90	78°C
Dihydrodekafluoropentan	HFC-43-10-mee	C5H2F10	1300	54°C

Korzystna gazowa kompozycja pokrywająca składa się z 1,1,1,2-tetrafluoroetanu i suchego powietrza. Obróbka doświadczalna wykazała, że taka gazowa kompozycja pokrywająca zapewnia ochronę przynajmniej równą kompozycjom na bazie SF6, a można ją stosować przy niższych stężeniach środka hamującego. SF6 ma GWP będący ponad 18-krotną wielokrotnością GWP 1,1,1,2-tetrafluoroetanu, i jest obecnie ponad 2¹/2 razy droższy niż 1,1,1,2-tetrafluoroetan.

W drugim aspekcie niniejszy wynalazek przedstawia sposób ochrony stopionego stopu magnez/magnez, sposób obejmujący osłonę stopionego stopu magnez/magnez za pomocą gazowej kompozycji pokrywającej według pierwszego aspektu niniejszego wynalazku.

Sposób według drugiego aspektu niniejszego wynalazku stosuje się do ochrony stopionego magnezu/stop magnezu w zbiorniku odlewniczym, takim jak piec i w czasie odlewania.

W trzecim aspekcie niniejszy wynalazek przedstawia zastosowanie środka hamującego określonego w pierwszym aspekcie niniejszego wynalazku, do zapobiegania utlenianiu stopionego magnezu/stopu magnezu lub minimalizowania tego utleniania. Tytułem przykładu, środek hamujący niniejszego wynalazku można stosować do zapobiegania utlenianiu stopionego magnezu/stopu magnezu lub minimalizowania tego utleniania w czasie odlewania w formach piaskowych. Gdy w temperaturze otoczenia środek hamujący jest gazem, formę piaskową przed wlewaniem stopionego metalu można oczyszczać za pomocą środka hamującego. Gdy w temperaturze otoczenia środek hamujący jest cieczą, formę piaskową przed wylewaniem stopionego metalu można zraszać środkiem hamującym z wyciskanej butli lub podobnego przyrządu. Inne odpowiednie sposoby stosowania środków

PL 193 694 B1 hamujących niniejszego wynalazku do zapobiegania utlenianiu stopionego magnezu/stopu magnezu lub minimalizowania tego utleniania będą oczywiste dla specjalistów w technice odlewnictwa.

W czwartym aspekcie niniejszy wynalazek przedstawia sposób gaszenia ognia magnezu/stopu magnezu, sposób, w którym ogień poddaje się działaniu atmosfery środka hamującego określonego w pierwszym aspekcie niniejszego wynalazku. Ogień można poddać działaniu atmosfery środka hamującego, przykładowo, działając na niego strumieniem środka hamującego lub zanurzając go w zbiorniku zawierającym środek hamujący.

P r z y k ł a d y

Poniższe nieporównawcze przykłady ilustrują korzystne przykłady wykonania niniejszego wynalazku. Nie należy ich w żaden sposób interpretować jako ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku.

P r z y k ł a d 1

Piec tyglowy zawierający 100 gramów stopionego czystego magnezu w 680°C osłonięto kompozycją gazową zawierającą 0,02% objętościowego 1,1,1,2-tetrafluoroetanu i resztę w postaci suchego powietrza. Zaobserwowano dobrą ochronę stopionego magnezu z tworzeniem się cienkiego powierzchniowego filmu ochronnego. Umyślne przerwanie filmu powierzchniowego nie wywołało palenia się próbki stopionego magnezu.

P r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y 1

Przykład porównawczy 1 był identyczny z przykładem 1, z tym wyjątkiem, że 1,1,1,2-tetrafluoroetan zastąpiono SF6. Nie zaobserwowano dobrej ochrony stopionego magnezu, a próbka magnezu szybko spaliła się. Odpowiednią ochronę próbki stopionego magnezu osiągnięto dopiero wówczas, gdy kompozycja gazowa zawierała 0,05% objętościowego SF6 i resztę w postaci suchego powietrza. Przy tym stężeniu SF6 umyślne przerwanie filmu powierzchniowego dawało w rezultacie zlokalizowane palenie się próbki stopionego magnezu.

