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DE1533403A1 - Vanadincarbid-Zusatzlegierung - Google Patents

Vanadincarbid-Zusatzlegierung

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Publication number
DE1533403A1
DE1533403A1 DE19661533403 DE1533403A DE1533403A1 DE 1533403 A1 DE1533403 A1 DE 1533403A1 DE 19661533403 DE19661533403 DE 19661533403 DE 1533403 A DE1533403 A DE 1533403A DE 1533403 A1 DE1533403 A1 DE 1533403A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vanadium
carbon
burden
heated
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661533403
Other languages
English (en)
Inventor
Buker Donald O
Merrill Timothy W
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vanadium Corp of America
Original Assignee
Vanadium Corp of America
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vanadium Corp of America filed Critical Vanadium Corp of America
Publication of DE1533403A1 publication Critical patent/DE1533403A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C22C35/00—Master alloys for iron or steel
    • C22C35/005—Master alloys for iron or steel based on iron, e.g. ferro-alloys
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Description

DR.-ING. WALTER ABITZ OR. DIETER MORF
Patentanwälte
8 München 27, Pienzemau*sÄl*«H U J Telefon 483225 und 486415, Telegramme: Chemlndui Mönchen
10. März 1966 Burden 9
VANADIUM CORPORATION OP AMBRICA
Pan-American Building, 200 Park Avenue, New York 17, N.Y., V.St.A.
Vanadinearbid-Zusatzlegierung
Diese Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Herstellung von Vanadium enthaltenden Legierungen und insbesondere ein neuee Verfahren zur Herstellung von Vanadincar-
bid-Zusatzstoffen»
Grundlegierungen oder Zueatzlegierungen fUr Zu*chläge des Elements Vanadium zu Stahl la geschmolzenen Zustand «erden herkömmlicherweiae durch Reduktion von Vanndlnpentoxyd
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hergestellt. Aufgeschmolzenes und gemahlenes Vanadinpeutoxyd ist ein im Handel erhältliches, verhältηiemäeeig reines V2O5, das durch chemische Behandlung von vanadiunhaltigen Erzen gewonnen wird.
. Obwohl die technisch gebräuchlichen Verfahren zun Reduzieren von Vanadinpentoxyd häufig die Herstellung einer als Perrovanadium bekannten Zusatzlegierung einbeziehen, werden In zunehmenden Masse Vanadinoarbldpresslinge ebenfalle ein Produkt der Reduktion dee Vanadlnpentoxyds - als Quelle ftir Vanadiumzueatzlegierungen herangesogen·
Das metallische Vanadium besitzt eine hohe üaueratoffaffinität, und demzufolge geht ein Teil des Vanadiuaa durch Qxydation verloren, wenn dem geschmolzenen Stahl, der ausnähme-) los restlichen Sauerstoff enthält, eine Zuaatzlegierung zugegeben wird« FUr viele Anwendungszweoke sind Vanadinearbidpreeslinge Ferrovanadiun vorzuziehen, weil die Vanad ius)-ausbeute (^ Vanadium in dem Zuschlag, das tatsächlich in die legierung hineingeht) bei der. Verwendung von Presslingen höher ist. Die höheren Ausbeuten bei der Verwendung von Vanadincarbid sind dem Kohlenstoff zucuechreiben, der vermutlich das Vanadium vor Oxydation schützt, indem er, wenn die Legierung in Lösung geht, eich bevorzugt alt des anwesenden Sauerstoff verbindet.
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Vi.nadincärbid (82 bis 87 # Vanadium und 8 bis 15 ?' Kohlenstoff) kann durch Erhitzen einer Mischung von Vanadinpentoxyd und gepulvertem Graphit in einem Lichtbogenelektroofen, bis-sich ein halbgesehaolzenes Bad gebildet hat, .hergestellt werden. Man lässt dae halbgeschmölzene Bad in dem Ofentiegel erstarren und sich auf Raumtemperatur abkühlen. Der Vanadincarbidregulus wird dann von de» Tiegel mechanisch abgelöst, gereinigt, zerbrochen und weiter gereinigt, indes der Graphitkohlenstoff mittels der Schwerkraft abgetrennt wird ο Nach dieser komplizierten Arbeitsweise erhält man für die grosatechnische Verwendung nur ungenügende Vanadincarbidmengen, und das so gewonnene Vanadincarbid wird in erster Linie für spanabhebende Werkzeuge verwendet.
