SK15562001A3 - Ochranné plyny - Google Patents

Ochranné plyny Download PDF

Info

Publication number
SK15562001A3
SK15562001A3 SK1556-2001A SK15562001A SK15562001A3 SK 15562001 A3 SK15562001 A3 SK 15562001A3 SK 15562001 A SK15562001 A SK 15562001A SK 15562001 A3 SK15562001 A3 SK 15562001A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
inhibitor
magnesium
composition
composition according
less
Prior art date
Application number
SK1556-2001A
Other languages
English (en)
Inventor
Nigel Jeffrie Ricketts
Malcolm Timothy Frost
Simon Paul Cashion
Craig John Korn
Phillip Wilmott Baker
Original Assignee
Cast Centre Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cast Centre Pty Ltd filed Critical Cast Centre Pty Ltd
Publication of SK15562001A3 publication Critical patent/SK15562001A3/sk

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04Casting aluminium or magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/006General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with use of an inert protective material including the use of an inert gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • A62D1/0092Gaseous extinguishing substances, e.g. liquefied gases, carbon dioxide snow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002Castings of light metals
    • B22D21/007Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/003Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using inert gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/22Obtaining magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

Predložený vynález sa týka kompozícií! užitočných ako ochranné plyny na ochranu roztaveného horčíka/zliatin horčíka. Predložený vynález sa týka aj spôsobu chránenia roztaveného horčíka/zliatin horčíka a spôsobu hasenia ohňa roztaveného horčíka/zliatin horčíka.
Doterajší stav techniky
Horčík je velmi reaktívny a termodynamicky nestály prvok. Roztavený horčík sa na okolitom vzduchu ľahko a prudko oxiduje a horí s teplotou plameňa približne 2820 °C. Na inhibíciu nepriaznivého oxidačného procesu sa používali tri spôsoby. Roztavený kov sa môže postriekať soľnými ochrannými troskotvornými prísadami; pomocou pokrývania povrchu roztaveného kovu inertným plynom, ako je napríklad hélium, dusík alebo argón, sa môže vylúčiť styk kyslíka s roztaveným kovom; alebo sa môže použiť ochranná kompozícia krycieho plynu na pokrytie povrchu roztaveného kovu. Ochranné kompozície krycieho plynu zvyčajne obsahujú vzduch a/alebo oxid uhličitý a malé množstvo inhibítora, ktorý reaguje/interaguje s roztaveným kovom za vytvorenia filmu/vrstvy na povrchu roztaveného kovu, ktorá ho chráni pred oxidáciou. Mechanizmus, ktorým inhibítory chránia roztavené reaktívne kovy, nie je doteraz dobre vysvetlený.
US patent č. 1,972,317 sa týka spôsobov inhibície oxidácie ľahko oxidovatelných kovov, vrátane horčíka a jeho zliatin. Tento patent poznamenáva, že v čase jeho registrácie v roku 1932, sa navrhlo mnoho riešení problému spojeného s oxidáciou vrátane nahradenia atmosféry stýkajúcej sa s kovom za plyn, ako je napríklad dusík, oxid uhličitý alebo oxid siričitý. US 1,972,317 opisuje inhibiciu oxidácie tak, že sa v atmosfére stýkajúcej sa s roztaveným kovom udržiava inhibičný plyn obsahujúci fluór v elementárnej alebo viazanej forme. Odkaz sa týka mnohých kompozícií obsahujúcich fluór, pričom prednostný je tuhý fluoroboritan amónny, fluorokremičitan amónny, bifluorid amónny a fluorofosforečnan amónny alebo plyny, ktoré sa z nich za zohrievania uvoľňujú. Avšak záver US 1,972,317 z roku 1934 nebol využitý až približne do polovice sedemdesiatych rokov 20. storočia, keď kompozícia obsahujúca fluór našla komerčnú akceptáciu ako inhibítor v ochrannom plyne.
Pred približne polovicou sedemdesiatych rokov 20. storočia sa ako inhibítor v kompozícii ochranného plynu pre horčík používal v širokom rozsahu oxid siričitý (SO2) , ale nahradil sa fluoridom sírovým (SF6) , ktorý sa stal priemyselným štandardom. Zvyčajné kompozície ochranného plynu na báze SF6 obsahujú 0,2 až 1 % objemové SF6 a nosný plyn, ako napríklad vzduch, oxid uhličitý, argón alebo dusík. SF6 má tie výhody, že je bezfarebným netoxickým plynom bez zápachu, ktorý sa môže používať na ochranu roztaveného horčíka/zliatiny horčíka a pri výrobe svetlých a lesklých ingotov s pomerne nízkou tvorbou peny. Avšak SF6 má niekolko nevýhod. Produkty jeho rozpadu na báze síry sú pri vysokej teplote velmi toxické. Je velmi drahý, má obmedzené zdroje zásob a je jedným z najhorších známych skleníkových plynov s globálnym zohrievacím potenciálom (Global Warming Potential GWP) v časovom horizonte 100 rokov 23 900 vzhľadom na 1 pre oxid uhličitý.