Przykład 1 i przykład porównawczy 1 wykazują, że gazowa kompozycja pokrywająca według wynalazku zapewnia dobrą ochronę stopionego magnezu przy mniejszym stężeniu niż w przypadku kompozycji na bazie SF6.

P r z y k ł a d 2

Szeregi pojedynczych wlewków zarówno czystego magnezu, jak i stopu magnez/glin AZ91, odlano w 8 kg wlewnicy w komorze o regulowanej atmosferze. Stopiony metal zasysano pod próżnią do komory w celu napełnienia wlewnicy. Gdy wlewnica była pełna, usunięto próżnię, komorę napełniono gazową kompozycją pokrywającą, a stopionemu metalowi pozwolono na zestalenie się. W przypadku stopu AZ91 gazowa kompozycja pokrywająca składała się z 0,04% objętościowego 1,1,1,2-tetrafluoroetanu i reszty w postaci suchego powietrza. Gazowa kompozycja pokrywająca do odlewania czystego magnezu składała się z 0,1% objętościowego 1,1,1,2-tetrafluoroetanu i reszty w postaci suchego powietrza.

Pojedyncze wlewki zarówno czystego magnezu, jak i stopu AZ91, były wytwarzane bez palenia się, z jasnymi i błyszczą cymi wykończeniami powierzchniowymi, z bardzo niskimi poziomami odpadów i bez reakcji z pow łokami formy z azotku boru.

P r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y 2

Przykład porównawczy 2 był identyczny z przykładem 2, z tym wyjątkiem, że 1,1,1,2-tetrafluoroetan zastąpiono SF6, który zastosowano w tych samych stężeniach, np. 0,04% objętościowego w suchym powietrzu dla stopu AZ91 i 0,1% objętościowego w suchym powietrzu dla czystego magnezu.

Wlewki wytworzone w przykładzie 2 miały niższe poziomy odpadów i miały atrakcyjniejsze wykończenie powierzchniowe niż te otrzymane w przykładzie porównawczym 2.

P r z y k ł a d 3

Do zbiornika, który stosuje się do gromadzenia odpadów stopionego magnezu, dozowano w sposób ciągły mały strumień 1,1,1,2-tetrafluoroetanu. W czasie transportu odpadów z pieca do zbiornika odpady weszły w kontakt z powietrzem i zapaliły się. Po umieszczeniu odpadów w zbiorniku palenie szybko zatrzymało się.

P r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y 3

Przykład porównawczy 3 był identyczny z przykładem 3, z tym wyjątkiem, że 1,1,1,2-tetrafluoroetan zastąpiono SF6. W tym przypadku odpady nadal paliły się po umieszczeniu ich w zbiorniku.

Przykład 3 i przykład porównawczy 3 wykazują, że środek hamujący niniejszego wynalazku zdolny jest do ograniczenia spalania się metalu magnezu/odpadów. Umożliwia to minimalizowanie oparów magnezu w środowisku roboczym i zapobieganie utlenianiu się zawartości metalu magnezu w odpadach. To umoż liwiałoby operacje obróbki odpadów w celu odzyskania wartościowej zawartości metalu magnezu.

PL 193 694 B1

P r z y k ł a d 4

Wlewki czystego magnezu odlano w 8 kg wlewnicach w maszynie do odlewania wlewek typu przemysłowego, mającej komorę o regulowanej atmosferze. Maszyna do odlewania funkcjonowała przy szybkości odlewania 3 tony odlanego metalu na godzinę z 330 litrami na minutę suchego powietrza i 3,3 litrami na minutę 1,1,1,2-tetrafluoroetanu wprowadzonego do komory. Wlewki były wytwarzane bez palenia się, z jasnymi, błyszczącymi wykończeniami powierzchniowymi, przy bardzo niskich poziomach odpadów i bez reakcji z powłokami formy z azotku boru.

