SU1576588A1 - Универсальный флюс дл обработки алюминиевых сплавов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цветной металлургии, а именно к флюсовой обработке алюминиевых сплавов. Целью изобретени   вл етс  повышение степени модифицировани  сплава и уменьшение потерь металла со шлаком и на окисление. В качестве компонентов флюса используют окиси алюмини , алюминиевый порошок, хлорид и/или хлорид бари , а также криолит, хлорид и фторид натри . Введение окиси алюмини  и алюминиевого порошка усиливает эффект модифицировани , что способствует повышению прочности на 18%. Дополнительное введение в состав флюса кремнефтористого натри  способствует повышению чистоты сплава и прочности на 4%. 2 табл.

Description

t

(21)4406404/23-02

(22)19.02.88

(46) 07.07.90. Бкш. № 25

(71)Братский алюминиевый завод

(72)АзН.Маленьких, В.А.Горбунов, А.Н.Матвеичев и В.С.Коркушко

(53)669.714.11 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 834178, кл. С 22 С 1/06, 1978.

(54)УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ФЛЮС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

(57)Изобретение относитс  к цветной металлургии, а именно к флюсовой обработке алюминиевых сплавов. Целью

изобретени   вл етс  повышение степени модифицировани  сплава и уменьшение потерь металла со ишаком и на окисление. В качестве компонентов флюса используют окиси алюмини , алюминиевый порошок, хлорид и/или хлорид барил, а также криолит, хлорид и фтс рид натри . Введение окиси алюмини  и алюминиевого порошка усиливает эффект модифицировани , что способствует повышению прочности на 18%. Дополнительное введение в состав флюса кремнефтористого натри  способствует повышению чистоты сплава и прочности на 4%. 2 табл.

Изобретение относитс  к .цветной металлургии, конкретно к флюсовой обработке алюминиевых сплавов.

Цель изобретени  - повышение степени модифицировани  сплава, уменьшение потерь металла со шлаком и на окисление.

Предлагаемый универсальный флюс дл  обработки алюминиевых сплавов, включающий криолит и хлориды и фториды натри  металлов, дополнительно содержит хлористый и/или фтористый барий, окись алюмини  и алюминиевый порошок при следующем соотношении компонентом, мас.%:

Криолит16-20

Хлористый и/или

фтористый барий 5-10

Окись алюмини  5-15

Алюминиевый

порошок10-20

Хлориды и фториды натри Остальное С целью повышени  чистоты металла путем снижени  содержани  неметаллических примесей, дополнительно ввод т кремнефтористый натрий в количестве 5-15% от массы флюса.

С целью рационального использовани  отходов производства в качестве компонентов флюса применена электролитна  корочка, образующа с  при электролитическом рафинировании алюмини  при соотношении флюса и электролитной корочки 1,5:1.

Известное модифицирующее действие оказывает окись алюмини , повышение содержани  которой, однако, ведет к увеличению металла со шлаком и загр знению сплава. Модифицирующий эффект (при одновременном снижении потерь металла со шлаком) усиливает

01

4

OS СД ОО 00

алюминий металлический, наход щийс  в составе флюса в диспергированном виде, за счет наследи  сплавом аномальной структуры быстрозакристалли- зованных диспергированных частиц алюмини . При этом достижение высокой степени модифицировани  (в присутствии алюмини  металлического в диспергированном виде) происходит с введе- нием специального модификатора, а именно окиси алюмини , в ограниченном количестве, что способствует повышению чистоты сплава. Однако при полной замене окиси алюмини  металли- ческим алюминием в диспергированном виде дл  достижени  аналогичного модифицирующего эффекта необходимо значительное увеличение количества последнего , что увеличивает продолжи- тельность процесса приготовлени  сплава.

Хлористый и/или фтористый барий повышает плотность флюса, что обеспечивает более равномерное распределе- ние флюса в объеме ванны расплава в процессе перемешивани , в результате чего увеличиваетс  поверхность реагировани  (контакта) флюса с металлом И сокращаетс  врем  обработки спла- ва, следовательно, и окисление расплава .

Введение в состав предлагаемого универсального флюса дополнительно кремнефтористого натри  повышает флотирующую способность флюса, что позвол ет повысить чистоту расплава путем уменьшени  в нем содержани  неметаллических примесей без увеличени  времени выдержки.

Применение в качестве компонентов флюса электролитной корочки, имеющей состав, мас.%: алюминий металлический в диспергированном виде 30-40, окись алюмини  20-30, хлористый и фтористьй барий 20-30, криолит 5-10 и хлористый натрий 3-6, позвол ет рационально использовать отходы производства , образованные при электролитическом рафинировании алюмини . Стоимость флюса при этом снижаетс , часть алюмини  переходит в расплав. Выбранные пределы состава флюса лимитируютс  следующими факторами.

