DE413691C

DE413691C - Desoxydieren von gegenueber Kohlenstoff indifferenten Metallen

Info

Publication number: DE413691C
Application number: DEH97058D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-04-27
Filing date: 1924-04-27
Publication date: 1925-08-27

Description

Desoxydieren von gegenüber Kohlenstoff indifferenten Metallen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, im Schmelzfluß befindliche Metalle und Legierungen, die Kohlenstoff gegenüber sich indifferent verhalten, vor Luftsauerstoff zu schützen und bereits erfolgte Oxydation der Metalle rückgängig zu machen.
Metalle, welche die Eigenschaft haben, im Schinelzfluß zu oxydieren und die entstandenen Sauerstoffverbindungen zu lösen, lassen sich beim Einschmelzen nur sehr schwer vor der Einwirkung des Luftsauerstoffes schützen.
Es sind zwar bisher mehrere Methoden in Gebrauch, die eine Oxydation des flüssigen Metalls verhindern bzw. reduzieren. Entweder werden die Schmelzen reduzierend eingestellten Feuerungsgasen ausgesetzt, oder es werden in die Schmelzungen Metalloide oder Metalle, wie z. B. P, Mg, Al, Zri, gebracht, die eine große chemische Affinität zu Sauerstoff besitzen.
Diese Arbeitsweisen sind jedoch nicht überall anwendbar.
Solche Metalle und Legierungen, die einen niedrigen `-erdampfungspunkt besitzen, kann inan nicht in offenen Schmelzbädern mit großer Oberfläche, wie sie zur Einwirkung von Feuerungsgasen notwendig sind, einschmelzen. Deshalb sind derartige Schmelzen für die Behandlung durch reduzierend eingestellteFeuerungsgase ungeeignet. Kommt es ferner bei den Metallen und Legierungen auf große Reinheit in def Zusammensetzung an, so wird auch der Zusatz von oben beispielsweise angeführten Elementen unmöglich gemacht. Es ist nämlich undurchführbar, die Menge des "Zusatzes so zu regeln. daß -dieser sich nicht nachträglich im überschusse im Metalle vorfindet und dann seinerseits die mechanischen Eigenschaften des Metalls oder der Legierungen schädigt. Auch der Schutz gegen Oxydation durch Holzkohle ist nur unvollständig und ebenfalls mit der Gefahr des Einbringens von schädlichen Beimengungen in die Schmelze verbunden. Holzkohle enthält bekanntlich in den Poren eingeschlossen u. a. (wie z. B. Wasserstoff) elementaren Sauerstoff. Bei der Verwendung von Holzkohle wird also gerade der unerwünschte Sauerstoff mit in die Schmelze eingebracht, ganz abgesehen davon, daß auch die anderen Beimengungen der Holzkohle, wie beispielsweise Wasserstoff, in vielen Fällen von den flüssigen 'Metallen zu schädlichen Verbindungen gelöst werden.
Unter Verineiclung der erwähnten Übelstände wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Desoxydierung und der volllcominene Schutz von Metallen, die Kohlenstoff gegenüber indifferent sind, mittels Durchniischung und Abdeckung des flüssigen Metalls mit Kienruß bewerkstelligt.
Kienruß ist reiner, elementarer Kohlenstoff in feinster Zerteilung. Neben der großen. Reinheit ist diese feine Zerteilung, wie sie von künstlich pulverisierten Körpern (z. B. Holzkohle) niemals auch nur annährend erreicht werden kann, von großer Bedeutung. Beien Durchmischen der flüssigen Metalle mit Ruß kommen möglichst alle Teile der Schmelze mit clem reduzierenden Kohlenstoff des Rußes in innige Berührung. Folglich muß eine energische Reduktion der Metalloxyde durch den Kohlenstoff stattfinden. Es ist auch ausgeschlossen, daß irgendwelche schädliche Fremdbestandteile durch den Ruß in die Schmelze gelangen können.
Wird beim Durchmischen der flüssigen Metalle mit Ruß eine wirksame Desoxydierung erreicht, so wird deren Vollständigkeit noch dadurch gesichert, daß die Schmelze unter dem Schutz einer abdeckenden Schicht Kienruß auf die für die Reaktion günstigsten Temperaturen erhitzt werden kann. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Rußschicht ermöglicht bei geeigneter Wärmezufuhr die gewünschte Steigerung des Hitzegrades.
Die bei diesen Temperaturen besonders gefürchtete Möglichkeit der Einwirkung des Luftsauerstoffes wird dadurch ausgeschaltet, claß die abdeckende, lockere, poröse Schicht reinen Kohlenstoffes mit ihrer großen Gesamtoberfläche allen Sauerstoff bindet, bevor er die Schmelze erreichen könnte.
Das ferner bei den hohen Temperaturen sonst auftretende Entweichen von verdampften 1Ze talle#1 mit niedrigem Siedepunkt wird durch Abkühlung und Kondensierung der Metalldämpfe in der sich nicht erhitzenden Rußschicht über der Schmelze vermieden.

Claims

hAT EN T-ANSPRUC1I: Verfahren zum Desoxydieren von gegenüber Kohlenstoff indifferenten Metallen und zu deren Oxydationsschutz durch Vermischen und bzw. oder Bedecken mit Kohlenstoff in feiner Verteilung, gekennzeichnet durch die Anwendung von Ruß oder sonstigem chetnisch reinen, von adsorbierten Gasen wesentlich freien Kohlenstoff als dem Metall beizumischendes oder auf die Oberfläche seiner Schmelze aufzubringendes Material.