RU2673252C1 - Method of manufacturing composite material with aluminum matrix - steel deoxidizer - Google Patents
Method of manufacturing composite material with aluminum matrix - steel deoxidizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673252C1 RU2673252C1 RU2017120546A RU2017120546A RU2673252C1 RU 2673252 C1 RU2673252 C1 RU 2673252C1 RU 2017120546 A RU2017120546 A RU 2017120546A RU 2017120546 A RU2017120546 A RU 2017120546A RU 2673252 C1 RU2673252 C1 RU 2673252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- preform
- free
- steel
- standing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/076—Use of slags or fluxes as treating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
ССЫЛКА НА АССОЦИИРОВАННУЮ ЗАЯВКУLINK TO THE ASSOCIATED APPLICATION
Настоящая заявка объявляет приоритет и использует Временную Заявку Соединенных Штатов Серийный №62/079,558 от 14 Ноября 2014 г., содержание которой включено в данную по упоминанию.This application declares priority and uses the United States Interim Application Serial No. 62 / 079,558 of November 14, 2014, the contents of which are incorporated by reference.
Область ИзобретенияField of Invention
Изобретение в общем относится к способу производства композиционных материалов и в частности к способу изготовления композиционного материала с алюминиевой матрицей для использования в качестве раскислителя при производстве стали.The invention generally relates to a method for the production of composite materials and in particular to a method for manufacturing a composite material with an aluminum matrix for use as a deoxidizer in the manufacture of steel.
Описание Предшествующего Уровня ТехникиDescription of the Prior Art
Раскисление стали (т.е. удаление кислорода из расплавленной стали перед разливкой) является необходимой технологической операцией в современном сталеплавильном процессе. Во время операции разливки, пока сталь охлаждается и затвердевает, растворенный кислород реагирует с углеродом, образуя газовые пузырьки монооксида углерода (СО), которые застревают в стальных слябах и чушках, в результате образуя пористость. Пористость - это серьезный дефект производственного процесса, вызывающий снижение механических свойств стали и плоского стального проката в особенности, и поэтому кислород подлежит обязательному удалению.Deoxidation of steel (i.e. removal of oxygen from molten steel before casting) is a necessary technological operation in a modern steelmaking process. During the casting operation, while the steel cools and hardens, the dissolved oxygen reacts with carbon to form gas bubbles of carbon monoxide (CO), which get stuck in steel slabs and ingots, resulting in porosity. Porosity is a serious defect in the production process, causing a decrease in the mechanical properties of steel and flat steel in particular, and therefore oxygen must be removed.
Для раскисления расплавленной стали металлурги обычно вводят сильные оксидообразующие элементы, такие как Mn, Si, и Al в стальной расплав. Эти элементы реагируют с растворенным кислородом и образуют твердые частицы оксидов, которые легче расплавленной стали и всплывают на поверхность расплава присоединяясь к шлаку, защищающему поверхность расплавленной стали.To deoxidize molten steel, metallurgists typically introduce strong oxide-forming elements such as Mn, Si, and Al into the steel melt. These elements react with dissolved oxygen and form solid particles of oxides, which are lighter than molten steel and float to the surface of the melt joining the slag that protects the surface of the molten steel.
Алюминий - это один из наиболее мощных раскислительных агентов используемый для практически всего плоского стального проката, составляющего около 60% от всей производимой стали. Алюминий обычно подается в расплавленную сталь на двух стадиях процесса сталеплавильного производства. Первая подача, где используется большая часть алюминия, производится при выпуске стали в ковш из электродуговой или кислородно-конверторной печи в виде чушки или конусов, помещаемых на дно пустого ковша и/или вбрасываемых в воронку потока выпускаемой стали. Подача алюминия при выпуске помимо своей основной задачи по раскислению, также увеличивает производительность, поскольку раскисление алюминием протекает быстро и доходит до конца, пока ковш переносится к следующей операции. Вторая подача, где обычно используется меньшее количество алюминия, производится непосредственно в ковш на установке внепечной обработки стали (УВОС) - специальном промежуточном агрегате между плавильной печью и кристаллизатором, основная задача которого - улучшение качества расплавленной стали и доводка ее состава до соответствующего спецификации. В среднем по индустрии используется 2 килограмма алюминия на тонну стали.Aluminum is one of the most powerful deoxidizing agents used for almost all flat steel products, accounting for about 60% of all steel produced. Aluminum is typically fed into molten steel in two stages of a steelmaking process. The first supply, where most of the aluminum is used, is made when steel is released into a ladle from an electric arc or oxygen-converter furnace in the form of ingots or cones placed on the bottom of an empty ladle and / or a stream of steel being thrown into the funnel. In addition to its primary task of deoxidation, the supply of aluminum during production also increases productivity, since aluminum deoxidation proceeds quickly and reaches its end while the ladle is transferred to the next operation. The second feed, where less aluminum is usually used, is made directly into the ladle at the out-of-furnace steel processing (OVOS) installation - a special intermediate unit between the melting furnace and the crystallizer, whose main task is to improve the quality of the molten steel and refine its composition to the corresponding specification. The industry average uses 2 kilograms of aluminum per tonne of steel.
Основная проблема использования алюминия для раскисления стали - это то, что этот ценный металл теряется безвозвратно. После того, как алюминий реагирует с кислородом образуя оксид алюминия или алюминий-содержащие оксиды, которые всплывают на поверхность расплавленной стали и смешиваются с покровным шлаком, не существует практичного способа восстановить алюминий до металлического состояния. В результате, до 4% первичного (восстановленного из бокситной руды) алюминия, производимого в мире безвозвратно, теряется в процессе раскисления стали. Однако только около 30% этих потерь являются технологически необходимыми и результатом реакции кислорода, растворенного в стали с алюминием, остальные 70% это бесполезные потери. Чтобы понять почему, представим, что в ходе раскисления алюминий в форме чушек или небольших конусов загружается в ковш содержащий расплавленную сталь. Поверхность расплавленной стали в ковше покрыта защитным шлаком, содержащим большое количество оксида железа. Поскольку алюминий имеет гораздо меньшую плотность чем расплавленная сталь (2.2 против 7 г/куб. см при такой температуре), он всплывает на поверхность расплава, где застревает в шлаке, покрывающем поверхность расплавленной стали, и большая часть алюминия (70%) оказывается в контакте и реагирует с кислородом в оксиде железа в шлаке или в воздухе атмосферы вместо кислорода, растворенного в стали, и поэтому теряется бесполезно.The main problem of using aluminum for steel deoxidation is that this valuable metal is irretrievably lost. After aluminum reacts with oxygen to form aluminum oxide or aluminum-containing oxides that float to the surface of the molten steel and mix with the coating slag, there is no practical way to restore aluminum to a metallic state. As a result, up to 4% of the primary (recovered from bauxite ore) aluminum produced in the world irrevocably is lost in the process of steel deoxidation. However, only about 30% of these losses are technologically necessary and the result of the reaction of oxygen dissolved in steel with aluminum, the remaining 70% are useless losses. To understand why, imagine that during deoxidation, aluminum in the form of ingots or small cones is loaded into a ladle containing molten steel. The surface of the molten steel in the ladle is covered with protective slag containing a large amount of iron oxide. Since aluminum has a much lower density than molten steel (2.2 versus 7 g / cc at this temperature), it floats to the surface of the melt, where it gets stuck in the slag covering the surface of the molten steel, and most of the aluminum (70%) is in contact and reacts with oxygen in iron oxide in slag or in atmospheric air instead of oxygen dissolved in steel, and therefore is lost uselessly.