Уменьшение содержани  алюмини  металлического в диспергированном виде .менее 10 мас.% не обеспечивает достижени  цели, так как при незначительном увеличении прочности сплава (за

0

5 -

55

5

0

5

50

счет модифицировани ) увеличиваютс  потери металла со шлаком, а увеличение более 20 мас„% нецелесообразно, так как дополнительный эффект от модифицировани  отсутствует, а потери металла на окисление увеличиваютс  из-за увеличени  продолжительности процесса обработки сплава.

Уменьшение содержани  окиси алюмини  менее 5 мас.% не обеспечивает повышение модифицировани , а увеличение более 15 мае.% ведет к увеличению потерь металла со шлаком при отсутствии дополнительного эффекта модифицировани .

Уменьшение содержани  хлористого и/или фтористого бари  менее 5мас.% не позвол ет снизить потери металла от окислени  расплава, а увеличение более 10 мас.% ведет к увеличению потерь металла со шлаком.

Уменьшение содержани  кремнефтористого натри  менее 5 мас.% не обеспечивает повышение чистоты металла (снижение коэффициента дефективности не наблюдаетс ), а увеличение более 15 мас,% (при отсутствии дополнительного эффекта по чистоте металла) ведет к увеличению потерь металла от окислени  расплава„

Проверку свойств предлагаемого состава универсального флюса проводили при приготовлении сплава АЛ-4К.

Дл  испытани  готовили солевые смеси, содержащие компоненты в за вл емых пределах (составы 1-10 и 19- 22), за их пределами (составы 11-18 и 23-24) и в известных соотношени х (состав 25).

Эти составы представлены в табл.1.

Приготовленную солевую смесь из расчета расхода 1,5 кг/т сплава загружали на поверхность расплава в ванне электрической отражательной печи (миксера емкостью 25 т), затем расплав перемешивали с помощью МГД- перемешивател  в течение 37 мин. После 10 мин выдержки снимали шлак и отбирали образцы дл  механических испытаний и исследований микроструктуры излома. После остывани  шлака от него отбирали пробы на определение количества металла и окислов в нем. Шпак взвешивали.

Чистоту металла оценивали по наличию штрихдефектов (микроанализ фрезерованных темплетов из деформирован1 ных проб).

5157

Результаты испытаний представлены в табл.2.

Как видно из данных табл.2, применение предлагаемого состава флюса (1-10) дл  обработки алюминиевых спла- ,вов позвол ет повысить прочность г сплава (за счет повышени  степени модифицировани ) в среднем на 18%, уменьшить потери металла: со шлаком на 0,26 кг/т (49%), от окислени  расплава - на 0,3 кг/т (20%), а исполь- .зование флюса составов (19-22) обеспечивает повышение чистоты металла и за счет этого - дополнительное увели- чение прочности на 4%.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   3. Флюс по п.1, отличающий с   тем, что, с целью снижени  себестоимости флюса, в качестве крио- . 1, Универсальный флюс дл  обработ- 0 лита, хлорида и/или фторида бари ,

   окиси алюмини  и алюмини  металлического в диспергированном виде он содержит электролитную корку, образующуюс  при электролитическом рафиниро- 25 вании алюмини , при следующем соотношении компонентов, мас.%;

   Электролитна  корка 40 .

   Хлорид и фторид

   натри Остальное

   30 4. Флюс по п.3, отличающий с   тем, что содержит электролитную корку следующего состава, мас.%

   Металлический алюминий

   ки алюминиевых сплавов, Содержащий криолит, хлориды и фториды натри , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени модифицировани , уменьшени  потерь металла, он дополнительно содержит хлорид и/или фторид бари , окис алюмини  и металлический алюминий в диспергированном виде при следующем соотношении компонентов , мас.%:

   Криолит16-20

   Хлорид и/или

   фторид бари  5-10 Окись алюмини  5-15 Me т аллич е с кий алюминий в диспергированном виде 10-20 Хлорид и фторид натри Остальное

   35

   в диспергированном виде 30-40

   Окись алюмини 20-30 Хлорид и/или фторид

   бари 20-30

   Криолит5-1О Хлорид натри  3-6

   2. Флюс по п.1,отлича.. щ и и с   тем, что, с целью повышени  чистоты металла, он дополнительно содержит кремнефторид натри  при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. р ри 

   16-20

   5-10 5-15

   10-20 5-15

   Остальное

   в диспергированном виде 30-40

   Окись алюмини 20-30 Хлорид и/или фторид

   бари 20-30

   Криолит5-1О Хлорид натри  3-6

   Таблица 1

   18

   37

   15

   10

   Продолжение табл.

   13