Способ легирования свинца Советский патент 1991 года по МПК C22C1/02 

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе свинца и может быть использовано при изготовлении свинцовых анодов, применяемых в процессе электролиза цинка, а также для аккумуляторных решеток.

Цель изобретения - снижение выхода дроссов.

Согласно предлагаемому способу расплавленный свинец при 440-460°С накрывают листовым алюминием, затем под него вводят кальций.

Ввиду того, что поверхность расплава покрывают листовым апюминием, то ни кальций, ни сам расплав свинца не окисляются, и кальций в этих условиях почти полностью переходит в свинец. Дополнительно при растворении кальция происходит местный перегрев за счет протекания экзотермической реакции растворения кальция в свинце, вследствие этого одновременно

происходит растворение алюминия и переход его в свинец в предетах растворимости

Процесс легирования протекает очень быстро Поэтому выход дроссов минимален Этому также способствует то что расплав свинца мало контактирует с воздухом, так как покрыт листовым алюминием Оптимальная температура процесса легирования свинца кальцием и алюминием значительно снижена и составляет 440- 460°С В этих условиях выход дроссов составляет всего около 1 %

Проведение процесса при температуре ниже 440°С нежелательно, так как не достигается требуемого легирования по концент рации элементов кальция и алюминия в сплаве свинца При температуре процесса выые 460°С происходит резкий рост дрос сообразования (выше 3%)

Способ осуществляется слрдующим об- оазсм

Ј

О

со

о

-

о

В котел емкостью 8-10 т загружают свинец, расплавляют и нагревают до 440- 460°С. Затем поверхность расплава свинца покрывают листовым алюминием, под него вводят металлический кальций, перемеши- вают в течение 10-15 мин,

Полученный сплав свинец-кальций- алюминий готов Для изготовления анодов, применяемых при электролизе цинка, а также для аккумуляторных решеток и кабель- ной оболочки.

П р и м е р. В котел загружали 8-10 т металлического чушкового свинца марки СО. После расплавления и перемешивания поднимали температуру расплава до 440-460°С. Затем поверхность расплава покрывали листовым алюминием (использованные алюминиевые катоды от электролиза цинка толщиной 4-5 мм) и под него вводили металлический кальций в количест- ве, обеспечивающем его концентрацию в сплаве не более 0,15-0,25%. Затем жидкий сплав перемешивали в течение 15-20 мин для равномерного распределения легирующих компонентов по всему объему свинца. Результаты экспериментов приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы, минимальное количество дроссов 0,2-0,5% образуется при низкой температуре легирования свинца (400-420°С) но при этом и концентрация легирующих компонентов также минимальна и недостаточна, так концентрация кальция составила менее 0,1 %, а алюминия - меньше предела чувствительности спектрального анализа. Оптимальным условием как по составу получаемого сплава кальция (0,15-0,20%) и алюминия(0,1-0-15%). так и по выходу дроссов (около 1 %) является температура ведения процесса 440-460°С, которая в то же время соответствует технологическому режиму изготовления анодов для процесса электролиза цинка.

При повышении температуры расплава свинца до 480-500°С сразу резко возрастает выход дроссов (более 2,5%). Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет значительно сократить выход дроссов и интенсифицировать процесс легирования.

Формула изобретения

1.Способ легирования свинца, включающий введение алюминия и кальция в расплав свинца, отличающийся тем, что, с целью понижения выхода дроссов, введение компонентов осуществляют при 440- 460°С, причем алюминий вводят в виде листа на поверхность расплава свинца, а кальций - под алюминиевый лист.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что кальций и алюминий вводят в расплав свинца до содержания 0.1-0.2 мас.%.

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе свинца и может использоваться при изготовлении свинцовых анодов, применяемых в процессе электролиза свинца, а также для аккумуляторных решеток. Цель изобретения - снижение выхода дроссов. Поставленная цель достигается за счет снижения температуры процесса, снижения окисления свинца и повышения усвоения кальция. Это обеспечивается тем, что расплав свинца накрывают листовым алюминием, затем под него вводят кальций. 1 табл.