Следует отметить, что алюминий - это очень высоко энергоемкий в производстве металл, требующий 174 гДж электрической энергии для производства одной тонны первичного алюминия из бокситной руды. К счастью алюминий очень устойчив к атмосферной коррозии и может быть легко использован вторично путем переплава лома - операции, которая использует в 10 раз меньше энергии чем первичное производство алюминия из руды. Поэтому в свете глобального изменения климата, вызванного эмиссией углекислого газа, произведенного в значительной части в процессе выработки электрической энергии, безвозвратные потери алюминия в целом, и бесполезные безвозвратные потери в частности, являются очень серьезной проблемой для окружающей среды.It should be noted that aluminum is a very highly energy-intensive metal in production, requiring 174 GJ of electrical energy to produce one ton of primary aluminum from bauxite ore. Fortunately, aluminum is very resistant to atmospheric corrosion and can be easily reused by remelting scrap - an operation that uses 10 times less energy than the primary production of aluminum from ore. Therefore, in the light of global climate change caused by the emission of carbon dioxide, produced largely in the process of generating electric energy, irretrievable losses of aluminum in general, and useless irretrievable losses in particular, are a very serious environmental problem.
Очевидным инженерным решением проблемы всплывания алюминия на поверхность стали во время раскисления было бы соединение алюминия с более тяжелым компонентом, так чтобы алюминий глубже погружался в момент загрузки в жидкую сталь. Логичным выбором утяжеляющего компонента было-бы железо или сталь, так как оно может утяжелить соединенный материал, не загрязняя стальной расплав. Действительно, если рассматривать предыдущую общеизвестную практику решения данной проблемы, такой материал называющийся сплав ферроалюминий получаемый сплавлением при высокой температуре железа (или стали) с алюминием предлагается на рынке приблизительно с 1970-х годов - см. [Deely P.D. "Ferroaluminum -Properties and Uses" in Ferroalloys and Other Additives to Liquid Iron and Steel, ASTM STP 739, J.R. Lampman and A.T. Peters, Eds, American Society for Testing of Materials, 1981, pp. 157-169]. Его практическое применение в сталеплавильной промышленности показало, что потребление алюминия для раскисления можно сократить вдвое. Однако, будучи успешным технологически, ферроалюминий страдает от нескольких недостатков, которые не допустили его широкого применения в промышленности. Поскольку сплав производится путем плавки при высокой температуре, он оказался дорогим в производстве из-за высоких затрат на электроэнергию и ремонт печей, а также больших потерь алюминия вследствие окисления. Еще одна проблема, связанная с высокой температурой процесса - это подверженность ферроалюминия растрескиванию во время его загрузки в расплавленную сталь по причине наличия термических напряжений и больших хрупких интерметаллических фаз в микроструктуре. Некоторые из этих интерметаллических фаз к тому-же реагируют с водяными парами в атмосфере, так что ферроалюминиевый сплав часто разрушается в пыль даже во время хранения. Растрескавшийся раскислитель гораздо менее эффективен поскольку легкая крошка легко застревает в шлаке на поверхности расплавленной стали, когда раскислитель загружается в стальной расплав.An obvious engineering solution to the problem of aluminum floating onto the surface of the steel during deoxidation would be to combine aluminum with a heavier component so that the aluminum is deeper immersed at the time of loading in molten steel. The logical choice of the weighting component would be iron or steel, since it can weight the joined material without contaminating the steel melt. Indeed, if we consider the previous well-known practice of solving this problem, such a material called ferroaluminium alloy obtained by alloying at high temperature of iron (or steel) with aluminum has been offered on the market since about the 1970s - see [Deely P.D. "Ferroaluminum -Properties and Uses" in Ferroalloys and Other Additives to Liquid Iron and Steel, ASTM STP 739, J.R. Lampman and A.T. Peters, Eds, American Society for Testing of Materials, 1981, pp. 157-169]. Its practical application in the steel industry has shown that aluminum consumption for deoxidation can be halved. However, being technologically successful, ferroaluminium suffers from several drawbacks that prevented its widespread use in industry. Since the alloy is produced by melting at high temperature, it turned out to be expensive to manufacture due to the high cost of electricity and repair of furnaces, as well as large losses of aluminum due to oxidation. Another problem associated with the high temperature of the process is the susceptibility of ferroaluminium to cracking during its loading into molten steel due to the presence of thermal stresses and large brittle intermetallic phases in the microstructure. Some of these intermetallic phases also react with water vapor in the atmosphere, so that the ferro-aluminum alloy often breaks down into dust even during storage. Cracked deoxidizing agent is much less effective because light crumbs easily get stuck in the slag on the surface of the molten steel when the deoxidizer is loaded into the steel melt.
Утверждается, что указанные выше недостатки ферроалюминия могут быть преодолены путем механического брикетирования смеси частиц алюминий-сталь в соответствии с патентом США №6350295. Другой подход к соединению алюминия с более тяжелым компонентом описанный в предшествующей практике заключается в расплавлении алюминия и заливке его вокруг заранее изготовленных стальных форм - см. например патент США №4801328 или китайский патент CN 21102974 Y. Техника ввода алюминиевой проволоки для целей раскисления описана, например, в патенте США №333160. Инновационная технология изготовления материала алюминиевого раскислителя раскрыта в патенте РФ №2269586.It is claimed that the above disadvantages of ferroaluminium can be overcome by mechanical briquetting a mixture of aluminum-steel particles in accordance with US patent No. 6350295. Another approach to combining aluminum with a heavier component described in previous practice is to melt aluminum and pour it around prefabricated steel molds - see, for example, US Patent No. 4,801,328 or Chinese Patent CN 2,1102974 Y. The technique for introducing aluminum wire for deoxidation is described, for example , in US patent No. 333160. Innovative technology for the manufacture of aluminum deoxidizing material is disclosed in RF patent No. 2269586.
