RU2001135C1 - Apparatus for degassing aluminium and its alloys in molten metal refining device - Google Patents
Apparatus for degassing aluminium and its alloys in molten metal refining deviceInfo
- Publication number
- RU2001135C1 RU2001135C1 SU5044838A RU2001135C1 RU 2001135 C1 RU2001135 C1 RU 2001135C1 SU 5044838 A SU5044838 A SU 5044838A RU 2001135 C1 RU2001135 C1 RU 2001135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- porous element
- alloys
- fractions
- degassing
- aluminum
- Prior art date
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007670 refining Methods 0.000 title abstract description 17
- 238000007872 degassing Methods 0.000 title abstract description 14
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 241000382509 Vania Species 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- -1 titanium hydrides Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области металлургии, в частности к рафинированию алюмини и его сплавов от водорода при продувке расплава инертными газами. Приспособление дл дегазлции алюмини и его сплавов в устройстве дп рафинировани расплавленных металлов состоит из газопровода и газораспределител , представл ющего собой пористый элемент, который расположен в титановой трубке и металлургически соединен с ней, выполнен двуслойным из титановых гранул различных фракций , причем наружный слой пористого элемента изготовлен из более мелких гранул, при этом соотношение размера фракций внешнего сло и размера фракций внутреннего сло находитс в пределах 1 3 - 5, а его толщина составл ет 5 - 25% от общей толщины пористого элемента 2 ил 1 т.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the refining of aluminum and its alloys from hydrogen by blowing the melt with inert gases. A device for degassing aluminum and its alloys in a device for refining molten metals consists of a gas pipeline and a gas distributor, which is a porous element that is located in a titanium tube and metallurgically connected to it, made of two-layer titanium granules of various fractions, and the outer layer of the porous element is made of smaller granules, while the ratio of the size of the fractions of the outer layer and the size of the fractions of the inner layer is in the range 1 3 - 5, and its thickness was t 5 - 25% of the total thickness of the porous element 2 silt 1 t
Description
Изобретение относитс к области металлургии , Р частности к непрерывному литью алюминиевых сплавов, а также может быть использовано при рафинировании других металлов и сплавов.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the continuous casting of aluminum alloys, and can also be used in the refining of other metals and alloys.
Известно приспособление дл дегазации расплава, состо щее из пористого элемента и газопровода, причем пористый элемЬйт выпрлнен в виде плиты из керамического материала и установлен в устройстве дл рафинировани металлов.A device for degassing a melt is known, consisting of a porous element and a gas pipeline, the porous element being made in the form of a plate of ceramic material and installed in a device for refining metals.
Основным недостатком этого технического решени вл етс невысока степень дегазации расплава в св зи с занесением в него влаги, котора всегда присутствует в рафинирующем газе, что вызывает ее последующее разложение при высоких температурах с выделением водорода, загр зн ющего расплав инородными включени ми .The main disadvantage of this technical solution is the low degree of degassing of the melt due to the introduction of moisture, which is always present in the refining gas, which causes its subsequent decomposition at high temperatures with the release of hydrogen polluting the melt with foreign inclusions.
Предлагаемое приспособление дл дегазации алюмини и его сплавов в устройстве дл рафинировани расплавленных металлов состоит из газопровода и газораспределител , представл ющего собой пористый элемент, который расположен в титановой трубке и металлургически соединен с ней, выполнен двухслойным из титановых гранул различных фракций, причем наружный слой пористого элемента изготовлен из более мелких гранул, при этом соотношение размера фракций внутреннего сло находитс в пределах 1:3-5, а его толщина составл ет 5-25% от общей толщины пористого элемента.The proposed device for the degassing of aluminum and its alloys in a device for refining molten metals consists of a gas pipeline and a gas distributor, which is a porous element that is located in a titanium tube and metallurgically connected to it, made of two-layer titanium granules of various fractions, the outer layer of the porous element made of smaller granules, while the ratio of the size of the fractions of the inner layer is in the range 1: 3-5, and its thickness is 5-25% of the total thickness s porous member.