P r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y 4

Przykład porównawczy 4 był identyczny z przykładem 4, z tym wyjątkiem, że 1,1,1,2-tetrafluoroetan zastąpiono SF6, który zastosowano przy tym samym natężeniu przepływu i przy tym samym stężeniu w suchym powietrzu. Wlewki wytworzone w przykładzie porównawczym 4 wykazały własności podobne do własności wlewek wytworzonych w przykładzie 4.

Przykład 4 i przykład porównawczy 4 wykazują, że gaz wynalazczy można z powodzeniem zastąpić przez SF6 w ciągłej produkcji wlewek magnezu na skalę przemysłową.

P r z y k ł a d 5

Szereg pojedynczych wlewek czystego magnezu odlano w 8 kg wlewnicy w komorze o regulowanej atmosferze. Stopiony metal zasysano pod próżnią do komory w celu napełnienia wlewnicy. Gdy wlewnica była pełna, usunięto próżnię, komorę napełniono gazową kompozycją pokrywającą, a stopionemu metalowi pozwolono na zestalenie się. Gazową kompozycję pokrywającą wytworzono przez przepuszczanie 0,5 litra na minutę suchego powietrza przez 50 ml ciekłego metoksy-nonafluorobutanu HFE. Powstała mieszanina fazy gazowej przeszła do urządzenia rozlewnicznego pojedynczych wlewek. Pojedyncze wlewki były wytwarzane bez palenia się, z jasnymi, błyszczącymi wykończeniami powierzchniowymi, przy bardzo niskich poziomach odpadów i bez reakcji z powłokami formy z azotku boru.

P r z y k ł a d 6

Szereg pojedynczych wlewek czystego magnezu odlano w 8 kg wlewnicy w komorze o regulowanej atmosferze. Stopiony metal zasysano pod próżnią do komory w celu napełnienia wlewnicy. Gdy wlewnica była pełna, usunięto próżnię, komorę napełniono gazową kompozycją pokrywającą, a stopionemu metalowi pozwolono na zestalenie się. Gazową kompozycję pokrywającą wytwarzano przez przepuszczanie 0,5 litra na minutę suchego powietrza przez 50 ml ciekłego dihydrodekafluoropentanu HFC. Powstała mieszanina fazy gazowej przeszła do urządzenia rozlewnicznego pojedynczych wlewek. Pojedyncze wlewki były wytwarzane bez palenia się, z jasnymi, błyszczącymi wykończeniami powierzchniowymi, przy bardzo niskich poziomach odpadów i bez reakcji z powłokami formy z azotku boru.

P r z y k ł a d 7

Piec zawierający 20 kg stopionego magnezu w 700°C osłonięto za pomocą gazowej kompozycji pokrywającej. Gazową kompozycję pokrywającą wytworzono przez przepuszczenie 0,6 litra na minutę suchego powietrza przez 50 ml ciekłego metoksy-nonafluorobutanu. Powstała mieszanina fazy gazowej przeszła do pieca. Zaobserwowano dobra ochronę stopionego magnezu z tworzeniem się cienkiego ochronnego filmu powierzchniowego. Umyślne przerwanie filmu powierzchniowego nie wywołało palenia się próbki stopionego magnezu.

P r z y k ł a d 8

Piec zawierający 20 kg stopionego magnezu w 700°C osłonięto za pomocą gazowej kompozycji pokrywającej. Gazową kompozycję pokrywającą wytworzono przez przepuszczenie 0,9 litra na minutę suchego powietrza przez 50 ml ciekłego etoksy-nonafluorobutanu HFE. Powstała mieszanina fazy gazowej przeszła do pieca. Zaobserwowano dobrą ochronę stopionego magnezu z tworzeniem się cienkiego ochronnego filmu powierzchniowego. Umyślne przerwanie filmu powierzchniowego nie wywołało palenia się próbki stopionego magnezu.