Однако, хотя было предпринято несколько попыток по созданию эффективного алюминиевого раскислительного материала, практичное решение, приемлемое для сталеплавильной промышленности по-прежнему отсутствует, о чем свидетельствует текущая практика раскисления с загрузкой алюминиевых конусов и чушки в расплавленную сталь - неэффективный процесс, приводящий к огромным необратимым потерям алюминия и энергии потраченной на его производство. Таким образом, существует реальная потребность в новом алюминиевом раскислительном материале, который обеспечил-бы более эффективное использование алюминия в раскислении стали по сравнению с текущей практикой, а также в технологически и экономически реализуемом процессе его производства.However, although several attempts have been made to create an efficient aluminum deoxidizing material, a practical solution acceptable to the steel industry is still lacking, as evidenced by the current deoxidation practice of loading aluminum cones and ingots into molten steel, an inefficient process leading to huge irreversible losses aluminum and energy spent on its production. Thus, there is a real need for a new aluminum deoxidizing material, which would ensure a more efficient use of aluminum in the deoxidation of steel compared to current practice, as well as in a technologically and economically feasible process for its production.
РЕЗЮМЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Представленный композиционный материал и способ его изготовления, как совершенно ясно здесь показано, не выводятся из, не представлены как очевидные и даже не упомянуты ни в каких известных ранее техниках и механизмах, ни сами по себе, и ни в какой их комбинации. Поэтому несколько примеров воплощения настоящего способа производства представлены ниже.The presented composite material and the method of its manufacture, as is very clearly shown here, are not derived from, are not represented as obvious, or even mentioned in any previously known techniques and mechanisms, either by themselves, or in any combination thereof. Therefore, several examples of embodiments of the present production method are presented below.
Целью настоящего способа производства является получение эффективного и экономичного раскислительного композиционного материала с алюминиевой матрицей, почти полностью плотного, свободного от хрупких интерметаллидных включений, обеспечивающего глубокое погружение в расплавленную сталь, таким образом снижая ненужные потери этого ценного металла из-за паразитных окислительных реакций со шлаком и атмосферой.The purpose of this production method is to obtain an effective and economical deoxidizing composite material with an aluminum matrix, almost completely dense, free of brittle intermetallic inclusions, providing deep immersion in molten steel, thereby reducing unnecessary losses of this valuable metal due to parasitic oxidative reactions with slag and the atmosphere.
Другой целью настоящего способа производства является предоставление инновационной и затратоэффективной технологии производства раскислительного композиционного материала с алюминиевой матрицей основанной на технологии пропитки под давлением на месте (in-situ), что означает пропитку пористой заготовки для пропитки (преформы) сталь-алюминий или другой черный металл наполнитель-алюминий алюминиевым компонентом, который присутствует на месте (in-situ) внутри пористой заготовки для пропитки, то есть преформы.Another objective of this production method is to provide an innovative and cost-effective production technology of a deoxidizing composite material with an aluminum matrix based on in-situ pressure impregnation technology, which means impregnating a porous preform for impregnating (preform) steel-aluminum or other black metal filler -aluminium is an aluminum component that is present in situ (in situ) inside the porous preform for impregnation, that is, the preform.
Другая цель настоящего способа производства - это обеспечить изготовление почти полностью плотного, свободного от хрупких интерметаллидов и, следовательно, не крошащегося раскислительного композиционного материала с алюминиевой матрицей, который можно легко и безопасно применять в сталеплавильном процессе без какой-либо замены оборудования или изменения существующих ручных или автоматических процессов раскисления применяющихся в промышленности.Another objective of this production method is to ensure the production of an almost completely dense, free of brittle intermetallic compounds and, therefore, not crumbling deoxidizing composite material with an aluminum matrix, which can be easily and safely used in the steelmaking process without any replacement of equipment or modification of existing manual or automatic deoxidation processes used in industry.
Еще одна цель настоящего способа производства - это изготовление композиционного материала раскислителя-модификтора с алюминиевой матрицей, содержащего одну или более раскисляющих и модифицирующих включения добавок в дополнение к алюминию, таким образом делая новый материал даже более эффективным для раскисления и улучшения свойств стали.Another objective of the present production method is the manufacture of a deoxidant-modifier composite material with an aluminum matrix containing one or more deoxidizing and modifying additives in addition to aluminum, thereby making the new material even more effective for deoxidizing and improving the properties of steel.
В одном из вариантов осуществления настоящего способа производства представлен способ изготовления композиционного материала с алюминиевой матрицей. Данный способ включает шаги формирования пористой свободностоящей преформы включающей в себя алюминий и и богатый железом компонент, нагрева свободностоящей преформы до температуры выше точки плавления алюминия и ниже точки плавления компонента богатого железом, и приложения давления для уплотнения свободностоящей преформы и ее затвердевания.In one embodiment of the present manufacturing method, a method for manufacturing an aluminum matrix composite material is provided. This method includes the steps of forming a porous free-standing preform including aluminum and an iron-rich component, heating the free-standing preform to a temperature above the melting point of aluminum and below the melting point of the iron-rich component, and applying pressure to compact the free-standing preform and solidify it.
В еще одном варианте осуществления настоящего способа производства, компонент богатый железом является сталью. Алюминий присутствует в количестве 10-50% от веса композиционного материала. Также, в одном из вариантов осуществления настоящего способа производства, алюминий составляет 30% от веса композиционного материала.In yet another embodiment of the present manufacturing method, the iron rich component is steel. Aluminum is present in an amount of 10-50% by weight of the composite material. Also, in one embodiment of the present manufacturing method, aluminum is 30% by weight of the composite material.
Другой вариант осуществления представленного способа производства предполагает использование свободностоящей преформы, сформованной с помощью процессов механического прессования, брикетирования, использования контейнера, использования неорганического связующего или комбинации любых из перечисленных процессов.Another embodiment of the presented production method involves the use of a free-standing preform molded using mechanical pressing, briquetting, container use, inorganic binder, or a combination of any of the above processes.