Das im Handel erhältliche Vanadincarbid ist durch direkte Reduktion bei hohen Temperaturen io weitgehenden Vakuum hergestellt. Diese Arbeitsweise erfordert eine sorgfältig i ausgearbeitete Konstruktion des Vakuumofens, die Über lange Zeiträume hohen Temperaturen widerstehen kann.
Es wurde nun ein neues und verbessertes Verfahren gefunden, das kostspielige und sorgfältig ausgearbeitete Vakuumöfen nicht mehr erforderlich macht und Vanadincarbid in grösseren technischen Mengen lieferte Nach diesem Verfahren kann aufgeschmolzenes und gemahlenes Vanadinpentoxyd wirksamer
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und wirtschaftlicher als nach den bisher bekannten Methoden in Vrnadincarbidpreeelinge umgewandelt werden. Dieeee Verfahren kombiniert Hiteebehandlungen in einer Gasatmoephäre und im weitgehenden Vakuum derart, daae die unerwünschten Merkmale der vorerwähnten Verfahren vermieden werden,
w Allgemein gesagt, besteht die vorliegende Erfindung aus den folgenden Schritten:
Schritt 1: Gemahlenes und aufgeschmolzenes V2O5 wird so lange in einer reduzierenden Kohlenwaeaeratoffgasatmosρhäre auf ungefähr 563 bis 620 0C erhitzt, bis dae Vanadinpentoxyd eu Vanadintetraoxyd reduziert ist.
Schritt 2; Das Vanadintetraoxyd wird in einer reduzierenden Kohlenwaseeretoffgasatmoephare auf mindestens 1 040 0C erhitzt, damit das Vanadintetraoxyd in Vanadinoxycarbid umgewandelt wird.
Schritt 3s Das ins Schritt 2 erhaltene Vanadinoxycarbid wird, während das Malarial in einer nicht oxydierenden Umgebung gehalten wird, auf Raumtemperatur abgekfihlt.
Schritt 4: Das abgekühlte Vanadiioxycarbid wird mit einem
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kohlenstoffliefernden Material in eoloher Wenge vermischt» .dass Kohlenstoff und Sauerstoff in der Mischung in einem solchen stuchiometrischen Verhältnis vorliegen» dass bei der Umsetzung des nachfolgenden Schrittes 6 ein überschuss an Kohlenstoff auftritt, der in Kombination mit dem Vanadium allein ungefähr 8 bis ungefähr 15 Gew.$ Kohlenstoff ausmacht. Vorzugsweise wird das Material, bevor es dem Schritt 5 zugeführt wird, bis zu einer sehr kleinen Teilchengrösse zerkleinert.
Schritt 5: Die Mischung aus Schritt 4 wird brikettiert.
Schritt 6: Die Presslinge bzw. Briketts werden auf ungefähr 1 370 bis 1 480 0C erhitzt, während die eich entwickelnden Gase ständig bia zur praktischen Beendigung der Gasentwicklung abgezogen werden.
Schritt 7t Die Presslinge werden in nicht oxydierender Umgebung auf praktisch Raumtemperatur abgekühlt.
Das Verfahren ist nicht von irgendeine« der oben erwähnten Schritte allein abhängig; es liefert vielmehr durch Anwendung der oben erwähnten Schrittfolge ein vortreffliches brikettiertes Vinadincarbiderzeugnis in wirksamerer Welse als dies bisher möglich war.
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Die reduzierende Kohlenwasserstoffatmosphäre des ersten Schrittes dea erfindungsgemäseen Verfahrene kann aus Erdgns bestehen, das zum grossen Teil aus Methan» aber auch aue Mischungen von Kohlenwae8erstoffgasen, wie Propan» Butan usw., zusammengesetzt ist. Im wesentlichen können reinec Methan-, Aethan, Propan- oder Butangas verwendet werden. Se wurde jedoch gefunden, dass Mischungen dieser Gu-
w se zu bevorzugen sind.
