Покровно-рафинирующий флюс для меди и ее сплавов Советский патент 1982 года по МПК C22B15/00 

1

Изобретение относится к цветной металлургии и направлено на разработку покроено-рафинирующего флюса для обработки меди и ее сплавов с защиты металла от окисления и удаления неметаллических включений, присутствующих в сплаве.

Известен покровно-рафинирующий флюс для меди и ее сплавов 1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являет ся покровнорафинирующий флюс для меди и ее сплавов, содержащий хлористый и фтористый натрий С21 .

Недостатком известного флюса является высокое содержание в нем фтористого натрия, что ведет к повьпиенному загрязнению окружающей среды вредными компонентами NaF, удорожает состав, увеличивает потери металла за счет взаимодействия его с фторидами.

Целью изобретения является улучшение технологических показателей процесса рафинирования и удешевление флюса.

Поставленная цель достигается тем, что покровно-рафинирующий флюс для меди и ее сплавов, содержащий хлористый и фтористый натрий, содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:

10

Фтористый

натрий

Хлористый

натрий Остальное

Исследования показывают, что темISпература плавления смесей изменяется от 785 до 725 С и при температурах жидкого металла 950-1050 С флюс легко расплавляется на поверхности, образуя жидкий слой солей, защищающий металл от активного окисления. При замешивании флюса с жидким металлом солевая фаза обогащается шл ковыми включениями (СиО, , ZnO 3 и др.) и в этом проявляется ее рафи нирукхдее действие. Кроме того, уста новлено, что после обработки латуни металл становится более жидкотекучим, что является доказательством снижения в нем шлаковых включений . После обработки жидкой меди указанным составом установлено уменьше ние пористости отливок и снижение литейного брака. Количество вводимого флюса определяется величиной поверхности жидкого металла и уровнем загрязнения его шлаковыми включениями. Оптималь ной величиной расхода флюса является 0,,0 от веса металла. Положительное действие предложен ного флюса для обработки латуни про является также в том, что после нанесения его на поверхность сплава и расплавления значительно уменьшается количество центров выгорания цинка. Установлено, что при содержании NaF в смеси ниже 3 шлаки плохо сма чиваются солевым раствором, ухудшается технология их отделения с поверхности металла. При содержании NaF выше 15 отмечено более активно взаимодействие смеси с жидким металлом, более сильное газоотделение и ухудшение условий отделения шлака за счет увеличения жидкотекучест смеси. Пределы концентрации NaF от 3 до 15 следует признать оптимальными, они обеспечивают достаточную смачиваемость шлаков солевой фазой и не вызывают осложнений при отделении флюса от поверхности металла. Пример 1.8 отражательную плавительную печь загружают 250 кг латуни , металл расплавляют, температура поддерживается на уровне 950-980 с. На поверхности металла в зуально отмечается множественное возгорание цинка, активно испаряющегося и сгорающего в атмосфере воздуха. На поверхность металла вно сят 2,0 кг солевой смеси, содержаще 3 NaF и 97% NaCl. Флюс быстро расплавляется, покрывая металл слоем жидкой солевой фазы, при этом отмечается умеренное испарение смеси, а количество центров выгорания цинка значительно уменьшается.После замешивания флюса с металлом отделяют шлак скребком. Получено 2,3 кг флюсово-шлаковой смеси, содержащей в среднем по анализам 8-20; окисных соединений, присутствовавших в металле и частично образовавшихся при окислении в процессе плавления металла. Содержание жидкой латуни в шлаке меняется от 2 до 8%. При разливке сплава в изделия качественно отмечено увеличение жидкотекучести сплава, что достигнуто за счет снижения в нем неметаллических (окисных включений. Пример 2. Количество взятого для переплавки металла и способ его расплавления аналогичны примеру 1. Жидкий металл покрывают слоем флюса, состоящего из 7% NaF и 97% NaCI, общее количество 2,1 кг. Флюс расплавляется на поверхности металла с образованием жидкого слоя. Выгорание цинка незначительное. Шлак содержит до 15 окисных соединений. По качественным показателям жидкотекучесть металла возросла. Пример 3. Количество взятого для переплавки металла и способ его расплавления аналогичны примеру 1. Жидкий металл покрывают флюсом, состоящим из 15 NaF и 85 NaCl. Общее количество введенного флюса 2,0 кг. CViecb быстро расплавляется на поверхности металла и после замешивания отстаивается. Шлак содержит до 22% окисных включений. Жидкотекучесть металла возрастает. В связи с отсутствием доступных методов определения жидкотекучести латуни при высоких температурах, это свойство оценивается визуально опытом работы плавильщиков. Пример . В печь с индукционным обогревом вносят 100 кг меди. После расплавления металла вносят 1,0 кг флюса состава 7% NaF и 93% NaCl и металл подвергают рафинированию при . После снятия шлака производится разливка металла в кокиль. Металл чистый, не содержит видимых шлаковых включений. Комкование флюса и бурное газовыделение не наблюдается. I Таким образом предложенный состав достаточно эффективно защищает металл от окисления и оказывает рафинирующее воздействие в процессе переплавки меди и ее сплавов. Учитывая легкость приготовления, отсут ствие гигроскопичности и снижение 58978 стоимости в 3-5 раза по сравнению с известным, применение изобретения в промышленности является целесообразным и экономически эффективным, Формула изобретения Покровно-рафинирукхдий флюс для меди и ее сплавов, содержащий хло- 10 ристый и фтористый натрий, о т л и.чающийся тем, что, с целью улучшения технологических показателей процесса рафинирования и удешевления флюса, он содержит компо- IS ) 64 ненты в следующем соотношении, вес.%: Фтористый натрий Хлористый натрий Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 558952, кл. С 22 В 7/00, 1976. 2. Горшков И.Е. Литье слитков цветных металлов и сплавов. Л.,-М., Главная редакция литературы по цветной металлургии, 1937, с.271.