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Afin de recouvrir le métal en fusion, par exemple le fer, il faut utiliser des laitiers métallurgiques servant de moyen de protection contre l'oxydation et, partiellement, également contre un refroidissement de la sur- face les dits laitiers sont obtenus fréquemment à partir de poudres amenées sous une forme appropriée sur la surface de la fusion et qui forment, à cet endroit, une couverture de laitier. De telles poudres sont utilisées, par exemple, lors de la coulée de métaux. Ces poudres sont également employées en tant que poudre de soudure pour la soudure à l'arc électrique.
Il est connu d'exécuter de telles poudres calorifuges à partir d'un mélange de plusieurs oxydes dont le composant principal est constitué par une combinaison de Al2O3 et SiO3. A ce composant de base on ajoute différents addi- tifs, tout particulièrement des métaux ferreux,par exemple Fe2O3,et ce, géné-
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ralement en une quantité ne dépassant pas 0,2 - 4 % des métaux ferreux. D'autres additifs, utilisés séparément ou en combinaisons, en pourcentages analogues ou considérablement supérieurs, sont le TiO2, MnO, MgO, ainsi que CaO et CaF2. Un additif particulièrement fréquent est constitué par le MnO qui est généralement utilisé en une quantité ...' au moins 12 jusqu'à 50%.
Jusqu'à présent on a fait différentes propositions concernant la con- stitution et le traitement du composant principal formé par SiO2 et Al2O3. Dans un des cas, afin d'obtenir une résistance particulièrement élevée à la chaleur, il a été conseillé d'utiliser la poudre Al6Si2O13 sous forme de cristaux de mullite (brevet Allemagne n 841.539)* Toutefois ceci présente le désavantage que pour la réalisation de cette poudre, pour autant que l'on n'utilise pas le minerai naturel rare et coûteux, il faut employer des températures relativement élevées.
Il est en outre connu que les températures pour la réalisation d'une telle poudre dont la mullite forme le composant principal, peuvent être rédui- tes en ajoutant des moyens abaissant le point de fusion ou bien un moyen de de. oxydation ou bien un métal; s'alliant au métal à souder et présentant un point de fusion inférieur (demande de brevet Allemagne C 5080 VI/49h). Toutefois ce procédé également est relativement coûteux.
De plus, on connaît une méthode, s'écartant de celle décrite, pour la réalisation d'une poudre calorifuge et suivant laquelle des silicates synthé- tiques ou naturels sont chauffés, en même temps qu'un liant à point de fusion plus bas, jusqu'à la température de fusion du dit liant et sont ensuite liés à une température encore plus élevée; toutefois la température maximum est infé- rieure au point de fusion du silicate. Ici on obtient un produit qui doit encore être pulvérisé par la suite. Bien que ce procédé permette l'utilisation de tem- pératures plus basses, il est toutefois inférieur aux deux procédés mentionnés plus'haut du fait qu'il faut spécialement broyer le produit.
L'invention vise à combiner les avantages des différents procédés con- nus tout en éliminant leurs désavantages. L'invention concerne plus particulière- ment une poudre calorifuge pour l'obtention de laitiers métallurgiques ou simi- laires à partir d'un mélange de plusieurs oxydes dont le composant principal est constitué par une combinaison de Al2O3 et SiO2 et qui, exempt de liant, est travaillé en une structure poreuse. Suivant l'invention, le composant principal
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est constitue totalement ou partiellement par de l'argile naturelle de gisement qui cet déshydratée à basse température telle qu'elle conserve essentiellement une structure exempte de mullite.
La déshydratation est effectuée, par exemple, à des températures d'environ 800 à environ 1000 C, tout particulièrement à en- viron 900 c, De ce fait on obtient d'une manière surprenante un degré absolument suffisant de déshydratation pour la réalisation d'une poudre de .porosité appro- priée. Jusqu!à présent on n'a jamais tenu compte du fait qu'un degré de déshydra- tation suffisant pour le but présent peut être obtenu avec de l'argile de gise- ment, de préférence de coloration plus claire, à de telles basses températures de déshydratation. Même pour le procédé mentionné pour la réalisation d'une poudre avec un liant, cette propriété n'a été ni révélée, ni exploitée.