Die Erhitzungsdauer in der Stufe 1 ist diejenige Zeit, die zum Reduzieren des V2Oc zu V2O4 bei den betreffenden Temperaturen und in der betreffenden Atmosphäre benötigt wird. Die optimale Zeit für praktisch vollständige Umsetzung liegt im allgemeinen zwischen ungefähr 60 und 90 Minuten.
Vorzugsweise, wenn auch nicht wotwendigerweise, erhitzt man das Tetraoxyd von der Temperatur dea Schrittes 1 (565 bis 620 0C) auf die Temperatur dee Sohrittes 2 (1 040 0C), während man praktisch die gleiche reduzierende Kohlenwasserstoff atmosphäre aufrecht erhält. Es wurde gefunden, dass es besonders zweo&mksBig ist, beide Schritte in von aussenbefeuerten, rotierenden Muffelofen durchzuführen, wenn das Material vom Ende desjenigen Ofens, in den es ei-!gefüllt wird, bis zu dem Ende, wo es ausgetragen wird, auf fortschreitend höhere Temperaturen erhitzt wird. Vorzugsweise
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werden ewe! dieser öfen hintereinander aufgestellt» so daea der Ofen des Schrittes 1 das Material in den Ofen dee Sohrittee 2 entlädt und die Beschickung allmählich auf höhere Temperaturen erhitzt wird.
Die Gaeatmosphäre des Schrittes 2, d.h. die la Ofen 2 des Verfahrens, ist die gleiche wie in Schritt 1, so dass ein einziger gestreckter, von aussen befeuerter, rotierender Muffelofen für beide Schritte 1 und 2 benutet werden kann.
Die für Schritt 2 angegebene Temperatur von 1 040 0C ist die minimale brauchbare Temperatur zur Durchführung der gewünschten Umsetzung. Höhere Temperaturen - bis zum Schmelzpunkt der Beschickung - finden den Vorzug. Durch die Begrenzung der Heizanlage wird der Bereich von 1 040 bis 1 150.0C zum zweckmäsaigsten Temperaturbereich.
Die Erhiteungsdauer des Schrittes 2 variiert wie in Schritt 1; im allgemeinen ist jedoch eine Zeit von 100 bis 180 Minuten ausreichend, um das V2O. zu einem Vanadinoxycarbid zu reduzieren (YCxO » wobei χ ■ 0,4 biß 0,6 und y ■ 0,4 bis 0,8).
Die Reaktionen der Schritte 1 und 2 können durch die folgenden Formel ausgedrückt werden:
V2O5 -ι- GH4 ~——« — ---^ V2O4 + H2O + CO + CH4
_£ ^O3 .H2O+O+OO + H+ CH4 - 7 - ORIGINAL INSPECTED
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Das Vanadinoxycarbid-Erzeugnis des Schrittes 2 hat vorzugsweise einen Kohlenstoffgehalt von 14 bis 16 £. Obwohl die Zusammensetzung des Erdgases solcher Art sein kann, daee der Kohlenstoffgehalt im Vanadinoxycarbid sichergestellt ist, ist eo häufig günstiger, dem Erdgas Propangas zuzusetzen. Eine andere Methode zus Sicherstellung eines genUgend hohen Kohlenstoffgehaltes besteht darin, daee man fein verteilten Kohlenstoff dem ursprünglichen V3O5 in Schritt 1 oder dem V3O4-BeBChiokungsgut für den Schritt 2 zusetzt. Zur Erhöhung des Kohlenetoffgehaltes dee VCO, was eine Herabsetzung des Säueretoffgehaltes zur Folge hat, erwies sich aus Erdgas gewonnener Koks als wirksam.
Im Schritt 3 kann das Vandinoxycarbid unter Beibehaltung der reduzierenden Atmosphäre oder unter Austausch mit einer anderen nicht oxydierenden Atmosphäre abgekühlt werden.
