155650. lajstromszámú szabadalom • Eljárás réz-króm ötvözet előállítására

155650 rendkívül körülményes, műszakilag szinte megvalósíthatatlan feladatot képez. Az előötvözet inhomogenitása, krómtartalmának és szennyezőinek ingadozása következtében a készötvözet előállításánál különleges olvasztási és öntési műveletekre volt szükség, amelyek együttesen a rézkróm-ötvözet gazdaságosságát kedvezőtlenül befolyásolták és műszaki lefolytatását bonyolították. (Tapolcai László—dr. Tóth Lajos: Kohászati lapok, 1965. VIII. hó, Szolovjev és társai: Cvetnüje Metallü, 1967. XII. hó, Miller: Cvetnüh Metallov i Szplávov, 1961. Moszkva, 320 oldal, ^gabasov és társai: Cvetnüje Metallü, 1961. július, Schlatter: Gisserej, 1962. III.). A fentiek alapján fontos megoldandó műszaki feladat a réz-króm-ötvözetek előállításának egyszerűsítése, gazdaságosságának növelése, így javított tulajdonságokkal rendelkező készötvözet előállítása. A találmány értelmében réz-króm-ötvözet előállítására nyitott indukciós kemencében elektrolitrézből foszforötvözettel való dezoxidálás és szemcsés króm adagolása útján olyan eljárást dolgoztunk ki, amelyre jellemző, hogy az ismert módon dezoxidált olvadék felületét a betétanyag súlyára számítva 1—3 súly% mennyiségben 30—70% nátriumfluoridot, 20—30% nátriumkloridot és 10—40% kalciumoxidot tartalmazó sókeverékkel fedjük, majd a sótakaró megolvadása után a betétanyag súlyára számítva 0,4—1,2% krómot és azzal együtt a bevitt króm súlyára számítva 20—40%, bóraxból, szilíciumdioxidból és nátriumkarbonátból álló sókeveréket adagolunk a fürdőhöz, majd azt ismert módon 1500—1550 C°-on tovább hevítjük. Kiindulóanyagként az elektrolitréz helyett réz-króm-tartalmú hulladékötvözetet is felhasználhatunk. A krómmal együtt a fürdőhöz adagolt sókeverék összetételét célszerűen úgy állítjuk be, hogy a 30—70% bóraxot, 20—30% szilíciumdioxidot és 10—40% nátriumkarbonátot tartalmazzon. A találmány szerinti eljárás során tehát előötvözet előállítása nélkül, közvetlenül a kívánt krómtartalmú készötvözetet állíthatjuk elő nyitott középfrekvenciás indukciós tégelykemencében. Ez úgy válik lehetővé, hogy a króm felületének oxidálódását sóolvadékkal gátoljuk. A sóolvadék emellett a felületi feszültség csökkentését is eredményezi, a réz és króm közötti intenzív fémes érintkezést javítja, ezzel az olvadékba való krómoldódást meggyorsítja. Az alkalmazott sókeverék komponenseit poralakban az 5 mm alatti szemcseméretű krómmal összekeverjük és így a rézolvadék felszínére adagoljuk. A só megolvadása után a krómszemcsék nagyobb fajsúlyuk folytán a só és a fémolvadék határfelületére jutnak, majd részben a fémolvadékba süllyednek és az indukciós fűtőaramtól intenzíven keveredő rézolvadékban gyorsan feloldódnak. A találmány szerinti eljárással elérhető műszaki és gazdasági előnyök az alábbiakban foglalhatók össze: 1. Az eljárással egylépésben, előötvözet nélkül lehetséges pontos végösszetételű réz-króm-ötvözetet előállítani. 2. A végtermék minősége javul, mert a fémtuskó lyukacsosságát előidéző gázoldódás kiküszöbölhető azáltal, hogy a fémolvadékot csak rövid ideig kell magas hőmérsékleten tartani és az 5 alkalmazott sóolvadék hatására oxidációs behatás nem történhet. 3. Nagyban növeli az eljárás gazdaságosságát az, hogy egyrészt az egyes olvasztások során fel-10 lépő jelentős króm veszteségek kiküszöbölhetők, másrészt lehetőséget nyújt az előző gyártásból visszamaradt réz-króm-ötvözet újbóli felhasználására is, anélkül, hogy a hulladékötvözetben levő króm jelentős veszteségével kellene számolni. 15 A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi kiviteli példákon szemléltetjük. 1. példa. Atmoszferikus középfrekvenciás indukciós kemencében 500 kg-os adagot készítünk. 20 Betétanyagként az alábbi komponenseket alkalmazzuk : 25 30 Elektrolitréz 491,7 kg 10%-os réz-foszfor-előötvözet 0,3 kg Fémkróm 5,0 kg A fémolvadék fedésére használt sókeverék öszszetétele: Nátriumklorid Kalciumoxid Nátriumfluorid 1,5 kg 1,0 kg 2,5 kg A fémkrómszemcsével együtt beadagolt sóke-35 verek összetétele: Szilíciumdioxid (mosott homok) 0,5 kg Nátriumkarbonát 0,5 kg Bórax 1,0 kg 40 Az indukciós kemencébe legfeljebb 400 X 200 mm méretű darabokban a rézkatódot berakjuk és beolvadás közben faszénnel fedjük. A kiégő faszénmennyiséget állandóan izzó faszénnel pótol-45 juk. Beolvadás után az olvadékot 1200 C°-ra hevítjük és a réz-foszfor-előötvözetet beadagoljuk. A dezoxidálás lezajlása után a jelenlevő faszén túlnyomó részét eltávolítjuk és csak vékony fedőréteget hagyunk a fémfürdőn. Erre rétegezzük 50 rá az olvadék fedésére használt kb. 4—5 kg fent megadott összetételű sókeveréket. Az alkalmazott fedősókeverék 1400—1500 C°-on való megolvadása után a fémfürdőre adagoljuk a maximálisan 5 mm szemcseméretűre aprított és a fenti sóke-55 vérekkel elegyített krómot. A kemence fűtőteljesítményének növelésével a fémolvadékot 1500—1550 C°-ra hevítjük és 15—20 percig hőntartjuk. A készötvözet lecsapolása előtt a salak túlnyomó részét eltávolítjuk. 60 A fenti módon előállított készötvözet elemzett krómtartalma 0,8%, krómoxid-tartalma pedig 0,008% (az ismert módon előállított réz-króm-ötvözet legalább 0,05% krómoxidot tartalmaz). 2. példa. A leöntött tuskók felfűrészelésénél és 65 felhasználásából visszamaradt hulladék króm-2