Один из вариантов осуществления представленного способа производства предполагает использование определенного количества тепла, которое передается свободностоящей преформе чтобы поднять ее температеру до более 661 градусов по Цельсию. В одном из вариантов осуществления тепло передается свободностоящей преформе с помощью процесса, выбранного из группы, включающей индукционный нагрев, нагрев в печи сопротивления, и печи с горелкой на органическом топливе. Далее, другой вариант осуществления представленного способа производства предполагает, что некоторое количество внешнего давления прилагается к свободностоящей преформе, достаточное чтобы расплавленный алюминиевый компонент заполнил почти все поры и промежутки между богатым железом компонентом. А еще один из вариантов осуществления представленного способа производства предполагает приложение количества внешнего давления к свободностоящей преформе для ее уплотнения. Такое давление с целью уплотнения прикладывается путем прессования в закрытой матрице.One of the embodiments of the presented production method involves the use of a certain amount of heat, which is transferred to a free-standing preform in order to raise its temperature to more than 661 degrees Celsius. In one embodiment, heat is transferred to the free-standing preform using a process selected from the group consisting of induction heating, heating in a resistance furnace, and an organic fuel burner furnace. Further, another embodiment of the present production method assumes that a certain amount of external pressure is applied to the free-standing preform, sufficient for the molten aluminum component to fill almost all the pores and gaps between the iron-rich component. And yet another embodiment of the presented production method involves the application of an amount of external pressure to a free-standing preform to seal it. This pressure is applied to seal by pressing in a closed die.
Один из вариантов осуществления представленного способа производства предполагает, что богатый железом компонент выбран из группы, включающей ферромарганец, и смесь стали и ферромарганца.One embodiment of the present manufacturing method assumes that the iron-rich component is selected from the group consisting of ferromanganese and a mixture of steel and ferromanganese.
В еще одном варианте осуществления свободностоящая преформа связывается и поддерживается процессом, выбранным из группы, включающей механическое прессование, использование неорганической связки, использование стального контейнера и любую их комбинацию. Далее, количество тепла, переданного свободностоящей преформе передается с использованием процессов, которые могут включать индукционный нагрев, нагрев в печи электросопротивления, и нагрев в печи с горелкой на органическом топливе.In yet another embodiment, a free-standing preform is bonded and supported by a process selected from the group consisting of mechanical pressing, use of an inorganic binder, use of a steel container, and any combination thereof. Further, the amount of heat transferred to the free-standing preform is transferred using processes that may include induction heating, heating in an electrical resistance furnace, and heating in an organic fuel burner furnace.
Один вариант осуществления настоящего способа производства предлагает способ производства композиционного материала с алюминиевой матрицей. Шаги способа включают формование пористой свободностоящей преформы, имеющей в своем составе множество мелкоразмерных частиц алюминия и множество мелеоразмерных частиц материала, выбранного из группы, включающей сталь, ферромарганец, силикокальций, карбид кальция, редкоземельные металлы, любой ферросплав за исключением ферромарганца. Затем, передачу количества тепла свободностоящей преформе достаточного чтобы поднять ее температуру выше точки плавления алюминия и ниже точки плавления других компонентов преформы и приложение количества давления с целью уплотнения свободностоящей преформы до почти полностью плотного состояния позволив алюминию в свободностоящей преформе затвердеть.One embodiment of the present manufacturing method provides a method of manufacturing an aluminum matrix composite material. The steps of the method include the molding of a porous free-standing preform having a plurality of small-sized aluminum particles and a plurality of small-sized particles of a material selected from the group consisting of steel, ferromanganese, silicocalcium, calcium carbide, rare-earth metals, any ferroalloy except ferromanganese. Then, transferring the amount of heat to the free-standing preform sufficient to raise its temperature above the melting point of aluminum and below the melting point of other components of the preform and applying an amount of pressure to compact the free-standing preform to an almost fully dense state, allowing the aluminum in the free-standing preform to solidify.
Таким образом, выше были выделены, довольно широко, наиболее важные черты способа производства композита с алюминиевой матрицей, с тем чтобы его последующее детальное описание могло быть более понятным, и чтобы настоящий вклад в современный уровень техники мог быть лучше оценен. Существуют дополнительные характеристики композиционного материала и способа производства которые будут здесь описаны ниже и которые составят предмет прилагаемой формулы изобретения.Thus, rather broadly, the most important features of the method of manufacturing a composite with an aluminum matrix were highlighted, so that its subsequent detailed description could be more understandable, and that the present contribution to the state of the art could be better appreciated. There are additional characteristics of the composite material and the production method that will be described hereinafter and which will constitute the subject of the attached claims.
Для достижения вышеизложенных и связанных с ними целей, некоторые иллюстративные аспекты описываются здесь в связи с нижеследующим описанием. Эти аспекты показывают различные пути применения раскрываемых здесь принципов и все аспекты и их эквиваленты предназначены находиться в рамках предмета формулы изобретения. Другие преимущества и новые черты станут ясны из последующего детального описания.In order to achieve the foregoing and related ends, some illustrative aspects are described herein in connection with the following description. These aspects show various ways of applying the principles disclosed herein, and all aspects and their equivalents are intended to be within the scope of the subject of the claims. Other advantages and new features will become apparent from the following detailed description.
В этом отношении, прежде чем будет дано детальное объяснение хотя бы одного осуществления способа производства композиционного материала, должно быть понятно, что эта методология не ограничивается ее применением в отношении только детального описания композиционного материала и шагов процесса производства как они представлены в нижеследующем описании. Настоящий способ производства может иметь другие осуществления и может практиковаться и быть воплощенным различными способами. Также, должно быть понятно, что фразеология и терминология используемые здесь применены с описательной целью и не должны считаться лимитирующими.In this regard, before a detailed explanation of at least one implementation of a method for producing a composite material will be given, it should be understood that this methodology is not limited to its application with respect to only a detailed description of the composite material and steps of the production process as presented in the following description. The present production method may have other implementations and may be practiced and embodied in various ways. It should also be understood that the phraseology and terminology used here are used for descriptive purposes and should not be considered limiting.