P r z y k ł a d 9

Piec zawierający 20 kg stopionego magnezu w 700°C osłonięto za pomocą gazowej kompozycji pokrywającej. Gazową kompozycję pokrywająca wytworzono przez przepuszczenie 0,9 litra na minutę suchego powietrza przez 50 ml ciekłego dihydrodekafluoropentanu HFE. Powstała mieszanina fazy gazowej przeszła do pieca. Zaobserwowano dobrą ochronę stopionego magnezu z tworzeniem się cienkiego ochronnego filmu powierzchniowego. Umyślne przerwanie filmu powierzchniowego nie wywołało palenia się próbki stopionego magnezu.

PL 193 694 B1

P r z y k ł a d 10

Piec zawierający 20 kg stopionego magnezu w 700°C osłonięto za pomocą gazowej kompozycji pokrywającej składającej się z 0,4% objętościowego difluoroetanu i reszty w postaci suchego powietrza. Zaobserwowano dobrą ochronę stopionego magnezu z tworzeniem się cienkiego ochronnego filmu powierzchniowego. Umyślne przerwanie filmu powierzchniowego nie wywołało palenia się próbki stopionego magnezu.

P r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y 10

Przykład porównawczy 10 był identyczny z przykładem 10, z tym wyjątkiem, że difluoroetan zastąpiono SF6, który stosowano w tym samym stężeniu. Zaobserwowano dobrą ochronę stopionego magnezu.

Przykład 10 i przykład porównawczy 10 wykazują, że środek hamujący niniejszego wynalazku zapewnia równoważną ochronę stopionego metalu magnezu w porównaniu z SF6.

P r z y k ł a d 11

Wyciskane odlewy magnezowe wytwarzano przez ręczne wlewanie stopionego magnezu do wtryskującej tulei maszyny do odlewania z pionowym wtłaczaniem wtryskowym. Przed wlewaniem stopionego magnezu do wtryskującej tulei, małą ilość czystego 1,1,1,2-tetrafluoroetanu wprowadzono do wtryskującej tulei. To ochroniło stopiony magnez we wtryskującej tulei i zapobiegało paleniu się stopionego magnezu w czasie napełniania formy.

P r z y k ł a d 12

Różne komponenty magnezowe wytwarzano stosując metodę odlewania z modelu wytapianego. Przed napełnieniem skorupy do odlewania z modelu wytapianego stopionym magnezem skorupę oczyszczano za pomocą czystego 1,1,1,2-tetrafluoroetanu. To zapobiegało paleniu się magnezu w trakcie zestalania się wewnątrz skorupy. Po ochłodzeniu formę skorupową usunięto. Odlewanie magnezu wykazało dobre wykończenie powierzchniowe.

P r z y k ł a d 13

Różne komponenty magnezowe wytwarzano stosując metodę odlewania w formach piaskowych. Przed napełnieniem formy piaskowej stopionym magnezem formę piaskową oczyszczano za pomocą czystego 1,1,1,2-tetrafluoroetanu. Zapobiegało to paleniu się magnezu w trakcie zestalania się wewnątrz formy piaskowej. Po ochłodzeniu formę piaskową usunięto. Odlewanie magnezu wykazało dobre wykończenie powierzchniowe.

P r z y k ł a d 14

Piec do topienia o średnicy 1,6 metra zawierający 4 tony stopionego czystego magnezu osłonięto za pomocą 60 litrów na minutę suchego powietrza i 0,6 litra na minutę 1,1,1,2-tetrafluoroetanu. Zaobserwowano dobrą ochronę stopionego magnezu z tworzeniem się cienkiego powierzchniowego filmu ochronnego.

P r z y k ł a d p o r ó w n a w c z y 14

Przykład porównawczy 14 był identyczny z przykładem 14, z tym wyjątkiem, że 1,1,1,2-tetrafluoroetan zastąpiono SF6, przy różnych natężeniach przepływu. Natężenie przepływu suchego powietrza utrzymywano na poziomie 60 litrów na minutę. Dobrą ochronę stopionego magnezu zaobserwowano jedynie przy natężeniu przepływu SF6 2 litrów na minutę.

Przykład 14 i przykład porównawczy 14 wykazują, że wynalazcza gazowa kompozycja pokrywająca zapewnia dobrą ochronę na skalę przemysłową stopionego magnezu przy mniejszym stężeniu niż w przypadku kompozycji na bazie SF6.

