151126. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cirkon-ötvözetek folyamatos és gazdaságos előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1961. XII. 30. (SA—1401) Közzététel napja: 1963. VIII. 23. Megjelent: 1964. XII. 15. 15Í126 Szabadalmi osztály: 40 c 5—6 Nemzetközi osztály: C 22 d Decimái osztályozás: Feltalálók: Szalay János aki. kohómérnök, Zagyvaróna (45%), Wendler Géza üzemvezető, Salgótarján (25%), Horinka István igazgató, Zagyvaróna (15%), Sziklavári János oki. kohómérnök, Miskolc (15%) Tulajdonos: Magyar Vasötvözetgyár, Zagyvaróna-Vízválasztó Eljárás cirkonötvözetek folyamatos és gazdaságos előállítására A találmány cirkonötvözeteknek cirkontartalmú ércekből ívfényes, elektromos kemencében történő folyamatos és gazdaságos előállítására vonatkozik. A cirkonötvözetek előállítása terén ismert tény az, hogy ezen ötvözetek elektrotermikus gyártása során nagy mennyiségben magas olvadáspontú karbidok keletkeznek, melyek a kemencében lerakódnak és ott kemény tapadékot képeznek. Ez nagymérvű cirkonveszteséget o'coz és megakadályozza a folyamatos gyártást. A cirkonötvözetek gyártásánál — a szénnel történő redukció során — a Zr02 redukciója az alábbi folyamat szerint megy végbe: Zr02 + 2C = Zr + 2CO ezzel egyidejűleg végbemegy a karbidképződési reakció is az alábbi egyenlet szerint: ZrOa + 3C = ZrC + 2CO Az első reakció kezdetének elméleti hőmérséklete 2062 C°, míg a másodiké 1208 C°, tehát elsősorban a második reakció megy végbe. A keletkező cirkonkarbid a kemence fenekére és falazatára rakódik, miáltal a kemence munkatere leszűkül, emiatt a folyamatos gyártás nem valósítható meg. A karbidképződés megakadályozására, ill. annak mértékének csökkentésére a kemencébe ferrosziliciumot adagolnak. A redukciós folyamat ezáltal szilícium jelenlétében megy végbe és az alábbi egyenlet sze-5 rint cirkonszilicidek képződnek: ZrG2 + 2C + 2Si = ZrSi 2 + 2CO Azonban ebben az esetben is akadályát képezi 10 a folyamatos gyártásnak az a körülmény, hogy bár kisebb mértékben, de ilyenkor is, képződnek cirkonkarbid tapadékok a kemence falán. Ezeknek eltávolítása céliából a kemencét rendszeres időközökben sziliciumban dús 15 ötvözetekre állítják át, vagy ferrosziliciummal mosatják át. A cirkonkihozatal az eddig ismert eljárásoknál igen kedvezőtlen, a szakirodalmi adatok szerint 40—50% (V. P. Jeljutyin, J. A. Pavlov, B. E. Levin: A ferroötvözetek gyár-20 tása) vagy legfeljebb 50—60% <R - Dürrer, G. Volkert: Die Metallurgie der Ferrolegierungen). Ugyancsak •— a fenti irodalmi adatok alapján — kedvezőtlenül magas a kapott salakok ZrOa tartalma is, amely 10—15%, 25 A találmány szerinti eljárás az ismert módszerek hátrányait kiküszöböli és alkalmazásával lehetővé válik cirkonötvözeteknek elektromos, ívfényes kemencében történő folyamatos gyártása kedvező cirkonkihozatal és alacsony 30 salak cirkonveszteség mellett. 151126