Все это вместе с другими целями композиционного материала и способа производства, наряду с различными чертами новизны, которые характеризуют систему, четко выделены и указаны в формуле изобретения прилагаемой к, и образующей часть раскрываемой информации. Для лучшего понимания методологии, ее операционных преимуществ и конкретных результатов, достигаемых в результате ее использования, следует ссылаться на описательный материал содержащий иллюстративное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего сособа производства.All this, together with other goals of the composite material and the production method, along with various novelty features that characterize the system, are clearly identified and indicated in the claims attached to, and forming part of the information disclosed. For a better understanding of the methodology, its operational advantages and the specific results achieved as a result of its use, reference should be made to descriptive material containing an illustrative description of preferred embodiments of the present production process.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF SEVERAL EMBODIMENTS
Новый материал - раскислитель стали, являющийся продуктом настоящего способа производства, лучше всего описывается как композит с алюминиевой матрицей. Композиционные материалы обычно определяются как состоящие из дискретных частиц или волокон упрочнителя или наполнителя, содержащимися в, или окруженными непрерывным материалом матрицы. В отличие от обычных металлических сплавов, состоящих из различных металлических фаз, чьи взаимодействия подчиняются законам термодинамического равновесия, композиты с металлической матрицей зачастую называют материалами с заранее заданными свойствами. Упрочнитель и матрица композитов соединяются с использованием инженерно разработанных процессов производства и вообще говоря не находятся в термодинамическом равновесии, во многих случаях будучи химически инертными друг к другу - как, например, тугоплавкие керамические частицы в композите с алюминиевой матрицей.A new material, a steel deoxidizer, which is a product of the present production method, is best described as an aluminum matrix composite. Composite materials are usually defined as consisting of discrete particles or fibers of a hardener or filler contained in, or surrounded by a continuous matrix material. Unlike ordinary metal alloys, consisting of various metal phases, whose interactions obey the laws of thermodynamic equilibrium, composites with a metal matrix are often called materials with predetermined properties. The hardener and matrix of the composites are combined using engineering-developed production processes and, generally speaking, are not in thermodynamic equilibrium, in many cases being chemically inert to each other - such as refractory ceramic particles in a composite with an aluminum matrix.
С инженерной точки зрения существует убедительная причина для добавления композиционных материалов к широкому арсеналу уже имеющихся металлов и сплавов. Она заключается в том, что композиты позволяют разрабатывать материалы с микроструктурой и свойствами недоступными в случае использования обычных методов плавки, литья термообработки, холодной и горячей обработки давлением, которые опираются на физико-химические процессы и реакции в металлических системах. Например, чтобы сделать материал раскислитель тяжелее алюминия, можно использовать сплавление алюминия и железа при высокой температуре, получая в результате металлургический ферроалюминий, описанный ранее в тексте. Ферроалюминий тяжелее алюминия, но содержит большое количество хрупких и подверженных коррозии интерметаллидных фаз, которые вызывают его разрушение при хранении или, когда его загружают в расплавленную сталь. Однако, если стальные частицы удастся соединить с алюминиевой матрицей в полностью плотный композиционный материал с заранее заданными свойствами, используя метод изготовления отличный от сплавления при высокой температуре, полученный в результате материал будет иметь значительно более высокую плотность чем алюминий, но в то же время свободным от хрупких интерметаллидных фаз, которые снижают эффективность ферроалюминиевого раскислителя из-за раскрошивания.From an engineering point of view, there is a compelling reason to add composite materials to a wide arsenal of existing metals and alloys. It lies in the fact that composites allow the development of materials with a microstructure and properties inaccessible in the case of using conventional methods of melting, casting heat treatment, cold and hot pressure treatment, which rely on physicochemical processes and reactions in metal systems. For example, to make the deoxidizing material heavier than aluminum, fusion of aluminum and iron at high temperature can be used, resulting in the metallurgical ferroaluminium described previously in the text. Ferroaluminium is heavier than aluminum, but contains a large number of brittle and corrosive intermetallic phases, which cause it to break when stored or when it is loaded into molten steel. However, if steel particles can be combined with an aluminum matrix into a fully dense composite material with predetermined properties using a manufacturing method different from alloying at high temperature, the resulting material will have a significantly higher density than aluminum, but at the same time be free from brittle intermetallic phases, which reduce the effectiveness of ferroaluminum deoxidizer due to crushing.
Существует много технологических способов производства композиционных материалов с металлической матрицей, которые хорошо известны специалистам в данной области. Например, литье, где частицы упрочнителя сначала смешиваются с расплавленным металлом, а затем смесь заливается в изложницу. Другой пример - это методы порошковой металлургии, когда твердые частицы упрочнителя и матрицы смешиваются, прессуются в форму, а затем спекаются в твердом состоянии при высокой температуре. Другой хорошо известный широко применяемый способ можно в общем описать как технологию пропитки под давлением. В обычном его исполнении, сначала изготавливается сухая преформа из частиц упрочнителя, которая нагревается, помещается в прессформу и затем расплавленный металл матрицы заливается сверху в прессформу и пропитывает сухую преформу под действием внешнего давления приложенного к металлу матрицы, обычно через пуансон гидравлического пресса. Недостатками обычной технологии пропитки под давлением являются необходимость сложной оснастки, точного контроля производственных параметров для каждого индивидуального брикета. Еще одним наиболее критичным недостатком является необходимость расплавления и поддержания в таком виде больших партий металла матрицы, что в случае алюминия ведет к большим потерям алюминия в виде шлака.There are many technological methods for the production of composite materials with a metal matrix, which are well known to specialists in this field. For example, casting, where hardener particles are first mixed with molten metal, and then the mixture is poured into the mold. Another example is powder metallurgy methods, when the solid particles of the hardener and matrix are mixed, pressed into a mold, and then sintered in the solid state at high temperature. Another well-known widely used method can be generally described as pressure impregnation technology. In its usual design, a dry preform is first made from hardener particles, which is heated, placed in a mold, and then molten matrix metal is poured into the mold from above and impregnated with a dry preform under the influence of external pressure applied to the matrix metal, usually through a hydraulic press punch. The disadvantages of conventional pressure impregnation technology are the need for sophisticated rigging and precise control of production parameters for each individual briquette. Another most critical drawback is the need to melt and maintain large batches of matrix metal in this form, which in the case of aluminum leads to large losses of aluminum in the form of slag.