Предлагаемое приспособление позвол ет существенно повысить эффективность дегазации алюмини и его сплавов от водорода при продувке расплава инертными газами за счет предотвращени попадани в расплав водорода из посто нно присутствующей п рафинирующем газе влаги, разлагающейс в парообразном состо нии при ее прохождении через пористый элемент газораспределител с выделением водорода, который полностью поглощаетс пористым элементом с чрезвычайно развитой активной поверхностью. При этом образуетс твердый раствор и гидриды титана, что и предохран ет расплав от указанных загр знений .The proposed device can significantly increase the efficiency of degassing aluminum and its alloys from hydrogen when the melt is purged with inert gases by preventing moisture from entering the melt, which decomposes in the vapor state when it passes through the porous gas distribution element with hydrogen evolution which is completely absorbed by the porous element with an extremely developed active surface. In this case, a solid solution and titanium hydrides are formed, which protects the melt from the indicated impurities.
Применение предлагаемого приспособлени на практике позвол ет исключить по вление газовой пористости в металле, существенно повысить технико-экономические показатели производства и улучшить качество ыпускаемой продукции.The practical application of the proposed device eliminates the occurrence of gas porosity in the metal, significantly improves the technical and economic indicators of production and improves the quality of the products produced.
При соотношении размера фракций внешнего сло и размера фракций внутреннего сто за пределами 1:5 мггюWith the ratio of the size of the fractions of the outer layer and the size of the fractions of the inner hundred beyond 1: 5 mg
смачиваемость поверхности пористого элемента расплавом с забиванием межзерен- ных отверстий окислами и нарушением работоспособности устройства, а при их соотношении за пределами 1:3 наблюдаетс снижение эффективности дегазации алюминиевых сплавов из-за уменьшени активной поверхности межзеренных отверстий пористого элемента, что вызывает по вление газовой пористости в литой продукции и ухудшает качество металла.the wettability of the surface of the porous element by melt with clogging of the intergranular holes with oxides and a malfunction of the device, and when their ratio is outside 1: 3, there is a decrease in the degassing efficiency of aluminum alloys due to a decrease in the active surface of the intergranular holes of the porous element, which causes gas porosity in cast products and degrades the quality of the metal.
При толщине внешнего сло выше 25% от общей толщины пористого элемента имеет место недостаточна пропускна способ5 н ость рафинирующего газа при его прохождении через пористый элемент приспособлени , что существенно снижает эффективность дегазации расплава и ухудшает качество металла за счет по вле0 ни в нем газовой пористости или расслоений , а при толщине менее 5% наблюдаетс растворение внешнего сло пористого элемента в процессе его работы и проникновение расплава в его поры, чго нарушаетWhen the thickness of the outer layer is more than 25% of the total thickness of the porous element, there is insufficient throughput5 of the refining gas when it passes through the porous element of the fixture, which significantly reduces the degassing efficiency of the melt and affects the quality of the metal due to the effect of gas porosity or delamination and, at a thickness of less than 5%, dissolution of the outer layer of the porous element is observed during its operation and penetration of the melt into its pores, which violates
5 работоспособность приспособлени или выход его из стро .5 operability of the device or its failure.
На фиг.1 схематично изображено в сборке приспособление дл дегазации алюмини и его сплавов, продольный разрез; наFig. 1 schematically shows in an assembly a device for the degassing of aluminum and its alloys, a longitudinal section; on the
0 фиг.2 - часть устройства дл рафинировани расплавленных металлов, в котором расположено предлагаемое приспособление дл дегазации алюмини и его сплавов.0, Fig. 2 is a part of a device for refining molten metals in which the device for degassing aluminum and its alloys is located.
Предлагаемое приспособление состоитThe proposed device consists
5 из газопровода 1, титановой трубки 2, пористого элемента, расположенного в титановой трубке и металлургически соединенного с ней в процессе их совместного спекани . Пористый.элемент состоит из двух сло0 ев 3 и 4, выполненных из титановых гранул различных фракций, причем наружный слой 3 изготовлен из более мелких гранул по сравнению с внутренним слоем Л, при этом соотношение размера фракций внешнего5 from a gas pipeline 1, a titanium tube 2, a porous element located in a titanium tube and metallurgically connected to it during their joint sintering. The porous element consists of two layers 3 and 4 made of titanium granules of various fractions, the outer layer 3 being made of smaller granules compared to the inner layer A, while the ratio of the size of the fractions of the outer
5 сло и размера фракций внутреннего сло находитс в пределах 1:3-5, а его толщина составл ет 5-25% от общей толщины пористого элемента.5 layer and the size of the fractions of the inner layer is in the range of 1: 3-5, and its thickness is 5-25% of the total thickness of the porous element.