Uvádza sa aj to, že keď sa horčík zapáli, vzniknutý plameň sa nemôže uhasiť pri vysokých koncentráciách SFé. SO2 je ešte horší vzhladom na to, že môže urýchliť horenie horčíka. Jediný známy ochranný plyn na uhasenie ohňa horčíka je fluorid boritý (BF3) , ktorý je velmi drahý a velmi toxický.
Potrebné sú alternatívne kompozície ochranných plynov.
Podstata vynálezu
V prvom aspekte poskytuje predložený vynález kompozíciu ochranného plynu na ochranu roztaveného horčíka/zliatiny horčíka. Táto kompozícia obsahuje inhibítor obsahujúci fluór a nosný plyn, pričom každá zložka kompozície má globálny zohrievací potenciál· (GWP) (vzťahovaný na absolútny GWP pre oxid uhličitý v časovom horizonte 100 rokov) menší ako 5 000.
Prednostne má inhibítor minimálny ozónový deplečhý potenciál, viac prednostne inhibítor nemá žiadny ozónový deplečný potenciál.
Prednostne je inhibítor netoxický. V tomto ohľade sú považované za toxické zlúčeniny s prahovou medznou hodnotou časovým hmotnostným priemerom (Threshold Limit Value - Time Weighted Average (TLV-TWA)) (časová hmotnostná priemerná koncentrácia pre normálny 8-hodinový pracovný deň a 40hodinový pracovný týždeň, ktorej môžu byť opakovane vystavení takmer všetci pracovníci deň čo deň, bez nepriaznivého účinku) menším ako 100 ppm, ako uvádza American Conference of Governmental Industrial Hygienists (Americká konferencia vládnych priemyselných hygienikov). Napríklad BF3, fluorid kremičitý (SiF4) , fluorid dusitý (NF3) a sulfurylfluorid (SO2F2) zverejnené v US 1972317 sú toxické.
Kompozícia môže obsahovať zmes inhibítorov (každý s GWP menším ako 5000) a prednostne obsahuje menšie množstvo inhibítora a väčšie množstvo nosného plynu. Kompozícia obsahuje prednostne menej ako 1 % objemové inhibítora a zvyšok tvorí nosný plyn. Viac prednostne obsahuje kompozícia menej ako 0,5 % objemového inhibítora (najviac prednostne menej ako 0,1 % objemového).
Prednostne má každá zložka kompozície GWP menší ako 3 000, viac prednostne menší ako 1 500.
Vhodnými nosnými plynmi sú vzduch, oxid uhličitý, argón, dusík a ich zmesi.
Inhibítor sa môže zvoliť zo súboru zahŕňajúceho fluórované uhľovodíky (HFC), fluórované étery (HFE) a ich zmesi. Inhibítor má prednostne teplotu varu nižšiu ako 100 °C, viac prednostne nižšiu ako 80 °C. Keď je inhibítor pri okolitej teplote plynný, môže difundovať do nosného plynu v žiadanej koncentrácii. Keď je inhibítor pri okolitej teplote kvapalný, môže vstupovať do nosného plynu v žiadanej koncentrácii pomocou prechodu prúdu nosného plynu cez inhibítor. Vhodné fluórované uhľovodíky a fluórované étery sú uvedené v tabulke 1, ktorá obsahuje ich teploty varu (t.v.) a ich GWP (vzťahovaný na absolútny GWP pre oxid uhličitý v časovom horizonte 100 rokov), ktorý pochádza z IPCC 1996.
Tabulka 1
Chemický názov Priemyselný názov Vzorec GWP T. v.