Im Schritt 4 wird das Vanadinoxyoarbid zur Vorbereitung der Reduktion des Schrittes 6 mit einem kohlenstoffliefernden Material vermischt. Bas bevorzugte Endprodukt let ein Van ad in carbid, das ungefähr S bis 13 $> Kohlenetoff enthält. Vanadinoxycarbid ist ein homogenes, definiertes Material, dessen Kohlenstoffgehalt zwischen 6 und 22 i» liegen kann, gewöhnlicher aber zwischen 12 und 16 76 liegt.
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I8I'.
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Bei den Temperaturen unJ Drücken, die in technischen Vakuuaöfen erreicht werden, eind etwa 10 i» Kohlenetoff ale optimaler Gleichgewichtspunkt zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff anzusehen, so dass in Schritt 4 zwischen dem vorhandenen Kohlenstoff und dem Sauerstoffgehalt das Vanadinoxycarbide ein atöchiometriacher Ausgleich herrschen muss. Der Oesamtkohlenstoffgehalt der Mischung muss so hoch sein, dass ungefähr 10 ^ Kohlenstoff im Überschuss eu der für die Vereinigung mit dem im Vanadinoxyoarbid enthaltenen Sauerstoff benötigten stöchiometrischen Menge vorliegen.
Als kohlenstoffabgebendes Material kommt ein beliebiges, bekanntes an Kohlenstoff reiches Material in Frage, das leicht Kohlenstoff abgibt, wie z.B. Laepenruas, Graphit usw.
Die Mischung muss vorzugsweise in einer Kugelmühle oder einer Stabmühle nach gründlichem Mischen bis eu sehr feiner Teilche-ngrösse zerkleinert werden. Das zerkleinerte produkt hat vorzugsweise eine solche Teilchengrösse, dass ein Maximum von ungefähr 15 ^ grosser als die Maschen eines 100-Masoben-Siebs ist und ein Minimum von 60 i» durch ein 325-Maschen-Sieb hindurchgeht·
In Schritt 5 wird die oben beschriebene Mischung agglomeriert. Dies kann durch eine Vielzahl von Mitteln erreicht werden» in-
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dem bestimmte Mengen der feinteillgen Masse derart zusammengepresst werden, dass Körper mit einer so grosaen Festigkeit im Rohzustand entstehen, dass sie für die anechlieseenden SinterungBOperatlonen gehandhabt werden können. Beiepieleweise kann die Mischung in einer Walzenbrikettlcrungspresee verdichtet werden. Die Grosse der hergestellten Presslinge braucht nur 0,95 cm χ 1,9 cm χ 0,95 on zu betragen, liegt aber vorzugsweise bei ungefähr 4,45 cm χ 3»65 cm χ 2,5 ce oder darüber.
Im Schritt 6 werden die Presslinge in einem herkömmlichen Vakuumofen auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 1 370 bis 1 480 0C erhitzt. Die sich entwickelnden Gase (hauptsächlich CO) werden so schnell wie möglich durch Vakuumpumpen aus dem Ofen abgepumpt, und die Pumpen laufen 80 lange weiter, bis der Druck im Ofen auf einen Wert unterhalb ungefähr 0,050 mm Quecksilber gefallen ist. Dann wird die Heizung des Ofens unterbrochen.