На фиг.2 пунктирными лини ми условноFigure 2 dashed lines conditionally
0 обозначен один из выемных фильтрующих элементов 6 устройства с перфорированным дном, под которым располагаетс предлагаемое приспособление при полном его погружении в расплаве 7 одной из камер0 designates one of the removable filter elements 6 of the device with a perforated bottom, under which the proposed device is located when it is completely immersed in the melt 7 of one of the chambers
5 рафинировани устройства.5 refining the device.
Приспособление дл догг- ыции алюмини и его сплавов работает лодующим образом .A device for retreating aluminum and its alloys works in a good way.
Рафинирующий таз (азт аргон, смесь аргона с хлором с др ) .., 1П галлонаRefining basin (azt argon, a mixture of argon with chlorine, etc.) .., 1P gallon
или газовой сети в газопровод 1 и далее через титановую трубку 2 поступает в пористый элемент, состо щий из наружного 3 и внутреннего 4 слоев, при прохождении через которые он измельчаетс , взаимодействует с титановыми гранулами и поступает в расплав 7 в виде мельчайших пузырьков 5.or gas network into gas pipeline 1 and then through a titanium tube 2 enters a porous element consisting of outer 3 and inner 4 layers, when passing through which it is crushed, interacts with titanium granules and enters the melt 7 in the form of tiny bubbles 5.
При этом вода, котора посто нно присутствует в рафинирующем газе в виде влаги , в процессе прохождени через пористый элемент разлагаетс в парообразном состо нии с выделением водорода, который поглощаетс титановыми гранулами за счет высокой поглощающей способности титана и чрезвычайно развитой поверхности пропускных каналов между спечеными гранулами .In this case, water, which is constantly present in the refining gas in the form of moisture, decomposes in the vapor state during passage through the porous element and liberates hydrogen, which is absorbed by the titanium granules due to the high absorption capacity of titanium and the extremely developed surface of the passage channels between the sintered granules.
Наружный слой 3 пористого элемента, выполненный из более мелких гранул по сравнению с внутренним слоем, при работе устройства обеспечивает услови образовани мельчайших пузырьков рафинирующего газа и предохран ет проникновение расплава в пористый элемент, а внутренний слой 4 обеспечивает необходимый расход рафинирующего газа при сравнительно небольшом его гидравлическом сопротивлении.The outer layer 3 of the porous element, made of smaller granules compared with the inner layer, when the device is operating, provides the conditions for the formation of tiny bubbles of refining gas and prevents the penetration of the melt into the porous element, and the inner layer 4 provides the necessary flow of refining gas with a relatively small hydraulic resistance.
В качестве примера в таблице приведены различные варианты выполнени приспособлени дл дегазации алюмини и его сплавов в устройстве дл рафинировани расплавленных металлов, а также результаты их опробовани при дегазации алюминиевых деформируемых сплавов при различных конструктивных параметрах предлагаемого приспособлени . 5В результате опробовани предлагаемого приспособлени дл дегазации алюмини и его сплавов в устройстве дл рафинировани расплавленных металлов был достигнут следующий технико-эконо0 мический эффект при литье слитков: увеличение снижени газосодержани в алюминиевых деформируемых сплавах на 40-90%; существенное улучшение качества металла и выпускаемой продукции за счетAs an example, the table shows various embodiments of the device for the degassing of aluminum and its alloys in a device for refining molten metals, as well as the results of their testing during the degassing of aluminum wrought alloys for various design parameters of the device. 5 As a result of testing the proposed device for the degassing of aluminum and its alloys in a device for refining molten metals, the following technical and economic effect was achieved when casting ingots: an increase in the reduction of gas content in aluminum wrought alloys by 40-90%; significant improvement in the quality of metal and products due to
5 устранени газовой пористости, расслоений и других дефектов газового происхождени ; повышение эффективности производства за счет снижени брака по дефектам газового происхождени , что по0 высило выход годного на 5-12%.5 elimination of gas porosity, delamination and other defects of gas origin; an increase in production efficiency due to a decrease in rejects due to defects of gas origin, which increased the yield by 5-12%.