Difluórmetán HFC-32 ch2f2 580 -52°C
Pentafluóretán HFC-125 c2hf5 3 200 -49°C
1,1,1,2-Tetrafluóretán HFC-134a, R134a c2h2f4 1 300 -26°C
Difluóretán HFC-152a, R152a c2h4f2 140 -27°C
Heptafluórpropán HFC-227ea c3hf7 2 900 -17°C
Metoxynonafluórbután HFE-7100 c4f9och3 480 61°C
Etoxynonafluórbután HFE-7200 C4F9OC2Hs 90 78°C
Dihydrodekafluórpentán HFC-43-10-mee C3H2Fio 1 300 54°C
ο
Prednostná kompozícia ochranného plynu obsahuje 1,1,1,2-tetrafluóretán a suchý vzduch. Experimentálna činnosť demonštrovala, že taká kompozícia ochranného plynu poskytuje ochranu prinajmenšom rovnakú ako kompozície na báze SFg a môže sa použiť s nižšou koncentráciou inhibítora. SF6 má GWP 18-krát väčší ako 1,1,1,2-tetrafluóretán a v súčasnosti je 2,5-krát drahší ako 1,1,1,2-tetrafluóretán.
V druhom aspekte poskytuje predložený vynález spôsob ochrany roztaveného horčíka/zliatiny horčíka, pričom tentto spôsob zahŕňa pokrytie povrchu roztaveného horčíka/zliatiny horčíka kompozíciou ochranného plynu podlá prvého aspektu predložené vynálezu.
Spôsob podlá druhého aspektu predloženého vynálezu je použiteľný na ochranu roztaveného horčíka/zliatiny horčíka v lajárskej nádobe, ako je napríklad pec, počas odlievania.
V treťom aspkte predložený vynález poskytuje použitie inhibítora definovaného vzhladom na prvý aspekt predloženého vynálezu na zabránenie alebo minimalizovanie oxidácie roztaveného horčíka/zliatiny horčíka. Inhibítor podľa predloženého vynálezu sa môže použiť napríklad na zabránenie alebo minimalizovanie oxidácie roztaveného horčíka/zliatiny horčíka počas odlievania do piesku. Ak je inhibítor pri okolitej teplote plynný, piesková forma sa môže pred liatím roztaveného kovu vypláchnuť inhibítorom. Ak je inhibítor pri okolitej teplote kvapalný, piesková forma sa môže pred liatím roztaveného kovu postrekovať inhibítorom zo stláčacej banky a podobne. Iné vhodné spôsoby použitia inhibítora podía predloženého vynálezu na zabránenie alebo minimalizovanie oxidácie roztaveného horčíka/zliatiny horčíka budú zrejmé pre odborníkov v odbore lejárskej praxe.
Vo štvrtom aspekte predložený vynález poskytuje spôsob hasenia ohňa roztaveného horčíka/zliatiny horčíka. Tento spôsob zahŕňa vystavenie ohňa atmosfére inhibítora
G definovaného vzhladom na prvý aspekt predloženého vynálezu. Oheň sa teda môže vystaviť napríklad pôsobeniu prúdu inhibítora alebo ponoreniu do nádrže obsahujúcej inhibítor.
Nasledovné neporovnávacie príklady ilustrujú prednostné uskutočnenia predloženého vynálezu, ale nijakým spôsobom neobmedzujú rozsah predloženého vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Téglová pec obsahujúca 100 g roztaveného čistého horčíka pri 680 °C sa uhasila plynnou kompozíciou obsahujúcou 0,02 % objemového 1,1,1,2-tetrafluóretánu a vyrovnávací suchý vzduch. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka s vytvorením tenkého ochranného povrchového filmu. Zámerné porušenie povrchového filmu nevyvolalo horenie vzorky roztaveného horčíka.
Porovnávací príklad 1
Porovnávací príklad 1 bol rovnaký ako príklad 1 s tým rozdielom, že namiesto 1,1,1,2-tetrafluóretánu sa použil SFg. Nepozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka a vzorka horčíka rýchlo zhorela. Adekvátna ochrana vzorky roztaveného horčíka sa dosiahla len vtedy, keď plynná kompozícia obsahovala 0,05 % objemového SF6 a vyrovnávací suchý vzduch. Pri tejto koncentrácii SFé bolo výsledkom zámerného porušenia povrchového filmu lokalizované’ horenie vzorky roztaveného horčíka.