Beim Abkühlen der gesinterten Presslinge wird ein inertes Gas» wie Argon, vorzugsweise in den Vakuumofen eingelassen, und der Ofen wird zur Gewinnung des gewünschten geninterten Vanadlncarbids abgekühlt. Die gesinterten Presslinge können natürlich in einer beliebigen, geeigneten, nicht oxydierenden Umgebung abgekühlt werden.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäseen Verfahrene wurde Vanadinpentoxyd, das zuvor aufgeschmolzen und bis auf dl« Grösae eines 20-Maschen-Siebee und darunter zerkleinert worden war, in einen diskontinuierlich arbeitenden» von aueeen geheizten, rotierenden Muffe1-Calcinierunieofen gefüllt. Dann wurde Erdgas durch den Ofen geleitet und die Muffel aufgeheizt. Der Ofen wurde kurze Zeit lang bei 540 0C gehaltent bevor das Erhitzen auf die maximale Temperatur fortgesetEt wurde. Ein solcher Temperaturhalt bezv.eokt, dass ein Verschmelzen des Pentoxydβ vermieden wird. Hachdem der Temperaturbereich von 1 065 bis 1 120 0C erreicht war, wurden aus der Gasaustrittsöffnun^ kontinuierlich Chargenproben entnommen ο
Die Analyse der Proben zeigte, dass der Kohlenstoff- und Vrnadiumgehalt bei fortgesetztem Erhitzen anstiegen. Ale der Vanadium^ehalt 70 bis 71 i» und der Kohlenstoffgehalt H bis 16 $> erreicht hatten, unterbrach man das Heizen und liees die Charge sich ohne Luftzutritt im Ofen abkühlen·
Später wurde das Verfahren in einem kontinuierlich arbeitenden, von aussen beheizten, rotierenden Muffe1-Calcinierungeofen durchgeführt. Dpa Verfahren lief mit dieeem Ofen in zwei Schritten ab: Im ersten Schritt bei ungefähr 600 0C, um V2O5
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zu V2O. κu reduzieren, und im zweiten Schritt bei ungefähr 1 100 0C, um V9O. zu VC 0 au reduzieren. Die hohe Geschwindigkeit der Herstellung, die durch die Verwendung des kontinuierlich arbeitenden Ofena mit Erdgas als Reduktionsmittel ermöglicht wird, ist ein wichtiges Kennzeichen der vorliegenden Erfindung*
Das oben beschriebene vorreduziert· Produkt erwies eich als Auegangsmaterial für den Vakuumreduktionsechritt jedem der Oxyde Vo0S' V2°4 und V2°3 überlegen· Sein höherer Vanadium- und niedrigerer Sauerstoffgehalt machten die Entfernung des Kohlenetoffmonoxydes während dee Vakuumechrittes in bedeutend geringerem Aueoaas erforderlioh. Unter Verwendung von VC-O läoat sich in einen gegebenen Vakuumofen ujehr Vanadium hineinbringen, als mit irgendeinem der anderen ale Auegangematerial verwendeten Vanadinoxyde. Die aus VC CL hergestellten Presslinge weisen eine höhere Diohte auf als die aus Vanadinoxyd hergestellten Presslinge. Das Sintern der Presslinge während des Vakuumreduktionszyklus zur'Gewinnung eines gewünschten dichten Produktes wird durch die Verwendung von VC 0 als Zwischenprodukt erleiohtert.
Bei der Herstellung im technischen Masstab erwies es sich
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als besonders vorteilhaft, zwei von aussen beheizt·, rotierende Muffel-Calcinierungsöfen zu verwenden, von denen * der erste kürzer ist als der zweite, damit der Verweilzeit, -die im ersten Schritt kürzer als fm zweiten Schritt ist, -; Rechnung getragen wird. Sie beiden öfen sind hintereinander angeordnet, so dass das Produkt aus dem ersten Ofen | unmittelbar in den zweiten Ofen übergeführt wird, wodurch Eigenwärme erhalten bleibt. Bei beiden öfen werden die Beschickungsgeschwindigkeit, das Volumen des Erdgases» das der festen Charge entgegenströmt, die Neigung der rotierenden Muffel, die Umdrehungsgeschwindigkeit und die Ofentern- ' peratur so eingestellt, dass das aus dem Ofen ausgetragene Produkt die gewünschte Zusammensetzung hat. Für den ersten ·. Schritt enthält dae Produkt ungefähr 57 bie 61 % Vanadium mit weniger als 0,25 i> Kohlenstoff, wobei der Real; zum grössten Teil Sauerstoff und ungefähr 1 i> Ilsen und Spuren anderer Verunreinigungen ist. Bie gewünschte Zusammensetzung des Produktes aus dem Calcinieruögsofen ist die folgende t
Vanadium Kohlenstoff Sauerstoff
68 - 72 # 14 - 16 <f> 10 - 14 t
Bas Vanadinoxycarbid erwies sich als vortreffliches Material für den schusssuchen Vakuumreduktioneschritt. Vor diesem Schritt miss dem vorreduzierten Produkt su-
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sätzlicher Kohlenstoff in irgendeiner reinen Form zugeführt werden. Wie oben festgestellt, ist die zugesetzte Menge dem Kohlenstoff- und Sauerstoffgehalt der Qxycarbide stöohiometrisch proportional. Nach dem Zerkleinern bis auf eine feine Tellchengröese und dem anschlieasenden Verdichten zu einer zweckmässigen Grosse wird die Vakuumreduktion schliesßlich bei einer Temperatur im Bereich von 1 370 bis 1 480 0C durchgeführt. Es wird welter erhitzt, bie die Kohlenstoff -Sauerstoff -Reaktion aufhört, d.h., bis der Druck in de.n Vakuumofen auf einen niedrigen Wert unterhalb 0,050 mm Hg fällt.
