173451. lajstromszámú szabadalom • Hordozós kompozíció könnyen elpárolgó kezelőszerek fémolvadékokba történő beviteléhez
7 173451 8 kompozíciók magnéziumtartalma rendszerint 5-25 sűly9í , de a 35 súly%-ot is elérheti. A találmány szerinti hordozós kompozíciók a magnéziumot előnyösen 0,05—2,0 mm átmérőjű szemcsék formájában tartalmazzák. A szemcsék maximális mérete célszerűen 0,5 mm vagy legföljebb 1,0 mm lehet, ebben az esetben ugyanis a magnéziumszemcsék igen finom diszperz állapotban oszlanak ef a hordozós kompozícióban és a lehető legkevesebb ponton érintkeznek egymással. A magnéziumszemcsék közötti érintkezési pontok a hővezetés szempontjából láncot alkotnak, és így kedvezőtlenül befolyásolják a magnézium adagolt felszabadulását és reakciójának mértékét. A találmány szerinti hordozós kompozíciókban a hordozótest legföljebb 10 súly% (például 2-6 súly%) papírt és legföljebb 6 súly% (például 2-4súly%) szerves kötőanyagot tartalmazhat. A hordozótest fennmaradó tömegét töltőanyagok (például a fémolvadék szempontjából közömbös töltőanyagok) és/vagy adalékanyagok, így alumí niumoxid, magnéziumoxid, kalciumoxid, szilícium oxid, fluoridok, borátok és/vagy karbonátok alkotják. A talá'mányt a következőkben a csatolt ábrákra hivatkozva ismertetjük. Az ábrákon a találmány szerinti hordozós kompozíciók néhány kivitel) alakját mutatjuk be. Az 1. ábrán sematikusan metszetben mutatjuk be a kompozíció felépítését és a hordozótestben finoman eloszlatott kezelőszer-szemcséket. A 2. ábrán olyan hordozós kompozíció sema tikus metszetét mutatjuk be, ahol a kezelőszer egy előre kialakított üreges térben helyezkedik el. A 3. ábrán a 2. ábra szerinti hordozós kompozíció egy speciális kiviteli formáját mutatjuk be. A 4. ábrán egy hőszigetelő fedőréteggel ellátott hordozós kompozíció szerkezetét mutatjuk be. Az 5. ábrán egy többréteges hordozós kompozíció metszetét szemléltetjük. A 6. ábra egy fémolvadékokba közvetlenül behelyezhető hordozós kompozíció sematikus rajza. A 7. ábra a 6. ábra szerinti hordozós kompozíció fényképfelvétele. A 8. ábrán a 7. ábra szerinti hordozós kompozíció fényképfelvételét mutatjuk be, miután a kompozíciót fémfürdőbe merítettük és a kezelőszert teljes mértékben eireagálni hagytuk. Az 1. ábrán bemutatott 10 hordozotest rosthálóból kialakított 11 vázból áll, ezen belül helyezkedik el a 12 szemcsés reagens. A reagens szemcséi nem érintkeznek egymással. Ugyancsak a 11 vázon belül helyezkedik el a töltőanyagként felhasznált 13 szemcsés adalék. Mindkét szemcsés anyag igen finom eloszlásban van jelen. A 2. ábrán bemutatott 14 hordozótest kialakítása az előzőhöz hasonló, ebben az esetben azonban a 15 reagens a 17 rosthálóval, a 18 adalékanyaggal és a kötőanyaggal körülvett 16 hengeres üregben helyezkedik el. Annak érdekében, hogy a túl nagy reagenskoncentrációból származó problémákat elkerüljük, a 3. ábrán bemutatott módon a hordozós kompozíciót úgy is kialakíthatjuk, hogy a 19 hordozótestbe egynél több üreget vágunk. A 3. ábrán feltüntetett esetben a 22 reagenst a 20 és 21 üregben helyezzük el. A 4. ábrán bemutatottak szerint a hővezetés csökkentése érdekében a 23 hordozótestet gázok számára átjárható 24 hőszigetelő fedőréteggel láthatjuk el. A hordozótest belsejében rostos anyagból készült 25 erősítő betétet helyezhetünk el. Az 5. ábrán bemutatott 26 hordozós kompozíció váltakozva tartalmaz reagensmentes 27 hordozórétegeket és 28 reagenst tartalmazó 29 hordozórétegeket. A 6. ábrán bemutatott, ömledékbe helyezésre kész hengeres 30 hordozós kompozíció közepén 31 betétrúd helyezkedik el. A 30 hordozós kompozíció a 32 és 33 perforált lemezek közé van befogva. A 32 és 33 perforált lemezek üregein és az abba illeszkedő 31 betétrúdon 35 menetes csapszeg halad keresztül, amely a 34 bemerítőrúdba van csavarozva. A bemerít őr úd nem költséges eszköz, és igen előnyösen alkalmazható a hordozós kompozíció fémolvadékba merítésére. E művelet során a hordozótest lényegében semmiféle károsodást nem szenved, még akkor sem, ha (miként ez általában a reagens teljes mértékű felszabadulásának biztosításához szükséges) néhány percen keresztül érintkezésben marad a fémolvadékkal. A végzett kísérletek eredményei azt igazolták, hogy a gömbgrafitos öntöttvas gyártásakor vagy a nyersvas kénmentesítésekor 0,02-0,08 súly%-os végső magnéziumtartalom eléréséhez a 6. és 7. ábrán bemutatott, 35 súly% magnéziumot tartalmazó, papírrostokból kialakított rostháló-vázú hordozós kompozíciót körülbelül 4 percig kell 1600 C*-os fémfürdőbe meríteni a magnézium teljes mértékű felszabadulásának biztosítására. A fürdőből kiemelt hordozótest fényképfelvételét a 8. ábrán mutatjuk be. Miként a 8. ábrából megállapítható, a hordozótest lényegében megtartja eredeti alakját, ami egyértelműen jelzi, hogy a kezelőszerként alkalmazott magnézium kivételével a hordozós kompozíció egyéb komponensei nem jutnak a fémolvadékba. A találmány szerinti hordozós kompozíciók alkalmazhatóságát kisérletsorozatban vizsgáltuk. A kísérletsorozatban felhasznált hordozós kompozíciók összetételét és a kísérletek eredményeit az 1. táblázatban közöljük. A hordozós kompozíciók előállítása során az 1. táblázatban felsorolt komponenseket a megfelelő arányban vizben szuszpendáltuk, majd a szuszpenziót szitafenekes öntőmintába töltöttük, az öntőmintát fedéllel lezártuk, és a vizet vákuummal szivattyúztuk a mintából. A kapott vízmentesített lemezeket ezután szárítószekrényben körülbelül 200 C°-on szárítottuk. A szárított lemezekből 46 mm átmérőjű korongokat vágtunk, és a korongokat a 6. ábrán bemutatott módon két perforált lemez közé helyeztük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