Príklad 1 a porovnávací príklad 1 demonštrujú, že kompozícia ochranného plynu podlá vynálezu poskytuje dobrú ochranu roztaveného horčíka pri nižšej koncentrácii ako kompozícia na báze SF67
Príklad 2
Série jednotlivých ingotov čistého horčíka a zliatiny horčíka a hliníka AZ91 sa odliali do 8 kg kokily na ingoty v komore s regulovateľnou atmosférou. Roztavený kov sa za vákua nasal do komory s cielom naplniť kokilu na ingoty. Keď bola kokila na ingoty plná, vákuum sa odpojilo, komora sa naplnila kompozíciou ochranného plynu a roztavený kov sa nechal stuhnúť. V prípade zliatiny AZ91 obsahovala kompozícia ochranného plynu 0,04 % objemového 1,1,1,2-tetrafluóretánu a vyrovnávací suchý vzduch. Kompozícia ochranného plynu pre odlievanie čistého horčíka obsahovala 0,1 % objemového 1,1,1,2-tetrafluóretánu a vyrovnávací suchý vzduch.
Jednotlivé ingoty čistého horčíka aj zliatiny AZ91 sa vyrobili bez horenia, so svetlou lesklou konečnou povrchovou úpravou, s velmi nízkym obsahom peny a bez žiadnej reakcie s nitridom boritým z povlakov foriem.
Porovnávací príklad 2
Porovnávací príklad 2 bol rovnaký ako príklad 2 s tým rozdielom, že namiesto 1,1,1,2-tetrafluóretánu sa použil SF6 s rovnakou koncentráciou, t.j. s koncentráciou 0,04 % objemového v suchom vzduchu pre zliatinu AZ91 a 0,1% objemového v suchom, vzduchu pre čistý horčík.
Ingoty vytvorené v príklade 2 mali nižší obsah peny a mali krajšiu konečnú povrchovú úpravu ako ingoty pripravené v porovnávacom príklade 2.
Príklad 3
Slabý prúd 1,1,1,2-tetrafluóretánu sa kontinuálne dávkoval do kontejnera, ktorý sa použil na zhromažďovanie peny roztaveného horčíka. Počas dopravy peny z pece do kontejnera prichádza pena do styku so vzduchom a zapáli sa.
Po umiestnení peny do kontejnera sa horenie rýchlo zastaví.
á
Porovnávací príklad 3
Porovnávací príklad 3 bol rovnaký ako príklad 3 s tým rozdielom, že namiesto 1,1,1,2-tetrafluóretánu sa použil SF6. V tomto prípade pokračovalo horenie peny po umiestnení do kontejnera.
Príklad 3 a porovnávací príklad 3 demonštrujú, že inhibítor podlá predloženého vynálezu je schopný potláčať horenie kovového horčíka/peny. To umožňuje minimalizovať horčíkové výpary v pracovnom prostredí a zabraňovať oxidácii kovového horčíka v pene. To by umožňovalo spracovanie peny na spätné získavanie cenného kovového horčíka.
Príklad 4
Ingoty čistého horčíka sa odliali do kokíl na 8 kg ingoty v priemyselnom lejačom stroji na odlievanie ingotov s komorou s regulovateľnou atmosférou. Lejací stroj pracoval pri rýchlosti odlievania 3 tony odlievaného kovu za hodinu so zavádzaním 330 litro suchého vzduchu za minútu a s 3,3 litra 1,1,1,2-tetrafluóretánu za minútu do komory. Ingoty sa vyrobili bez horenia, so svetlou lesklou konečnou povrchovou úpravou, s velmi nízkym obsahom peny a bez reakcie s povlakmi formy z nitridu boritého.
Porovnávací príklad 4
Porovnávací príklad 4 bol rovnaký ako príklad 4 s tým rozdielom, že namiesto 1,1,1,2-tetrafluóretánu sa použil SF6 s rovnakou prietokovou rýchlosťou a rovnakou koncentráciou v suchom vzduchu. Ingoty vyrobené v porovnávacom príklade 4 mali podobné vlastnosti ako ingoty vyrobené v príklade 4.
Príklad 4 a porovnávací príklad 4 demonštrujú, že plyn podľa vynálezu môže úspešne nahradiť SF6 pri kontinuálnej priemyselnej výrobe ingotov horčíka.
e
Príklad 5
Série jednotlivých ingotov čistého horčíka sa odliali do kokily na 8 kg ingoty v komore s regulovateľnou atmosférou. Roztavený kov sa za vákua nasal do komory s cieľom naplniť kokilu na ingoty. Keď bola kokila na ingoty plná, vákuum sa odpojilo, komora sa plnila kompozíciou ochranného plynu a roztavený kov sa nechal stuhnúť.