Таким образом, приспособление дл дегазации алюмини и его сплавов в устройстве дл рафинировани расплавленных металлов позвол ет решить р д важныхThus, a device for the degassing of aluminum and its alloys in a device for refining molten metals allows solving a number of important
5 промышленных проблем, св занных с улучшением качества металла в конструкционных материалах и повышением технико-экономических показателей производства .5 industrial problems associated with improving the quality of metal in structural materials and increasing technical and economic indicators of production.
00
(56)-Авторское свидетельство СССР N 401743, кл. С 22 В 21/06, 1972.(56) -Author certificate of the USSR N 401743, cl. C 22 V 21/06, 1972.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5044838 RU2001135C1 (en) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | Apparatus for degassing aluminium and its alloys in molten metal refining device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5044838 RU2001135C1 (en) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | Apparatus for degassing aluminium and its alloys in molten metal refining device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001135C1 true RU2001135C1 (en) | 1993-10-15 |
Family
ID=21605554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5044838 RU2001135C1 (en) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | Apparatus for degassing aluminium and its alloys in molten metal refining device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2001135C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2177046C1 (en) * | 2000-06-22 | 2001-12-20 | Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение | Probe for refining of aluminum alloys |
| RU2269282C2 (en) * | 1999-04-30 | 2006-02-10 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Extrusion head |
-
1992
- 1992-04-24 RU SU5044838 patent/RU2001135C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2269282C2 (en) * | 1999-04-30 | 2006-02-10 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Extrusion head |
| RU2177046C1 (en) * | 2000-06-22 | 2001-12-20 | Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение | Probe for refining of aluminum alloys |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shen et al. | Abnormal macropore formation during double-sided gas tungsten arc welding of magnesium AZ91D alloy | |
| EP1964628A1 (en) | Process for production of aluminum ingots, aluminum ingots, and protective gas for the production of aluminum ingots | |
| US4395333A (en) | Pre-wet and reinforced molten metal filter | |
| RU2001135C1 (en) | Apparatus for degassing aluminium and its alloys in molten metal refining device | |
| DE1936336A1 (en) | Process for the continuous casting of high quality steel | |
| JPH0347672A (en) | Molten metal filter and use thereof | |
| US4564059A (en) | Method for continuous casting of light-alloy ingots | |
| NO783965L (en) | METHOD AND DEVICE FOR FILTERING METAL | |
| EP1264904A1 (en) | Method for ultrasonic treatment of a melt of hypereutectic silumins | |
| Faraji et al. | Distribution of trace elements in a modified and grain refined aluminium–silicon hypoeutectic alloy | |
| AU2003249790B2 (en) | Injection device and process for the injection of a fluid | |
| RU2194594C1 (en) | Method for filtration treatment of melt metal at casting | |
| Liu et al. | Role of strontium oxide on porosity formation in Al-Si casting alloys | |
| NO171044B (en) | PROCEDURE FOR SEPARATION BY FILTERING OF INCLUSIONS INCLUDED IN A MOLD METAL BATH | |
| CN112030017B (en) | Production method of cast ingot for high-voltage anode aluminum foil | |
| US2870497A (en) | Casting metals and alloys | |
| US2968847A (en) | Skimmer apparatus for fluxing light metals | |
| Eskin et al. | Effects of ultrasonic (cavitation) melt processing on the structure refinement and property improvement of cast and worked aluminum alloys | |
| Tian | On the removal of non-metallic inclusions from molten steel through filtration | |
| DE1946598C3 (en) | Cast or welded metal crucibles for melting metals under vacuum | |
| DE2106634A1 (en) | Graphite wall continuous casting mould - with a metal skin | |
| JP4497870B2 (en) | Nozzle filler | |
| SU857272A1 (en) | Method of casting nonferrous metals and alloys | |
| RU2309183C2 (en) | Method of blowing molten metal in ladle and device for blowing the metal with gas | |
| CN105177310A (en) | Manufacture method of molten aluminum refining plate capable of being used online |