Des Oxycarbidprodukt enthält bedeutend weniger Sauerstoff, dar durch die Vakuumbehandlung entfernt werden muse, als irgendeines der Vanadinoxyde. Dies geht aus der folgenden Tabelle hervor:
Tabelle 1 Produkt Säueret offgehalt
"VCO" 10 - 14 £
32
39
45
BAD QR1?
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Ein Ziel der Vakuumbehandlung ist die Entfernung dee Sauerstoffs aus der brikettierten Mischung. Dies wird durch die Umsetzung von Kohlenstoff mit Sauerstoff bei hohen Temperaturen und unter niedrigen Drücken zu Kohlenetoffmonoxyd erreicht, das durch die Vakuumpumpen abgesaugt wird. Ein zweckmässiges Maas für den Umseteungsgrad ißt dabei der bestimmte Gewichtsverlust des Produktes. I» folgenden werden die Gewichtsverluste bei vollständiger Entfernung des Sauerstoffs für die verschiedenen Auagangsmaterialien - ausgedrückt als kg Gas je Tonne Beschickun^egut - aufgeführt. Je grosser das Volumen des zu entfernenden Gases ist, desto länger ist der Zyklus, oder desto grosser muss das Pumpaystem sein,
Tabelle II Ausgang senate rial ' Henngewichts verlust »
kg je Tonne Beschickungsgut
"VCO11 210
V2O3 395
V2O4 475
V2O5 525
Die Menge an Produkt, die in einem gegebenen Ofen je Charge hergestellt werden kann, ist offensichtlich um so grosser,
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je höher der Vanadiumgehalt und je höher die Dichte dee AUBgangsmaterialB sind. Dies ist unter dem Gesichtspunkt der Anforderungen an die technische Einrichtung besondere bedeutsam. Wie aus der folgenden Tabelle zu entnehmen ist, 1st das für eine gegebene Heretellungegeechwindigkeit benötigte Ofenvolumen bei der Verwendung irgendeines der Vanadinoxyde·als Ausgangsmaterial, selbst unter der Annahme gleicher Zykluszeit für den Vakuumreduktionsschritt, bedeutend grosser.
Tabelle III
Ausgange-
material		 Relatives e kg V ttewicnt
des 		Helatives volumen
Be~Bchlckungegutee 		Diente
• 3 .22
.41
.78		 je kg V I
Gramm/ccm
»VCO11
V2O4
V2O5 		1
1
1
. 1 		• 1
1.72
2.24
3.56 		1.38
0.98
0.86
0.69
Unter Berücksichtigung der verftältnisraäbeig hohe? Koaten
tTor Vakuumöfen und der Abschreibung» die den Kos ce η für die Heistellung des Produktes zugerechnet werden muss, liegt
der wirtschaftliche Vorteil bei der Verwendung von Vanadin-
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oxy carbid als Auagangematerial für die Vakuumreduktion auf der Hand.