Kompozícia ochranného plynu sa vyrobila prechodom 0,5 litra suchého vzduchu za minútu cez 50 ml kvapalného HFE metoxynonafluórbutánu. Výsledná zmes v plynnej fáze prúdila do oddeleného zariadenia na odlievanie ingotov. Jednotlivé ingoty sa vyrobili bez horenia, so svetlou lesklou konečnou povrchovou úpravou, s veľmi nízkym obsahom peny a bez reakcie s nitridom boritým v povlakoch formy.
Príklad 6
Série jednotlivých ingotov čistého horčíka sa odliali do kokily na 8 kg ingoty v komore s regulovateľnou atmosférou. Roztavený kov sa za vákua nasal do komory s cielom naplniť kokilu na ingoty. Keď bola kokila na ingoty plná, vákuum sa odpojilo, komora sa plnila kompozíciou ochranného plynu a roztavený kov sa nechal stuhnúť.
Kompozícia ochranného plynu sa vyrobila prechodom 0,5 litra suchého vzduchu za minútu cez 50 ml kvapalného HFC dihydrodekafluórpentánu. Výsledná zmes v plynnej fáze prúdila do oddeleného zariadenia na odlievanie ingotov. Jednotlivé ingoty sa vyrobili bez horenia, so svetlou lesklou konečnou povrchovou úpravou, s veľmi nízkym obsahom peny a bez reakcie s povlakmi nitridu boritého na forme.
Príklad 7
Pec obsahujúca 20 kg roztaveného horčíka pri 700 °C sa uhasila (pokryla) kompozíciou ochranného plynu. Kompozícia
Jc ochranného plynu sa vyrobila prechodom 0,6 litra suchého vzduchu za minútu cez 50 ml kvapalného HFE metoxynonafluórbutánu. Výsledná zmes v plynnej fáze prúdila do pece. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka s vytvorením tenkého ochranného povrchového filmu. Zámerné porušenie povrchového filmu nevyvolalo horenie vzorky roztaveného horčíka.
Príklad 8
Pec obsahujúca 20 kg roztaveného horčíka pri 700 °C sa uhasila kompozíciou ochranného plynu. Kompozícia ochranného plynu sa vyrobila prechodom 0,9 litra suchého vzduchu za minútu cez 50 ml kvapalného HFE etoxynonafluórbutánu. Výsledná zmes v plynnej fáze prúdila do pece. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka s vytvorením tenkého ochranného povrchového filmu. Zámerné porušenie povrchového filmu nevyvolalo horenie vzorky roztaveného horčíka.
Príklad 9
Pec obsahujúca 20 kg roztaveného horčíka pri 700 °C sa uhasila kompozíciou ochranného plynu. Kompozícia ochranného plynu sa vyrobila prechodom 0,9 litra suchého vzduchu za minútu cez 50 ml kvapalného HFC dihydrodekafluórpentánu. Výsledná zmes v plynnej fáze prúdila do pece. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka s vytvorením tenkého ochranného povrchového filmu. Zámerné porušenie povrchového filmu nevyvolalo horenie vzorky roztaveného horčíka.
Príklad 10
Pec obsahujúca 20 kg roztaveného horčíka pri 700 °C sa uhasila kompozíciou ochranného plynu obsahujúcou 0,4 % objemového difluóretánu a vyrovnávací suchý vzduch. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka s vytvorením tenkého ochranného povrchového filmu. Zámerné porušenie povrchového filmu nevyvolalo horenie vzorky roztaveného horčíka.
Porovnávací príklad 10
Porovnávací príklad 10 bol rovnaký ako príklad 10 s tým rozdielom, že namiesto difluóretánu sa použil SF6 s rovnakou koncentráciou. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka.
Príklad 10 a porovnávací príklad 10 demonštrujú, že inhibítor podlá predloženého vynálezu poskytuje ekvivalentnú ochranu roztaveného horčíka porovnateľnú s SFg.
Príklad 11
Formované odliatky horčíka sa vyrobili ručným liatím roztaveného horčíka do vstrekovacieho puzdra formovacieho lejacieho stroja s vertikálnym vstrekovaním. Pred liatím roztaveného horčíka do vstrekovacieho puzdra sa do vstrekovacieho puzdra zaviedol malý objem čistého 1,1,1,2-tetrafluóretánu. To chránilo roztavený horčík vo vstrekovacom puzdre a bránilo horeniu roztaveného horčíka počas plnenia do formy.