Новый композиционный раскислительный материал с матрицей на основе алюминия описываемый здесь, изготавливается с использованием технологии пропитки под давлением, которая радикально улучшена по сравнению с обычной, с целью сделать ее экономичной в применении и минимизировать потери ценного алюминия. В отличие от обычной технологии, в новой технологии матричный алюминиевый пропитывающий материал не должен проходить от одной границы сухой преформы, состоящей из стальных частиц, через толщу преформы и до конца к противоположной границы, чтобы полностью пропитать преформу. Такой длинный путь расплавленного алюминия делает необходимым изготовление сложных и точно обработанных прессформ, чтобы исключить выбросы алюминия под давлением, а также несет в себе риск преждевременного охлаждения алюминия, и в результате - неполной пропитки преформы. Вместо этого, в новой технологии, алюминий должен пройти лишь короткое расстояние чтобы заполнить пространство между стальными частицами преформы. Это потому, что алюминий заранее смешивается со сталью на этапе изготовления преформы - операция, которая еще и автоматически гарантирует точное весовое соотношение алюминия к стали в новом композитом раскислителе. Заранее подмешанный алюминий переходит в жидкое состояние во время нагрева преформы и должен пройти лишь расстояние сравнимое со средним размером частиц стали чтобы заполнить пространство вокруг них, когда преформа сжимается в прессформе гидравлического пресса. Такую технологию можно назвать пропиткой на месте (in-situ) под давлением, поскольку алюминиевый пропитывающий материал присутствует на месте (in-situ) внутри преформы, которая пропитывается.The new aluminum matrix-based composite deoxidizing material described herein is manufactured using pressure impregnation technology that is radically improved over conventional impregnation in order to make it economical to use and minimize the loss of valuable aluminum. Unlike conventional technology, in the new technology, matrix aluminum impregnating material does not have to pass from one border of a dry preform consisting of steel particles through the thickness of the preform to the end to the opposite border to completely impregnate the preform. Such a long path of molten aluminum makes it necessary to produce complex and precisely machined molds to eliminate aluminum emissions under pressure, and also carries the risk of premature cooling of aluminum, and as a result, incomplete impregnation of the preform. Instead, in the new technology, aluminum has to travel only a short distance to fill the space between the steel particles of the preform. This is because aluminum is mixed with steel in advance at the preform manufacturing stage - an operation that also automatically guarantees the exact weight ratio of aluminum to steel in the new composite deoxidizer. Pre-mixed aluminum becomes liquid during heating of the preform and only a distance comparable to the average particle size of the steel must pass to fill the space around them when the preform is compressed in the mold of a hydraulic press. This technology can be called in-situ pressure impregnation, since the aluminum impregnation material is present in-situ inside the preform that is impregnated.
В предпочтительном варианте осуществления, сначала, пористая свободностоящая преформа формуется из дробленой стружки, струганных отходов, отходов расточки или других достаточно мелких частиц алюминия, смешанных с дробленой стружкой, струганными отходами, отходами расточки или другими достаточно мелкими частицами стали, причем предпочтительно так, чтобы весовая доля алюминия была близка к 30%. Формование - это производственная операция хорошо известная специалистам в данной области, для осуществления которой предпочтительно использовать механическое прессование или брикетирование. Альтернативными вариантами формования преформы может быть использование контейнера, неорганического связующего (например, силиката натрия), или того и другого, чтобы сделать ее свободностоящей. Геометрия преформы может варьироваться. В предпочтительном варианте осуществления, геометрия может быть цилиндрической с диаметром между 20 и 200 миллиметрами и высотой между 20 и 200 миллиметрами, при соотношении диаметра к высоте 1 к 1 или близко к тому.In a preferred embodiment, first, the free-standing porous preform is formed of crushed chips, planed waste, waste boring, or other sufficiently small aluminum particles mixed with crushed chips, planed waste, boring waste, or other sufficiently small particles of steel, and it is preferred that the weight the proportion of aluminum was close to 30%. Molding is a manufacturing operation well known to those skilled in the art, for which it is preferable to use mechanical pressing or briquetting. Alternatives to molding the preform may be to use a container, an inorganic binder (e.g. sodium silicate), or both to make it self-supporting. Preform geometry may vary. In a preferred embodiment, the geometry may be cylindrical with a diameter between 20 and 200 millimeters and a height between 20 and 200 millimeters, with a ratio of diameter to height of 1 to 1 or close to that.
Затем, формованная преформа нагревается до температуры выше температуры плавления алюминия, но ниже температуры плавления стали, и в течение времени, достаточного для перехода алюминия в жидкое состояние. Точное значение температуры нагрева может варьироваться. В предпочтительном варианте осуществления диапазон температур может быть между 661 и 800 градусов по Цельсию. Возможные методы нагрева хорошо известны специалистам в данной области. В предпочтительном варианте осуществления этим методом может быть индукционный нагрев, поскольку он предельно эффективен при нагреве материалов, содержащих ферромагнитные компоненты, в частности углеродистую сталь.Then, the molded preform is heated to a temperature above the melting point of aluminum, but below the melting temperature of steel, and for a time sufficient for aluminum to transition to a liquid state. The exact value of the heating temperature may vary. In a preferred embodiment, the temperature range may be between 661 and 800 degrees Celsius. Possible heating methods are well known to those skilled in the art. In a preferred embodiment, this method can be induction heating, since it is extremely effective in heating materials containing ferromagnetic components, in particular carbon steel.
Следует отметить, что, хотя некоторое окисление алюминия преформы будет происходить, оно будет сильно снижено по сравнению с расплавлением и выдержкой больших партий алюминия в открытых воздуху печах, вследствие краткости процесса и затрудненного доступа воздуха в преформе.It should be noted that although some oxidation of the aluminum preform will occur, it will be greatly reduced compared to the melting and aging of large batches of aluminum in open-air furnaces, due to the shortness of the process and the difficult access of air to the preform.
Далее, нагретая формованная преформа сжимается в достаточно герметичном пространстве при уровне давления достаточном для расплавленного на месте (in-situ) алюминиевого компонента преформы заполнить практически всю пористость и промежутки между стальными частицами так, чтобы композит сталь почти полностью плотным, с плотностью по крайней мере превышающей 90 процентов теоретически возможной, и предпочтительно превышающей 95 процентов теоретически возможной. Давление должно воздействовать на преформу до момента, когда расплавленный алюминий затвердеет. Операция сжатия может производиться множеством способов хорошо известных специалистам в данной области. В предпочтительном варианте осуществления, таким способом может быть прессование в закрытой прессформе установленной на гидравлическом прессе. Прессформа подходящая для операции сжатия может быть гораздо менее сложной по сравнению с используемой в обычной технологии пропитки под давлением. Это является следствием того, что в обычной технологии пропитки под давлением пуансон гидравлического пресса должен толкать относительно большой объем расплавленного металла под высоким давлением на значительное расстояние до тех пор, пока он полностью не пропитает сухую преформу. Горячий расплавленный металл может вырваться из прессформы если он найдет хотя бы крошечный зазор между стенками пуансона и прессформы. Чтобы избежать выбросов и минимизировать зазор необходима точная обработка пуансона и матрицы, что в свою очередь приводит к трудностям с извлечением пуансона из прессформы после завершения пропитки.Further, the heated molded preform is compressed in a sufficiently sealed space at a pressure level sufficient for the in situ aluminum component of the preform to fill almost all porosity and the gaps between the steel particles so that the steel composite is almost completely dense, with a density of at least higher 90 percent is theoretically possible, and preferably in excess of 95 percent is theoretically possible. Pressure must be applied to the preform until the molten aluminum solidifies. The compression operation can be performed in a variety of ways well known to those skilled in the art. In a preferred embodiment, this method may be extrusion in a closed mold mounted on a hydraulic press. A mold suitable for a compression operation can be much less complex than that used in conventional pressure impregnation technology. This is due to the fact that in a conventional pressure impregnation technology, the punch of a hydraulic press must push a relatively large volume of molten metal under high pressure for a considerable distance until it completely impregnates the dry preform. Hot molten metal can escape from the mold if it finds at least a tiny gap between the walls of the punch and the mold. Precise machining of the punch and die is necessary to avoid emissions and minimize clearance, which in turn leads to difficulties in removing the punch from the mold after the impregnation is completed.
