Флюс для алюминия и его сплавов

Флюс для алюминия и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к рафинированию и модифицированию алюминия и его сплавов флюсами. Целью изобретения является повышение рафинирующих и модифицирующих свойств флюса и сокращение потерь металла от окисления расплава за счет дополнительного введения в состав флюса сульфата алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: угольная пена 10-15

сульфат алюминия 5-15

фтористые и хлористые соли щелочных металлов - остальное. Повышение вышеуказанных свойств флюса обеспечивается в результате разложения сульфата алюминия с образованием полезных составляющих: дисперсной окиси алюминия, оксида углерода в присутствии угольной пены, которые способствуют получению мелкозернистой структуры и снижению газонасыщенности сплава. Полученный оксид серы (IY) экранирует поверхность расплава от атмосферы, что способствует сокращению потерь металла при окислении расплава. 1 табл.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1617024 А 1 щ)5 С 22 В 9/10 С 22 С 1/06 ти"

< д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4646353/31-02 (22) 03.08.89 (46) 30.12.90, Бюл. Р 48 (71) Братский индустриальный институт (72) А.Н.Маленьких, В.А.Горбунов и С.О.Сафонов (53) 669.714.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1189891, кл. С 22 В 9/10, 1983. (54) ФЛЮС ДЛЯ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ ; (57) Изобретение относится к металлур гической промышленности, в частности к рафинированию и модифицированию алюминия и его сплавов флюсами. Цель изобретения — повышение рафинирующих и модифицирующих свойств флюса и сокращение потерь металла от окисления расплава за счет дополнительного ввеИзобретение относится к металлургической промышленности, в частности к рафинированию и моди<0ицированию алюминия и его сплавов < люсами.

Цель изобретения — повышение рафинирующих и модифицирующих свойств флюса и сокращение потерь металла от окисления расплава.

Изобретение заключается в том, что покровный флюс содержит фтористые и хлористые соли щелочных металлов и угольную пену при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Угольная пена 10 — 15

Сульфат алюминия 5 — 15

Фтористые и хлорнстые соли щелочных металлов Остальное

2 дения в состав флюса сульфата алюминия при следующем соотношении компонентов, мас,X: угольная пена 10 — 15; сульфат алюминия 5 — 15; фтористые и хлористые соли щелочных металлов остальное. Повышение указанных свойств флюса обеспечивается в результате разложения сульфата алюминия с образованием полезных составляющих: дисперсной окиси алюминия, оксида углерода в присутствии угольной пены, которые способствуют получению мелкозернистой структуры и снижению газонасыщенности сплава. Полученный оксид серы (IV) экранирует поверхность расплава от атмосферы, что способствует сокращению потерь металла при окислении расплава. 1 табл.

Введепие в состав предлагаемого покровного флюса сульфата алюминия в заданных интервалах позволяет повысить рафинирую<цие и модифицирую<цне свойства флюса и сократить потери металла от окисления расплава.

Достигается это тем, что с повышением степени черноты поверхности

J расплавленного флюса (эа счет наличия угольной пены) повышается температура флюса, при которой обеспечивается раэложение сульфата алюминия по реакции

770 С

Al2(SG ) --- А 2ОЗ +

Под действием тепла серный ангидрид разлагается на сернистый ангидрид и кислород. Последний с углеродом, 1617024 содержащимся в избытке в угольной пене, при высокой температуре образует оксид углерода, который рафинирует расплав от водорода.

Образование дисперсной окиси алю( миния способствует повышению модифи- - цирующих свойств флюса, состоящего их фтористых и хлористых солей щелочных металлов.

1Q

Полученный сернистый ангидрид, в значительной степени превышающий ( плотность воздуха,- экранирует псверхность расплава от атмосферы, что снижает его окисление, а значит сокращает потери металла.

Выбранные пределы состава флюса ли" митируются следующими факторами „ (Уменьшение содержания сульфата алюминия менее 5 мас.% не обеспечивает достижения цели>так как при незначительном увеличении прочности сплава (за счет некоторого модифицирования) отсутствует эффект по снижению газосодержания и сокращению потерь металла от окисления расплава, а увеличение более 15 мас.% нецелесообразно, так как дополнительный эффект от модифицнрования и рафинирования отсутствует, а потери металла от окисления увеличиваются.

Проверку свойств предлагаемого состава покровного флюса проводят при приготовлении сплава АЛ 4к.

Для испытания готовят солевые сме- 35 си, содержащие компоненты в заявляемых пределах (составы 1-3), за их пределами (составы 4 и 5) и в нзве :ных соотношениях (состав 6), ДО

В качестве фторнстых и хлористых солей щелочных металлов используют флюс, содержапр й., мас.%;.

Фтористый натрий 7

Криолит

ГJ

Хлористый натрий 33

Хлористый калий 37

Приготовленную солевую смесь из расчета расхода 1 кг/т сплава загружают на поверхность расплава в ванне. электрической отражательной печи (миксера емкостью 25 т) при 750 С, После этого для усреднения состава сплава и замешивания флюса в расплав (температура флюса за счет наличия в нем угольной пены повышается до

770 С) производят перемешивание всей массы и после 10-минутного отстоя снимают шлак. Отбирают образцы для механических испытаний и исследований микроструктуры излома. После остывания ишака. от него отбирают пробы на определение количества металла и окислов в нем. Шлак взвешивают.

Составы и результаты испытаний представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что предлагаемый флюс в сравнении с известным имеет лучшие рафинирующие н модифицирующие свойства (газосодержание снизилось на 17%, предел прочности увеличился на 22%). Потери металла от окисления расплава уменьшились на

20% (на 0,3 кг/т) .

Формула изобретения

Флюс для алюминия и его сплавов, содержащий фторнстые и хлористые соли щелочных металлов н угольную пену, образуюцуюся прн электролизе алюминия, отличающийся тем, что, с

I;. .ëüþ лов.-ш|енчя рафинирующнх и модифигыруюпр1х свойст13 флюса и сокращения потерь металла, он дополнительно содержит сульфат алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Уголы:,ая пена 10 — 15

Сульфат алюминия 5-15

Фтористые и хлористые соли щелочных метытлов

Остальное

1617024

710 750 1,5

0 12 г41 э,э

Составитель О. Голыжникова

Техред Л.Сердюкова Корректор A ° Îñàóëåíêî

Редактор И.Петрова

Заказ 4099 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагар

II ll

Г ина 101

2 з

4 .5

6 Иэ вестИЫЙ

1О

12

t5

12

5

15 го

78

68

0,1о

О,09

О.11

О,О9

0 12

291 4,4

296 4,4

299 4 ° 3

299 Э,Э

255 4,3

85О 750

880 755

910 760

910 786

750 750

1Ф2

1,0

1,4

t,5

1, 5