Príklad 12
Rozličné konštrukčné prvky z horčíka sa vyrobili použitím techniky formovacieho liatia. Pred plnením formovacej lejárškej škrupiny roztaveným horčíkom sa škrupina vypláchla čistým 1,1,1,2-tetrafluóretánom. To zabraňovalo horeniu horčíka počas tuhnutia v škrupine. Škrupinová forma sa odstránila za chladenia. Odliatky horčíka mali dobrú konečnú povrchovú úpravu.
Príklad 13
Rozličné konštrukčné prvky z horčíka sa vyrobili použitím techniky odlievania do piesku. Pred plnením pieskovej formy roztaveným horčíkom sa piesková forma vypláchla čistým 1,1,1,2-tetrafluóretánom. To zabraňovalo horeniu horčíka počas tuhnutia v pieskovej forme. Piesková forma sa odstránila za chladenia. Odliatky horčíka mali dobrú konečnú povrchovú úpravu.
Príklad 14
Taviaca pec s priemerom 1,6 metra ä obsahom 4 tony roztaveného čistého horčíka sa hasila 60 litrami suchého vzduchu za minútu a 0,6 litra 1,1,1,2-tetrafluóretánu za minútu. Pozorovala sa dobrá ochrana roztaveného horčíka s vytvorením tenkého ochranného povrchového filmu.
Porovnávací príklad 14
Porovnávací príklad 14 bol rovnaký ako príklad 14 s tým rozdielom, že namiesto 1,1,1,2-tetrafluóretánu sa použil SFg s odlišnou prietokovou rýchlosťou. Prietokovoá rýchlosť suchého vzduchu sa udržiavala na hodnote 60 litrov za minútu. Dobrá ochrana roztaveného horčíka sa dosiahla len pri prietokovej rýchlosti SF6 2 litre za minútu.
Príklad 14 a porovnávací príklad 14 demonštrujú, že kompozícia ochranného plynu podľa vynálezu poskytuje dobrú ochranu roztaveného horčíka v priemyselnom meradle pri nižšej koncentrácii ako kompozícia na báze SFg.

Claims (16)

1. Kompozícia ochranného plynu na ochranu roztaveného horčíka/zliatiny horčíka obsahujúca inhibítor, ktorý obsahuje fluór, a nosný plyn, vyznačujúca sa tým, že každá zložka kompozície má globálny zohrievací potenciál (GWP) (vzťahovaný na absolútny GWP pre oxid uhličitý v časovom horizonte 100 rokov) menší ako 5 000.
2. Kompozícia podľa nároku 1, vyznačuj úca sa t ý m , že inhibítor nemá žiadny ozónový deplečný potenciál.
3. Kompozícia podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že nosný plyn je zvolený zo súboru zahŕňajúceho vzduch, oxid uhličitý, argón, dusík a ich zmesi.
4. Kompozícia podľa ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že každá zložka kompozície má GWP menší ako 3 000.
5. Kompozícia podľa ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že inhibítor je zvolený zo súboru zahŕňajúceho fluórované uhľovodíky, fluórované étery a ich zmesi.
6. Kompozícia podľa ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že inhibítor má teplotu varu nižšiu ako 100 ’C.
7. Kompozícia podľa ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že inhibítor je zvolený zo súboru zahŕňajúceho difluórmetán, pentafluóretán, 1,1,1,2-tetrafluóretán, difluóretán, heptafluórpropán, metoxynonafluórbután, etoxynonafluórbutáň, dihydrodekafluórpentán a ich zmesi.
8. Kompozícia podlá ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že každá zložka kompozície má GWP menší ako 1 500.
9. Kompozícia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že inhibítorom je 1,1,1,2-tetrafluóretán a nosným plynom je suchý vzduch.
10. Kompozícia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje menej ako 1 % objemové inhibítora.
11. Kompozícia podlá nároku 10, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje menej ako 0,5 % objemového inhibítora.
12. Kompozícia podľa nároku 11, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje menej ako 0,1 % objemového inhibítora.
13. Kompozícia ochranného plynu opísaná v podstate v ktoromkoľvek z neporovnávacích príkladov.
14. Spôsob ochrany roztaveného horcika/zliatiny horčíka vyznačujúci sa tým, že zahŕňa pokrytie roztaveného horčíka/zliatiny horčíka kompozíciou ochranného plynu podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov.
15. Použitie inhibítora podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12 na zabránenie alebo minimalizovanie oxidácie roztaveného horcika/zliatiny horčíka.
