RU2061080C1

RU2061080C1 - Hardener bar for grinding of grains of aluminium and its alloys

Info

Publication number: RU2061080C1
Application number: RU93035168A
Authority: RU
Inventors: В.И. Криворотов; В.М. Никитин; А.П. Плитко; В.Б. Рябов; В.И. Шпаков
Original assignee: Научно-внедренческое предприятие "Новые металлургические технологии"
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1996-05-27

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: invention refers to manufacture of foil, ingots and shaped castings from aluminium and its alloys. Hardener bar consists of metal jacket and filling agent. Metal jacket is made from aluminium-titanium- boron alloy and filling agent is composed of mixture of salts selected from series cryolite-sodium chloride-potassium chloride-sodium fluoride with proportion of mass of jacket and mass of filling agent kept within limits from 1:0.2 to 1:0.6. EFFECT: increased quality of aluminium foil and semifinished items from deformed alloys. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при производстве фольги, слитков и фасонных отливок из алюминия и его сплавов. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the manufacture of foil, ingots and shaped castings from aluminum and its alloys.

Известен лигатурный пруток в виде длинномерного металлического полуфабриката из сплава алюминий-титан-бор[1]
Недостатком известного лигатурного прутка является то, что при его использовании для измельчения структуры алюминия и его сплавов (модифицирования) происходит насыщение расплава оксидами поверхностной пленки прутка. Поскольку лигатурный пруток вводят на стадии разливки уже отрафинированного расплава, то удаление этих оксидов практически становится невозможным. В связи с этим возникают большие сложности с получением тонкой фольги из алюминия.Known ligature rod in the form of a long metal semi-finished product from an alloy of aluminum-titanium-boron [1]
A disadvantage of the known ligature rod is that when it is used to grind the structure of aluminum and its alloys (modification), the melt is saturated with oxides of the surface film of the rod. Since the ligature bar is introduced at the stage of casting the already refined melt, the removal of these oxides is practically impossible. In this regard, there are great difficulties in obtaining a thin aluminum foil.

Наиболее близким к заявляемому является лигатурный пруток, содержащий алюминиевую оболочку и наполнитель в виде смеси из борсодержащего порошкообразного модифицирующего состава и гранул алюминия размером 1,7-3,3 мм и модифицируемого сплава в соотношении 2:1:1 [2]
Недостатком этого лигатурного прутка является насыщение модифицируемого сплава оксидными включениями с поверхностей оболочки и гранул продуктами взаимодействия борсодержащего состава с жидким расплавом.Closest to the claimed is a ligature bar containing an aluminum shell and a filler in the form of a mixture of a boron-containing powder modifying composition and aluminum granules with a size of 1.7-3.3 mm and a modified alloy in a ratio of 2: 1: 1 [2]
The disadvantage of this ligature rod is the saturation of the modified alloy with oxide inclusions from the surfaces of the shell and granules by the products of the interaction of the boron-containing composition with a liquid melt.

Целью изобретения является повышение чистоты модифицируемого алюминия и его сплавов. The aim of the invention is to increase the purity of the modified aluminum and its alloys.

Цель достигается тем, что в лигатурном прутке, состоящем из металлической оболочки и наполнителя, металлическая оболочка выполнена из сплава алюминий-титан-бор, а наполнитель из смеси солей, выбранных из ряда криолит, хлористый натрий хлористый калий фтористый натрий, причем соотношение массы оболочки и массы наполнителя выдерживают в пределах от 1:0,2 до 1:0,6. The goal is achieved in that in the ligature bar, consisting of a metal shell and a filler, the metal shell is made of an aluminum-titanium-boron alloy, and the filler is a mixture of salts selected from the range of cryolite, sodium chloride, potassium chloride, sodium fluoride, and the ratio of the mass of the shell and the mass of the filler is maintained in the range from 1: 0.2 to 1: 0.6.

Заявляемый лигатурный пруток в отличие от известного наряду с измельчением зерна обеспечивает повышение чистоты модифицируемого алюминия и его сплавов. Это объясняется тем, что одновременно с растворением оболочки, содержащей титан и бор, происходит взаимодействие наполнителя с поверхностными оксидами оболочки, в процессе которого они ошлаковываются. The inventive ligature bar, in contrast to the known along with grinding grain provides an increase in the purity of the modified aluminum and its alloys. This is explained by the fact that simultaneously with the dissolution of the shell containing titanium and boron, the filler interacts with the surface oxides of the shell, during which they are slagged.

Отличительной особенностью предлагаемого прутка является то, что солевые смеси подбирают из указанного ряда солей таким образом, чтобы обеспечить минимальную температуру ее расплавления путем использования эвтектических или близких к ним составов смесей, кроме того, в основу смесей должен входить криолит или фторид натрия, способные легко ошлаковывать оксидные включения. Указанный ряд солей дает возможность получить легкоплавкие составы смесей на основе криолита с хорошей адсорбирующей способностью. A distinctive feature of the proposed bar is that salt mixtures are selected from the indicated series of salts in such a way as to ensure the minimum temperature of its melting by using eutectic or similar mixtures, in addition, cryolite or sodium fluoride, which can easily slag, should be the basis of mixtures oxide inclusions. The indicated series of salts makes it possible to obtain low-melting compositions of mixtures based on cryolite with good adsorption capacity.

