Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 15 - Ferrokrom och metallotermiska legeringar med låg kolhalt, av Gerhard von Hofsten
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. i.
Kiselkar-bidrikt skikt vid
överytan av en
smälta med i
genomsnitt 42,1 "/o
Si, 41,2 Vo Cr
och 0,10 »/o C.
X25.
Fig. 5. Parti av
fig. 4, t.v. X75,
t.h. X500.
dan resten av smältan kan hålla under 0,1 % C.
På mikrofotografier (fig. 5) kan man tydligt
urskilja de hexagonala kiselkarbidkristallerna.
Att de mörkgrå kornen är SiC har bekräftats
genom kemisk analys. Med röntgen har man
emellertid påvisat även Cr7Cs och Cr2aC0. Detta
gör problemet att avkola kiselkromen ytterst
komplicerat.
Om produktens kolhalt beror på icke
sönderdelade kromkarbider eller på icke utskild och
uppfluten kiselkarbid, är väl ännu inte fullt
utrett. Kiselkromens kolhalt beror emellertid
också på dess förhistoria. Ett prov på
kisel-krom med 42 % Cr har upphettats i en
grafit-degel i högfrekvensugn och har sedan fått
svalna. Kolhalten har bestämts i prov uttagna
under upphettningen och svalnandet.
Relationen mellan kolhalt och temperatur blev då en
kurva med hysteresform (fig. 6).
Under upphettningen håller metallen t.ex.
<0,07 % C vid 1 550°C, medan den vid samma
temperatur håller ca 0,13 % C under
svalnandet från 1 700°C. Det är därför klart att de
stora skillnaderna i relationen mellan
kisel-och kolhalt i fig. 3 inte beror på analysfel och
att inte bara kiselhalten är utslagsgivande för
uppnående av låg kolhalt i kiselkromen och
den ur denna framställda affinén. Man måste
ta hänsyn även till andra faktorer, t.ex. den
tid som förflyter innan den flytande
kiselkromen används för reduktion, dess temperatur
under och vid slutet av denna tid och arten
av andra ämnen, såsom infodringsmaterial och
slagg, med vilka den kommer i kontakt.
Oxidation av karbiden i ferrokrom med en
fast oxid i vakuum enligt den fjärde metoden
är motiverad genom att reaktionsjämvikten
Cr,C3 + Crs03 9 Cr + 3 CO
förskjuts åt höger, om koloxiden avlägsnas. Vid
atmosfärstryck börjar reaktionen först vid
1 660°C, men vid 0,01—0,1 mb koloxidtryck
förlöper den redan vid 1 100—1 250° C.
Metoden utnyttjas av Union Carbide i USA
och av Chromium Mining & Smelting Co. i
Kanada. Vid Union Carbide mals en
ferrokrom carburé med 5—6 % C till en
kornstorlek under 50 ,jx och blandas ined finmalt
oxidationsmedel som kan vara kvarts eller
krommalm. Blandningen briketteras och upphettas
i en stor tunnelvakuumugn till temperaturer
inom det streckade området i fig. 7 (U.S. Pat.
2473021).
Om utgångsmaterialets kolhalt är t.ex. 6 %
kan man sålunda hålla temperaturen strax
över ferrokromens soliduslinje och under
1 300° C. När kolhalten minskat till ca 3 %
måste man sänka temperaturen till under
1 265° C för att metallen inte skall smälta då
man passerar eutektikum. Vid de lägsta
kolhalterna kan man sedan så småningom gå upp
till över 1 400° C för att öka
reaktionshastigheten som tenderar att bli låg när man nalkas
jämvikt.
I princip ser metoden enkel ut, men den ger
flera tekniska problem. För att kromförlust
genom förångning skall undvikas kan man
bl.a. inte använda alltför högt vakuum. En
annan svårighet är att man måste använda
oxidationsmedel i överskott för att
reaktionshastigheten skall bli hög nog för en industriell
process. Man får emellertid då en produkt
(Simplex-briketter) med något högre slagghalt
än hos vanlig ferrokrom affiné. Man har dock
löst de flesta problemen djärvt och skickligt.
Det är inte otänkbart att metoden i framtiden
kan få tillämpning i Europa.
Metallotermi
Vid metallotermi utgör aluminium eller kisel
bränsle och syret för förbränningen tas från
metalloxiderna. Smältpunkterna för
ferromo-lybden och ferrovolfram är så höga (fig. 1)
att man behöver ett stort värmetillskott utöver
förbränningsvärmet för att erhålla produkten
i smält form. Vid reduktionen använder man
då en enfas ljusbågsugn med stark
värmekoncentration eller också reducerar man med
enbart kisel och aluminium.
Ferrovolfram framställs vanligen
elektroter-miskt men ibland metallotermiskt.
Ferromo-lybden görs däremot vanligen metallotermiskt
genom reduktion med omkring tre fjärdedelar
Si och en fjärdedel Al men ibland även elektro-
TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. IS 391
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