Трудности с извлечением пуансона часто приводят к дальнейшему усложнению конструкции прессформы. Например, для извлечения, вместо унитарной цилиндрической прессформы, может быть необходимо использование составной прессформы. В случае in-situ пропитки под давлением, пуансон должен пройти только короткое расстояние для уплотнения преформы, и материал, прессуемый пуансоном, является полу-жидким, а не полностью жидким как алюминий в случае обычной технологии пропитки под давлением. Это позволяет использовать гораздо менее тесные зазоры между стенками пуансона и прессформы и облегчает проблему извлечения, так что может применяться простая унитарная цилиндрическая прессформа.Difficulties with the extraction of the punch often lead to further complication of the design of the mold. For example, to extract, instead of a unitary cylindrical mold, it may be necessary to use a composite mold. In the case of in-situ pressure impregnation, the punch must only go a short distance to seal the preform, and the material pressed by the punch is semi-liquid, and not completely liquid like aluminum in the case of conventional pressure impregnation technology. This allows the use of much less tight gaps between the walls of the punch and the mold and facilitates the extraction problem, so that a simple unitary cylindrical mold can be used.
В альтернативных вариантах осуществления данного способа производства, весовые доли алюминия в свободностоящей пористой формованной преформе могут колебаться между 10% и 50%.In alternative embodiments of this manufacturing method, the weight fractions of aluminum in a free-standing porous molded preform may range between 10% and 50%.
В другом альтернативном варианте осуществления данного способа производства, формованная пористая свободностоящая преформа формируется из дробленой стружки, струганных отходов, отходов расточки, или других достаточно мелких частиц алюминия, смешанных с достаточно мелкими частицами ферромарганца, так что весовая доля алюминия близка к 25%. Остальные шаги процесса, включая нагрев формованной преформы и ее сжатия практически такие же. Обоснование замены стали на ферромарганец состоит в том, что с одной стороны специалистам в данной области известно, что комбинированный эффект алюминия и марганца в качестве раскислителей более сильный, чем от каждого элемента по отдельности. С другой стороны, ферромарганец может выполнять те же функции, что и сталь с точки зрения утяжеления алюминиевого раскислителя и обеспечения эффективного индукционного взаимодействия во время индукционного нагрева формованной пористой свободностоящей преформы.In another alternative embodiment of this production method, the molded porous free-standing preform is formed from crushed chips, planed waste, boring waste, or other sufficiently small aluminum particles mixed with sufficiently small particles of ferromanganese, so that the weight fraction of aluminum is close to 25%. The remaining steps of the process, including heating the molded preform and compressing it, are almost the same. The rationale for replacing steel with ferromanganese is that, on the one hand, specialists in this field know that the combined effect of aluminum and manganese as deoxidants is stronger than from each element separately. On the other hand, ferromanganese can perform the same functions as steel in terms of weighting the aluminum deoxidizer and ensuring effective induction interaction during induction heating of the molded porous free-standing preform.
В других альтернативных вариантах осуществления данного способа производства, некоторое количество стали и алюминия в формованной свободностоящей пористой преформе может быть заменено добавками полезными в сталеплавильном процессе, такими как силикокальций, карбид кальция, редкоземельные металлы и другими полезными добавками. Такие добавки могут помочь раскислить сталь даже лучше, чем один алюминий, или модифицировать форму и размер оксидов и других неметаллических частиц, взвешенных в расплавленной стали, делая их мельче и компактнее, таким образом улучшая внешний вид и механические свойства конечного продукта - плоского проката.In other alternative embodiments of this manufacturing method, some of the steel and aluminum in the molded free-standing porous preform may be replaced by additives useful in the steelmaking process, such as silicocalcium, calcium carbide, rare earth metals and other useful additives. Such additives can help deoxidize steel even better than aluminum alone, or modify the shape and size of oxides and other non-metallic particles suspended in molten steel, making them smaller and more compact, thereby improving the appearance and mechanical properties of the final product - flat products.
В предпочтительном варианте осуществления, новый композитный материал-раскислитель стали с алюминиевой матрицей произведенный в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, описанным выше используется для раскисления стали на стадии ее выпуска из электрической дуговой печи или конвертора в ковш, в качестве прямого заменителя алюминиевой чушки или конусов. Без привязки к определенной теории, отношение веса композитного материала-раскислителя к весу алюминиевой чушки или конусов, которые он заменяет, может быть оценено как 1,66 к 1 основываясь на следующих соображениях. Из предыдущей производственной практики известно, что некрошеный ферроалюминий, содержащий около 30% алюминия по весу, экономит около 50% алюминия по сравнению с применением чушки или конусов для раскисления. Таким образом, каждый килограмм алюминиевой чушки или конусов может быть заменен 0,5 килограммами алюминия, содержащегося в ферроалюминии, или в случае данного способа производства - в раскислителе-композите с алюминиевой матрицей. Для предпочтительного весового соотношения алюминия к стали 30 к 70, можно рассчитать общий вес нового раскислителя, замещающий один килограмм алюминиевой чушки или конусов, как 0,5 килограмм умноженные на 100 и деленные на 30, что равняется 1,66 килограмм.In a preferred embodiment, a new aluminum matrix steel deoxidizing composite material manufactured in accordance with the preferred embodiment described above is used to deoxidize steel at the stage of its release from an electric arc furnace or converter into a ladle, as a direct substitute for aluminum ingots or cones. Without reference to a specific theory, the ratio of the weight of the deoxidizing composite material to the weight of the aluminum ingot or cones that it replaces can be estimated at 1.66 to 1 based on the following considerations. From previous manufacturing practice, it is known that non-crushed ferroaluminium, containing about 30% aluminum by weight, saves about 50% aluminum compared to using ingots or deoxidation cones. Thus, each kilogram of aluminum ingot or cones can be replaced by 0.5 kilograms of aluminum contained in ferroaluminium, or in the case of this production method, in a deoxidizing composite with an aluminum matrix. For the preferred weight ratio of aluminum to steel 30 to 70, you can calculate the total weight of the new deoxidizer, replacing one kilogram of aluminum ingots or cones, as 0.5 kilograms multiplied by 100 and divided by 30, which equals 1.66 kilograms.