16. Spôsob hasenia ohňa horčíka/zliatiny horčíka, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa vystavenie ohňa atmosfére inhibítora podľa ktoréhokolvek z nárokov 1 až
SK1556-2001A 1999-04-28 2000-04-28 Ochranné plyny SK15562001A3 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPQ0015A AUPQ001599A0 (en) 1999-04-28 1999-04-28 Gaseous compositions
PCT/AU2000/000393 WO2000064614A1 (en) 1999-04-28 2000-04-28 Cover gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK15562001A3 true SK15562001A3 (sk) 2002-08-06

Family

ID=3814215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1556-2001A SK15562001A3 (sk) 1999-04-28 2000-04-28 Ochranné plyny

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6929674B1 (sk)
EP (1) EP1204499B1 (sk)
JP (1) JP2002541999A (sk)
KR (1) KR100705885B1 (sk)
CN (1) CN1193107C (sk)
AT (1) ATE335863T1 (sk)
AU (2) AUPQ001599A0 (sk)
BG (1) BG106138A (sk)
BR (1) BR0010137A (sk)
CA (1) CA2371160C (sk)
CZ (1) CZ20013817A3 (sk)
DE (1) DE60029970T8 (sk)
HU (1) HUP0200990A3 (sk)
IL (2) IL146167A0 (sk)
IS (1) IS6131A (sk)
MX (1) MXPA01010941A (sk)
NO (1) NO20015264L (sk)
NZ (1) NZ515084A (sk)
PL (1) PL193694B1 (sk)
RU (1) RU2246548C2 (sk)
SK (1) SK15562001A3 (sk)
TR (1) TR200103096T2 (sk)
TW (1) TW500805B (sk)
UA (1) UA73500C2 (sk)
WO (1) WO2000064614A1 (sk)
YU (1) YU84601A (sk)
ZA (1) ZA200108862B (sk)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6398844B1 (en) * 2000-02-07 2002-06-04 Air Products And Chemicals, Inc. Blanketing molten nonferrous metals and alloys with gases having reduced global warming potential
US6780220B2 (en) 2000-05-04 2004-08-24 3M Innovative Properties Company Method for generating pollution credits while processing reactive metals
US6685764B2 (en) * 2000-05-04 2004-02-03 3M Innovative Properties Company Processing molten reactive metals and alloys using fluorocarbons as cover gas
US6537346B2 (en) 2000-05-04 2003-03-25 3M Innovative Properties Company Molten magnesium cover gas using fluorocarbons
US8465452B2 (en) * 2003-02-21 2013-06-18 3Dt Holdings, Llc Devices, systems, and methods for removing stenotic lesions from vessels
JP4637594B2 (ja) * 2005-01-20 2011-02-23 大陽日酸株式会社 マグネシウムの溶解方法および溶解装置
JP2006258347A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Taiyo Nippon Sanso Corp マグネシウム溶解装置及びマグネシウム溶解装置へのカバーガス供給方法
JP4627045B2 (ja) 2005-04-27 2011-02-09 セントラル硝子株式会社 金属製造保護ガス
CA2628960C (en) 2005-12-01 2010-10-19 Central Glass Company, Limited Protective gas composition for magnesium/magnesium alloy production and combustion preventing method
US20100242677A1 (en) * 2006-07-03 2010-09-30 Honeywell International Inc. Non-ferrous metal cover gases
US20080003127A1 (en) 2006-07-03 2008-01-03 Honeywell International Inc. Non-Ferrous Metal Cover Gases
US7807074B2 (en) 2006-12-12 2010-10-05 Honeywell International Inc. Gaseous dielectrics with low global warming potentials
ITMI20070046A1 (it) * 2007-01-15 2008-07-16 Rivoira Spa Atmosfera inerte per impianti di fusione di leghe di metalli leggeri e procedimento e impianto di fusione di queste leghe con l'uso della detta atmosfera inerte
JP2008173665A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Nagaoka Univ Of Technology 溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼を防止する保護ガス組成物および溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼防止方法
DE102008055639A1 (de) 2008-11-03 2010-05-06 Volkswagen Ag Schutzgas zum Schutz von geschmolzenem Magnesium
CN102069173B (zh) * 2011-02-21 2012-06-27 山西省精工镁技术研究所 镁及镁合金熔体用的低碳型混合保护气体的制备方法
CN104524714B (zh) * 2014-12-30 2017-08-15 北京化工大学 一种生产设备中易自燃自热材料的气相致钝消敏方法
CN106862536A (zh) * 2017-02-19 2017-06-20 山东银光钰源轻金属精密成型有限公司 一种新型镁合金气体保护新工艺