Es ist wichtig, dass Zuschlagestoffe für die Stahlherstellung eine verhältnismässig hohe Dichte'aufweisen, damit ihre Lösung im geschmolzenen Stahl unterstützt wird. Der Sinterungsgrad während der Vakuumreduktion bestimmt die Dichte solcher Produkte. Es wurde gefunden, dass bei der Verwendung von Vanadinoxycarbid als Ausgangsmuterial fUr die Vakuumreduktion im Vergleich mit irgendeinem der anderen Oxyde höhere Dichten erzielt werden. Unter kontrollierten Laboratoriumebedingungen wurden viele Versuche angestellt, bei denen optimale Teilchengrösee der AuBgangsmaterialien, optimale Brikett ierungedrlicke und optimale Bedingungen bei der Vakuumbehandlung verwendet wurden. Es wurden unter Verwendung von Vanadinoxycarbid ale jiusgangsmaterial beträchtlich höhere Dichten erreicht. Dies wird durch die folgende Tabelle veranschaulicht.
Tabelle IV
Ausgangsmaterial Dichte des im Vakuum reduzierten Produktes Gramm/ccm · .
"VCO" 4.Ö - 4.5
V2O3 3.4 - 4.0
V2O4 3.1 - 3.6
V0O,- 2.4.-3.0
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Claims (1)

  1. *15134O3
    Burden 9 10· März 1966
    Patentansprüche
    1. Verfahren zum Herstellen einer verdichteten und gesinterten Vanadincarbid-Zusatzlegierung aus aufgeschmolzenem und zerkleinertem Vanadinpentoxyd, dadurch gekennzeichnet, dass man das Vanadinpentoxyd auf eine Temperatur von ungefähr 565 bis 620 0C in einer reduzierenden Kohlenwasserstoffgaeatmosphäre so erhitzt, dass das Pentoxyd in Vanadintetraoxyd Übergeführt wird; das Vanadintetraoxyd auf mindestens 1 040 0C in einer reduzierenden Kohlenwasserstoffgasatmoephäre so erhitzt, dass das Tetraoxyd in Vanadinoxycarbid übergeführt wird; das Vanadinoxycarbid von der mindestens 1 040 0C hohen Temperatur in einer nicht oxydierenden Umgebung auf praktisch Raumtemperatur abkühlt; ein kohlenstofflieferndee Material mit dem Vanadinoxycarbid in solcher Menge vermischt, dass Kohlenstoff und Sauerstoff in der Mischung in einem solchen stöchiometrlschen Verhältris zueinander vorliegen, dass ein Überschüssige! Kohlenstoffgehalt auftritt, der in Kombination mit dem Vanadiumgehalt allein ungefähr 8 bis ungefähr 15 # Kohlecstoff ausmacht; die Mischung brikettiert; die Presslinge auf eine Temperatur von ungefähr 1 570 bis 1 480 0C erhitzt, während
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    man die sich entwickelnden Gaee bis zur praktischen Been~ digung der Gasentwicklung kontinuierlich abzieht; und die Presslinge in einer nicht oxydierenden Umgebung auf pralc^ tisch Raumtemperatur abktihlt,
    2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierenden Kohlenwasserstoffgasatmoephären von (a) und (b) Erdgas, Methan, Aethan, Propan oder Butan Bind ο
    Verfahren ntch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Vanadinpentoxyd vor den Schritt (a) fein verteilten Kohlenstoff zugibt.
    4* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Vanadintetraoxyd vor dem Schritt (b) fein verteilten Kohlenstoff zugibt.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daee man die Behandlung bei 565 bis 620 0C 60 bis 90 Minuten lang und die Behandlung bei 1 040 0C 100 bis 180 Minuten lang durchfuhrt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daee
    90S882/0776
    Burden 9
    man des kohlenstoffliefernde Material in solcher Menge zusetzt, dass Kohlenstoff und Sauerstoff in der Hisohung in einem solchen stöchiometrischen Verhältnis zueinander vorliegen, dass ein Überschüssiger Kohlenstoffgehalt auftritt, der in Kombination mit dem Vanadiumgehalt allein ungefähr 8 bis 13 Gew.# Kohlenstoff ausmacht.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung bei 1 370 bis 1 480 0C in einem Vakuumofen mit laufenden Vakuumpumpen, um alle sioh entwickelnden Gase abzusaugen, durchführt, wobei man die Behandlung so lange fortsetzt, bis der Druck in dem Ofen auf einen Wert von wanJger ale ungefähr 0,050 mm Hg abfällt ο
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