Claims

1. Gazowa pokrywająca kompozycja do ochrony stopionego magnezu/stopu magnezu przed utlenieniem, znamienna tym, że zawiera środek hamujący zawierający fluor w skutecznej ilości stanowiącej mniej niż 1% objętościowy kompozycji, do hamowania utleniania stopionego magnezu/stopu magnezu, wybrany z grupy składającej się z difluorometanu, pentafluoroetanu, 1,1,1,2-tetrafluoroetanu, difluoroetanu, heptafluoropropanu, dihydrodekafluoropentanu, hydrofluoroetery i ich mieszaniny, oraz gaz nośny, przy czym każdy składnik kompozycji ma Globalny Potencjał Ocieplenia (GWP) (odniesiony do bezwzględnego GWP dla dwutlenku węgla w horyzoncie czasowym 100 lat) mniejszy niż 5000.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że środek hamujący nie ma możności wyczerpywania ozonu.

PL 193 694 B1

3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera gaz nośny wybrany z grupy składającej się z powietrza, dwutlenku węgla, argonu, azotu i ich mieszanin.

4. Kompozycja wed ł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e każ dy skł adnik kompozycji ma GWP mniejszy niż 3000.

5. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że środek hamujący ma temperaturę wrzenia niższą niż 100°C.

6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera hydrofluoroetery wybrane z grupy obejmującej metoksy-nonafluorobutan, etoksy-nonafluorobutan, i ich mieszaniny.

7. Kompozycja według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że każdy składnik kompozycji ma GWP mniejszy niż 1500.

8. Kompozycja według zastrz. 1 albo 3, albo 6, znamienna tym, że środkiem hamującym jest 1,1,1,2-tetrafluoroetan, a gazem nośnym jest suche powietrze.

9. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, ż e zawiera mniej niż 0,5% objętościowego środka hamującego.

10. Kompozycja według zastrz. 1 albo 9, znamienna tym, że zawiera mniej niż 0,1% objętościowego środka hamującego.

11. Sposób ochrony stopionego magnezu/stopu magnezu, znamienny tym, że obejmuje osłonę stopiony magnez/stop magnezu za pomocą gazowej kompozycji pokrywającej zdefiniowanej tak jak w zastrz. 1.

12. Zastosowanie środka hamującego zdefiniowanego tak jak w zastrzeżeniu 1, do zapobiegania utlenianiu stopionego magnezu/stopu magnezu.

13. Sposób ochrony eksponowanej powierzchni stopionego magnezu/stopu magnezu, przed utlenianiem w powietrzu otoczenia, znamienny tym, że obejmuje kontaktowanie eksponowanej powierzchni stopionego magnezu/stopu magnezu z gazową mieszaniną obejmującą środek hamujący zawierający fluor w ilości skutecznej do hamowania procesu utleniania stopionego magnezu/stopu magnezu, wybrany z grupy składającej się z difluorometanu, pentafluoroetanu, 1,1,1,2-tetrafluoroetanu, difluoroetanu, heptafluoropropanu, dihydrodekafluoropentanu, hydrofluoroetery i ich mieszaniny, oraz nośny gaz, do utworzenia ochronnej błonki/warstwy na powierzchni przedmiotowego stopionego magnezu/stopu magnezu.

14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że gaz nośny wybiera się z grupy składającej się z powietrza, dwutlenku wę gla, argonu, azotu i ich mieszanin.

15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że środkiem hamującym jest 1,1,1,2-tetrafluoroetan.

16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że hamującym środkiem zawierającym fluor jest hydrofluoroeter.

17. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że hydrofluoroeter jest wybrany z grupy obejmującej metoksy-nonafluorobutan, etoksy-nonafluorobutan, i ich mieszaniny.

18. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że hamujący środek zawierający fluor znajduje się w gazowej pokrywającej kompozycji w iloś ci w zakresie od minimalnej iloś ci skutecznej do hamowania utleniania stopionego magnez/stopu magnezu do mniejszej niż 1% objętościowy gazowej pokrywającej kompozycji.