Хотя приведенное выше описание содержит много конкретных деталей, они не должны быть восприняты как ограничения на охват настоящего способа производства, а скорее, как примеры предпочтительного его осуществления. Возможны многие другие вариации. Соответственно, охват данного способа производства должен определяться не осуществлениями, приведенными как иллюстрации, а приложенной формулой изобретения и ее законными эквивалентами.Although the above description contains many specific details, they should not be construed as limitations on the scope of the present production method, but rather, as examples of its preferred implementation. Many other variations are possible. Accordingly, the scope of this production method should not be determined by the implementations shown as illustrations, but by the appended claims and their legal equivalents.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201462079558P | 2014-11-14 | 2014-11-14 | |
| US62/079,558 | 2014-11-14 | ||
| PCT/US2015/060560 WO2016077685A1 (en) | 2014-11-14 | 2015-11-13 | A method for the manufacture of an efficient steel deoxidizer aluminum matrix composite material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2673252C1 true RU2673252C1 (en) | 2018-11-23 |
Family
ID=55955102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017120546A RU2673252C1 (en) | 2014-11-14 | 2015-11-13 | Method of manufacturing composite material with aluminum matrix - steel deoxidizer |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170321291A1 (en) |
| CN (1) | CN107075597A (en) |
| RU (1) | RU2673252C1 (en) |
| WO (1) | WO2016077685A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024216528A1 (en) * | 2023-04-19 | 2024-10-24 | 行富投资有限公司 | Method for manufacturing aluminum alloy deoxidizing material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6350295B1 (en) * | 2001-06-22 | 2002-02-26 | Clayton A. Bulan, Jr. | Method for densifying aluminum and iron briquettes and adding to steel |
| RU2192495C2 (en) * | 2000-06-22 | 2002-11-10 | Тен Эдис Борисович | Deoxidizer |
| RU2269586C1 (en) * | 2004-04-30 | 2006-02-10 | Леонид Павлович Селезнев | Method of preparation of master alloys and deoxidizers |
| CN101092657A (en) * | 2007-07-20 | 2007-12-26 | 谢应凯 | Rare earth aluminum based composite alloy in use for steel making |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416598B1 (en) * | 1999-04-20 | 2002-07-09 | Reynolds Metals Company | Free machining aluminum alloy with high melting point machining constituent and method of use |
| CN1524650A (en) * | 2003-09-18 | 2004-09-01 | 上海华元喷射成形有限公司 | Preparation technology for jet forming and semisolid moulding largescale complex parts |
| CN1603030A (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-06 | 哈尔滨工业大学 | Pseudo semisolid thixotropy forming method for high-melting-point alloy |
| CN101736130A (en) * | 2010-01-22 | 2010-06-16 | 刘巍 | Al-Ca-Fe deoxidant and preparation method thereof |
-
2015
- 2015-11-13 WO PCT/US2015/060560 patent/WO2016077685A1/en not_active Ceased
- 2015-11-13 CN CN201580060332.1A patent/CN107075597A/en active Pending
- 2015-11-13 RU RU2017120546A patent/RU2673252C1/en not_active IP Right Cessation
- 2015-11-13 US US15/526,394 patent/US20170321291A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2192495C2 (en) * | 2000-06-22 | 2002-11-10 | Тен Эдис Борисович | Deoxidizer |
| US6350295B1 (en) * | 2001-06-22 | 2002-02-26 | Clayton A. Bulan, Jr. | Method for densifying aluminum and iron briquettes and adding to steel |
| RU2269586C1 (en) * | 2004-04-30 | 2006-02-10 | Леонид Павлович Селезнев | Method of preparation of master alloys and deoxidizers |
| CN101092657A (en) * | 2007-07-20 | 2007-12-26 | 谢应凯 | Rare earth aluminum based composite alloy in use for steel making |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170321291A1 (en) | 2017-11-09 |
| WO2016077685A1 (en) | 2016-05-19 |
| CN107075597A (en) | 2017-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3702243A (en) | Method of preparing deoxidized steel | |
| US4121924A (en) | Alloy for rare earth treatment of molten metals and method | |
| RU2677399C2 (en) | Method of producing tantalum alloys | |
| EP0755736A1 (en) | Improvements in metallurgical conversion | |
| RU2673252C1 (en) | Method of manufacturing composite material with aluminum matrix - steel deoxidizer | |
| KR20020080409A (en) | Porous agglomerates containing iron and at least one further element from groups 5 or 6 of the periodic table for use as an alloying agent | |
| RU2578271C1 (en) | Aluminium thermite mixture for welding steel elements and method for aluminium thermite welding of steel elements | |
| US3841861A (en) | Addition agent for deoxidizing and recarburizing degassed steel and method employing the same | |
| RU2102497C1 (en) | Method of melting vanadium-containing steel in electric arc furnace | |
| RU2335564C2 (en) | High titanium ferro alloy produced by two stages reduction out of ilmenite | |
| US3997332A (en) | Steelmaking by the electroslag process using prereduced iron or pellets | |
| RU2335553C2 (en) | Consumable electrode for producing high titanium ferro alloy by means of electro slag melting | |
| US3875990A (en) | Methods of producing large steel ingots | |
| RU2542157C1 (en) | Method of steelmaking in arc furnace | |
| US3080628A (en) | Method of and a mold and ingate system for casting metals | |
| CN1160475C (en) | Processing method for smelting nickel based alloy by arc furnace | |
| SE447549B (en) | SET FOR TERMIT WELDING FORMS OF AUSTENITIC MANGANES | |
| US4088176A (en) | Method of making ferrotitanium alloy | |
| RU2647432C2 (en) | Method for steel making in oxygen converter | |
| CN105838848A (en) | Preparation method of high manganese steel | |
| RU2087546C1 (en) | Pig for metallurgical conversion | |
| RU2760903C1 (en) | Method for steel melting in an electric arc furnace with acid lining | |
| RU2149190C1 (en) | Method of preparing charge material for metallurgical conversion | |
| KR20200053870A (en) | Deoxidizer and processing method for molten steel | |
| JP2006045620A (en) | Method for producing spheroidal graphite cast iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181213 |