171374. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magnéziumot, oldófémet, szilíciumot és magnéziumban nem, vagy csak korlátoltan oldódó fémet tartalmazó ötvözet előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. X. 17. Közzététel napja: 1977. VII. 28. Megjelent: 1978. VII. 31. (VA-1463) 171374 Nemzetközi osztályozás: C 22 C 23/00 Feltaláló: Tamás István oki. kohómérnök, Budapest Tulajdonos: Vasipari Kutató Intézet Budapest Eljárás magnéziumot-, oldófémet-, szilíciumot és magnéziumban nem, vagy csak korlátoltan oldódó fémet tartalmazó ötvözet előállítására 1 A találmány magnéziumot-, oldófémet-, szilíciumot és magnéziumban nem, vagy csak korlátoltan oldódó fémet tartalmazó ötvözet előállítására vonatkozik. 5 Magnéziumban nem vagy csak korlátoltan oldódó fémek közé tartozik elsősorban a Fe, de ilyen a Mn, Cr, V, Ti, Zr, Nb stb. is. Magnéziumot-szilíciumot és/vagy magnéziumban 10 nem vagy csak korlátoltan oldódó fémet tartalmazó ötvözetet pl.: Mg-Si-Fe ötvözetet az alkotók egyszerű összeolvasztása útján, - nyílt terű kemencében védőgáz, speciális sótakaró stb. nélkül -előállítani nem lehet. Ennek az az oka, hogy a 15 magnézium forráspontja 1102C0 - és a Mg 2 Si vegyület olvadáspontja egybeesik. A Mg-Si ötvözet előállítása során képződő Mg2 Si vegyület megolvasztásához szükséges hőmérsékleten a magnézium már forr, ezért a Mg és Si nyílt terű 20 kemencében történő összeolvasztásakor a Mg kipárolog a fürdőből és a levegő oxigénjével erős hőfejlődés és fénytünemény, valamint füst képződése közben elég a 25 2 Mg + 02 = 2 MgO + O egyenlet szerint. Ha az égés megindult, a folyamat önmagát gerjeszti, ezért lefolyása igen heves, robbanásszerű, balesetveszélyes. 30 A Fe, de a fenti felsorolt magnéziumban nem vagy csak korlátoltan oldódó fémek olvadáspontja is magasabb mint a magnézium forráspontja, (Fe 1528C0. Mn 1244C 0 , Cr 1820C°, V 1860C0, Ti 1720 C°, Zr 1860C°) s mivel nem oldódnak a magnéziumban, ezért pl. Mg-Fe vagy magnézium és a felsorolt magnéziumban nem, vagy csak korlátoltan oldódó fémet tartalmazó ötvözetet egyszerű összeolvasztás útján előállítani nem lehet, mert mielőtt az összeötvöződés létrejönne, a magnézium elkezd forrni és a levegő oxigénjével a már leírt módon elég. Teljesen hasonló a helyzet a Mg-Si-Fe vagy a Mg-Si és a magnéziumban nem vagy csak korlátoltan oldódó fémet tartalmazó ötvözet előállításakor is. Az elmondottak miatt Mg-Si-Fe ötvözetet ezért csak úgy tudnak létrehozni egyszerű eljárással, ha előbb a szilíciumot és a vasat összeolvasztják, és ebbe a szilícium-vas olvadékba nyomják bele a szilárd magnéziumot. Hasonló a helyzet a felsorolt többi magnéziumban nem, vagy csak korlátoltan oldódó fém esetében is. A gyakorlatban rendszerint úgy járnak el ha ez lehetséges, hogy a magnéziumban nem, vagy csak korlátoltan oldódó fémet nem színállapotban, hanem szilíciumhoz kötötten állítják elő. pl. FeSi, MnSi, CrSi, ZrSi. Konkrétan a vas esetében a kb. 45% Si tartalmú ferroszilíciumot megolvasztják, s 171374