L'invention couvre également le fait que l'on ajoute au composant prin- cipal formé par l'argile naturelle de gisement, des additifs du type connu men- tionné, tout particulièrement des métaux ferreux, par exemple du ferro-titane, du ferro-chrome, ainsi que des combinaisons dégageant de l'oxygène, tout parti- culièrement des oxydes, par exemple du MnO2. Un avantage de l'invention réside dans le fait que de tels additifs ne brûlent pas aux températures d'utilisation.
Exemple d'exécution : De l'argile de gisement claire, provenant de Aussernzell près de Passau, respectivement d'une autre provenance mais essentiel- lement de composition identique, est granulée au moyen d'une machine à granuler.
Après addition d'environ 2 % de ferro-silicium et/ou de ferro-manganèse, on pro- cède pendant environ une demi à une heure à une déshydratation dans un four ro- tatif à une température d'environ 900 C. Après refroidissement, la poudre est prête à l'emploi.
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In order to cover the molten metal, for example iron, it is necessary to use metallurgical slags which serve as a means of protection against oxidation and, partially, also against cooling of the surface. Said slags are frequently obtained from powders brought in a suitable form to the surface of the melt and which, at this point, form a slag blanket. Such powders are used, for example, in the casting of metals. These powders are also used as solder powder for electric arc welding.
It is known to produce such heat-insulating powders from a mixture of several oxides, the main component of which is constituted by a combination of Al2O3 and SiO3. Various additives are added to this basic component, in particular ferrous metals, for example Fe2O3, and this, in general.
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Usually in an amount not exceeding 0.2 - 4% of ferrous metals. Other additives, used singly or in combinations, in similar or considerably higher percentages, are TiO2, MnO, MgO, as well as CaO and CaF2. A particularly frequent additive is MnO which is generally used in an amount ... 'at least 12 up to 50%.
Up to now various proposals have been made concerning the constitution and treatment of the main component formed by SiO2 and Al2O3. In one of the cases, in order to obtain a particularly high resistance to heat, it was recommended to use Al6Si2O13 powder in the form of mullite crystals (German patent n 841,539) * However, this presents the disadvantage that for the production of this powder, as long as the rare and expensive natural ore is not used, relatively high temperatures must be used.
It is further known that the temperatures for the production of such a powder, of which mullite forms the main component, can be reduced by adding means for lowering the melting point or else a de. oxidation or a metal; alloying with the metal to be welded and exhibiting a lower melting point (German patent application C 5080 VI / 49h). However, this process is also relatively expensive.
In addition, a method is known, deviating from that described, for producing a heat-insulating powder and according to which synthetic or natural silicates are heated, at the same time as a binder with a lower melting point, up to the melting temperature of said binder and are then bound at an even higher temperature; however, the maximum temperature is below the melting point of the silicate. Here we obtain a product which must still be sprayed subsequently. Although this method allows the use of lower temperatures, it is, however, inferior to the two methods mentioned above because of the special need to grind the product.
The invention aims to combine the advantages of the various known methods while eliminating their disadvantages. The invention relates more particularly to a heat-insulating powder for obtaining metallurgical or similar slags from a mixture of several oxides, the main component of which consists of a combination of Al2O3 and SiO2 and which, free of binder. , is worked into a porous structure. According to the invention, the main component
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is constituted totally or partially by the natural clay of deposit which this dehydrated at low temperature such that it essentially retains a structure free of mullite.
The dehydration is carried out, for example, at temperatures of about 800 to about 1000 ° C., most particularly at about 900 ° C., surprisingly, an absolutely sufficient degree of dehydration is thus obtained for the performance of a powder of suitable porosity. Heretofore no account has been taken of the fact that a sufficient degree of dehydration for the present purpose can be obtained with deposit clay, preferably of a lighter color, at such low levels. dehydration temperatures. Even for the process mentioned for producing a powder with a binder, this property has neither been revealed nor exploited.
The invention also covers the fact that, to the main component formed by the natural deposit clay, additives of the known type mentioned are added, most particularly ferrous metals, for example ferro-titanium, ferro -chrome, as well as combinations which give off oxygen, in particular oxides, for example MnO2. An advantage of the invention lies in the fact that such additives do not burn at the temperatures of use.
Example of execution: Clear clay from Aussernzell near Passau, respectively from another source but essentially of identical composition, is granulated by means of a granulating machine.
After adding about 2% ferro-silicon and / or ferro-manganese, dehydration is carried out for about half to one hour in a rotary kiln at a temperature of about 900 C. After cooling. , the powder is ready to use.