При уменьшении доли наполнителя в лигатурном прутке от нижнего предела понижается чистота модифицируемого расплава, так как количество флюса, образованного при расплавлении эвтектических смесей солей, недостаточно для адсорбирования всех оксидов, внесенных с оболочкой. With a decrease in the fraction of filler in the ligature bar from the lower limit, the purity of the modified melt decreases, since the amount of flux formed during the melting of eutectic mixtures of salts is insufficient for adsorption of all the oxides introduced with the shell.

При соотношении массы наполнителя и массы оболочки выше верхнего предела падает модифицирующая способность лигатурного прутка и весьма существенно возрастает его расход для модифицирования, кроме того, возникают трудности с получением герметичной тонкостенной оболочки. When the ratio of the mass of the filler and the mass of the shell is above the upper limit, the modifying ability of the ligature rod drops and its consumption for modification increases very significantly, in addition, difficulties arise in obtaining a sealed thin-walled shell.

Лигатурный пруток работает следующим образом. Ligature bar works as follows.

В печи расплавляют алюминий для изготовления фольги и рафинируют любым известным способом для очистки расплава от неметаллических включений. Затем его заливают в подготовленный литейный ковш, из которого алюминий разливают с помощью машины для полунепрерывного литья фольговых слитков. В процессе разливки в струю алюминия вводят лигатурный пруток с расходом по материалу оболочки 1,5-2 кг на тонну разливаемого алюминия. Вводимый лигатурный пруток растворяется в струе алюминия и одновременно из смеси солей наполнителя образуется легкоплавкая флюсовая фаза, которая активно адсорбирует и растворяет в себе вводимые с оболочкой оксиды. Отделение флюсовой фазы от металла происходит в литейном желобе, по которому металл из ковша поступает в машину для литья. Здесь ее снимают с помощью шумовки. Жидкая флюсовая фаза хорошо диспергируется в струе за счет повышения ее турбулентности, что обеспечивает проработку расплава и удаление оксидных включений. In the furnace, aluminum is melted to make the foil and refined by any known method for cleaning the melt from non-metallic inclusions. Then it is poured into a prepared casting ladle, from which aluminum is poured using a machine for semi-continuous casting of foil ingots. In the process of casting, a ligature bar is introduced into the aluminum stream with a consumption of 1.5-2 kg per ton of cast aluminum per shell material. The introduced ligature bar dissolves in the stream of aluminum and at the same time a fusible flux phase forms from the mixture of filler salts, which actively adsorbs and dissolves the oxides introduced into the shell. The separation of the flux phase from the metal takes place in a casting trough, through which metal from the ladle enters the casting machine. Here it is removed using a slotted spoon. The liquid flux phase is well dispersed in the jet by increasing its turbulence, which ensures the development of the melt and the removal of oxide inclusions.

Использование заявляемого лигатурного прутка при литье слитков, предназначенных для прокатки на фольгу, обеспечивает получение высококачественной фольги за счет комплексного модифицирующего и рафинирующего воздействия на расплав на стадии разливки. The use of the inventive ligature bar when casting ingots intended for rolling on foil, provides high-quality foil due to the complex modifying and refining effects on the melt at the stage of casting.

Аналогичным образом работает лигатурный пруток с наполнителем из других фтористых и хлористых солей. The ligature bar with filler from other fluoride and chloride salts works similarly.

В табл. 1 представлены примеры использования лигатурного прутка для прокатки на фольгу в сравнении с известным. In the table. 1 presents examples of the use of ligature rods for rolling on foil in comparison with the known.

В табл. 2 приведены данные, указывающие на обоснованность выбранных пределов соотношения массы оболочки и массы наполнителя в лигатурном прутке, полученные при использовании прутка для модифицирования алюминиевых слитков, предназначенных для прокатки на фольгу. In the table. 2 shows data indicating the validity of the selected limits of the ratio of the mass of the shell and the mass of the filler in the ligature bar obtained using the bar to modify aluminum ingots intended for rolling on foil.

Из табл. 2 видно, что из заявляемых пределов соотношения массы оболочки и массы наполнителя эффективность лигатурного прутка падает как по причине ухудшения модифицирующей способности, так и по причине рафинирующей способности. From the table. 2 shows that from the claimed limits of the ratio of the mass of the shell and the mass of the filler, the effectiveness of the ligature rod decreases due to the deterioration of the modifying ability, and because of the refining ability.

Из представленных данных следует, что эффективность заявляемого лигатурного прутка повышает чистоту алюминия по оксидам по сравнению с прототипом более чем в 10 раз. From the presented data it follows that the effectiveness of the inventive ligature bar increases the purity of aluminum in oxides compared with the prototype more than 10 times.

Использование данного лигатурного прутка позволяет существенно повысить качество алюминиевой фольги и полуфабрикатов из деформируемых сплавов. The use of this ligature rod can significantly improve the quality of aluminum foil and semi-finished products from wrought alloys.

Claims

1. Ligature bar for grinding grain of aluminum and its alloys, consisting of a metal shell and a filler, characterized in that the metal shell is made of an aluminum-titanium-boron alloy, and the filler is a mixture of salts selected from the range: cryolite, sodium chloride, potassium chloride and sodium fluoride.

2. The bar according to claim 1, characterized in that the ratio of the mass of the shell and the mass of the filler is 1: (0.2 to 0.6).