CN110860675B (zh) * 2019-11-12 2021-04-02 上海交通大学 一种铸造过程中镁合金熔体的保护方法
CN112264601A (zh) * 2020-09-30 2021-01-26 青海海镁特镁业有限公司 用于镁合金生产过程的环保型混合式保护气体及其应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1972317A (en) * 1932-06-17 1934-09-04 Dow Chemical Co Method for inhibiting the oxidation of readily oxidizable metals
US4214899A (en) * 1979-03-09 1980-07-29 Union Carbide Corporation Method for the addition of a reactive metal to a molten metal bath
DE3425400A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Stefan 8750 Aschaffenburg Hill D-loeschmittel und verwendung
DK0439579T3 (da) * 1989-08-21 1996-01-29 Great Lakes Chemical Corp Fremgangsmåde til slukning af en brand
US5115868A (en) * 1989-10-04 1992-05-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fire extinguishing composition and process
JPH05214384A (ja) * 1992-02-06 1993-08-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 2h,5h−パーフルオロヘキサン洗浄用溶剤
JPH08143985A (ja) * 1994-11-24 1996-06-04 Tokai Rika Co Ltd マグネシウム溶湯の燃焼防止用保護ガス導入装置
US5718293A (en) * 1995-01-20 1998-02-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fire extinguishing process and composition
DE19510024C2 (de) * 1995-03-20 1997-02-06 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von Pentafluorethan (R 125)
AUPN716195A0 (en) * 1995-12-14 1996-01-18 Australian Magnesium Corporation Pty Ltd Ingot mould system
US5855647A (en) * 1997-05-15 1999-01-05 American Air Liquide, Inc. Process for recovering SF6 from a gas
JPH11264078A (ja) 1998-03-18 1999-09-28 Hitachi Ltd Mg合金部材及びその用途とその処理液及びその製造法
US6537346B2 (en) * 2000-05-04 2003-03-25 3M Innovative Properties Company Molten magnesium cover gas using fluorocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
RU2246548C2 (ru) 2005-02-20
TW500805B (en) 2002-09-01
NZ515084A (en) 2003-10-31
CN1352583A (zh) 2002-06-05
MXPA01010941A (es) 2003-06-24
NO20015264L (no) 2001-12-21
US6929674B1 (en) 2005-08-16
ATE335863T1 (de) 2006-09-15
CZ20013817A3 (cs) 2002-05-15
PL193694B1 (pl) 2007-03-30
IL146167A0 (en) 2002-07-25
HUP0200990A2 (hu) 2002-07-29
WO2000064614A1 (en) 2000-11-02
HUP0200990A3 (en) 2003-08-28
DE60029970T8 (de) 2007-12-06
AU4093000A (en) 2000-11-10
AUPQ001599A0 (en) 1999-05-20
DE60029970D1 (de) 2006-09-21
BR0010137A (pt) 2002-01-22
AU766844B2 (en) 2003-10-23
IL146167A (en) 2006-12-10
KR20020011397A (ko) 2002-02-08
PL356213A1 (en) 2004-06-28
EP1204499B1 (en) 2006-08-09
EP1204499A1 (en) 2002-05-15
NO20015264D0 (no) 2001-10-26
BG106138A (bg) 2002-06-28
DE60029970T2 (de) 2007-08-30
CN1193107C (zh) 2005-03-16
UA73500C2 (en) 2005-08-15
KR100705885B1 (ko) 2007-04-09
YU84601A (sh) 2004-07-15
TR200103096T2 (tr) 2002-04-22
JP2002541999A (ja) 2002-12-10
IS6131A (is) 2001-10-26
CA2371160C (en) 2005-11-22
CA2371160A1 (en) 2000-11-02
EP1204499A4 (en) 2004-06-16
ZA200108862B (en) 2002-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK15562001A3 (sk) Ochranné plyny
US6685764B2 (en) Processing molten reactive metals and alloys using fluorocarbons as cover gas
CA2519784C (en) Method for generating pollution credits while processing reactive metals
US6537346B2 (en) Molten magnesium cover gas using fluorocarbons
US7988762B2 (en) Protective gas composition for magnesium/magnesium alloy production and combustion preventing method
US6521018B2 (en) Blanketing metals and alloys at elevated temperatures with gases having reduced global warming potential
US20020166413A1 (en) Refining nonferrous metals and alloys with gases having reduced global warming potential
JP2008173665A (ja) 溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼を防止する保護ガス組成物および溶融マグネシウム/マグネシウム合金の燃焼防止方法