Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3733
.pdf
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB241844A
[]
р-.. Ф- -, - ---.,, '---.
_ '\ A, L' ' СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: 7 июля 1925 г., № 17380/25, принята к рассмотрению: октябрь. 29, 1925.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
241,844 Процесс получения циркониевых сплавов, особенно сплавов, содержащих кремний и цирконий с
пониженным содержанием кремния.
Я, Гарольд Эдвин Поттс, магистр наук, дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу:
Черч-стрит, 12, Ливерпуль, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю о
характере данного изобретения, о котором мне сообщила компания «Электрометаллургическая компания»,
корпорация, зарегистрированная в соответствии с законами штата Западная Вирджиния, Соединенные Штаты
Америки, по адресу: Ист-Форти-Секонд-стрит, 30, город и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, и о
способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Изобретение представляет собой способ получения циркониевых сплавов, и особенно сплавов, содержащих
кремний и цирконий с пониженным содержанием кремния. Типичными сплавами рассматриваемого класса
являются те, в которых низкое содержание углерода достигается путем включения в сплав определенного
процента кремния, превышающего процентное содержание циркония. В британском патенте № 197573 от 22
июня 1922 года описан способ получения сплавов этого класса, при этом следует понимать, что низкое
содержание углерода желательно, если сплав будет использоваться для определенных целей, например, для
добавления в расплавленную сталь.
Когда сплав, описанный в вышеупомянутом патенте, добавляется к сталям, содержание кремния в которых
уже находится на уровне допустимого предела или близко к нему, высокое содержание кремния в сплаве
является нежелательным, поскольку слишком много кремния вместе с цирконием попадает в
сталеплавильную ванну. Целью настоящего изобретения является снижение содержания кремния в таких
сплавах, как описанные в британском патенте № 197578, и предпочтительно снижение процентного
содержания кремния до тех пор, пока оно не окажется ниже процентного содержания циркония, без
разрушения каких-либо полезных характеристик сплава.
Изобретение заключается в процессе, включающем восстановление соединения циркония углеродистым
восстановителем 60, одновременное высвобождение в той же шихте такого количества кремния, что
образуется низкоуглеродистый сплав, содержащий больше кремния, чем циркония, и последующее удаление
кремния из сплава с помощью 55 щелочного растворителя для кремния.
Изобретение также заключается в получении циркониевых сплавов путем обработки сплава, содержащего
цирконий и кремний, водным растворителем кремния, а затем растворения обогащенного циркониевого
сплава в металлической ванне.
Предпочтительно, этот результат достигается обработкой сплава щелочным растворителем для кремния,
например, раствором 66 гидроксида или карбоната щелочного металла или гидроксида щелочноземельного
металла.
Процесс может проводиться в широком диапазоне условий, включая природу щелочи, концентрацию ее
раствора, соотношение щелочи к обрабатываемому сплаву, тонкость помола сплава, температуру во время
обработки, состав обрабатываемого сплава и так далее...
Гидроксид натрия — это недорогая щелочь, которую можно использовать с превосходными результатами.
Удобны растворы с концентрацией от 10 до 30 процентов, но можно использовать как более высокие, так и
более низкие концентрации. В качестве примера приводится пятидесятипроцентный избыток щелочи по
сравнению с теоретически необходимым количеством для реакции с кремнием, который, как выяснилось,
можно удалить. Когда сплав измельчается до состояния мелкого порошка, просеивающегося через сито с
размером ячейки 100 меш, перед обработкой щелочью, удаление кремния ускоряется, но такое тонкое
измельчение сплава отнюдь не является необходимым. 90 Действительно, было установлено, что при
определенных условиях этот процесс может быть успешно применен к сплаву, который был лишь измельчен
до кусков, поскольку они распадаются под действием реагента, извлекающего кремний. Процесс может
проводиться при любой обычной температуре. Как и в других химических реакциях того же общего класса,
установлено, что более концентрированные растворы щелочи, больший избыток щелочи, более тонкое
измельчение обрабатываемого сплава и более высокие температуры ускоряют удаление кремния.
Следующие примеры проиллюстрируют этот процесс:
I. Сплав, содержащий 43,9% Si и 35,14%. Цирконий и около 16% железа были соответствующим образом
обработаны 20%-ным раствором NaOlH. Полученный продукт содержал только 37,9% кремния и 44,17%
циркония.
Сто граммов сплава, содержащего 47,60% Si, 43,52% Zr и 5,99% Fe, были измельчены до просеивания через
сито с размером ячейки 100 меш и медленно добавлены к 30% раствору каустической соды, содержащему
около г. NaOlH. После последнего добавления сплав оставляли в щелочном растворе, нагретом до 90 °C, на
полчаса.
Растворилось двадцать один с половиной грамм сплава, включая 0,2 грамма циркония. Нерастворенный
сплав содержал 55,13% Zr, 34,60% Si и 5,74% Fe. Таким образом, соотношение кремния к цирконию
уменьшилось с 1,09 до 0,63.
Сплавы, подобные описанным в британском патенте № 197573, обычно содержат значительное количество
железа, хотя содержание железа можно снизить соответствующими мерами. Я обнаружил, что низкое
содержание железа облегчает удаление кремния описанным методом. В настоящее время я считаю, что
оптимальное содержание железа для максимального удаления кремния с помощью описанного здесь
процесса 456 может быть определено следующим вычислением: если вес циркония в шихте исходного сплава
умножить на 0,6 и вычесть полученное произведение из веса кремния в шихте, то вес присутствующего
железа не должен существенно превышать одну треть полученной разницы.
После обработки щелочью железо остается в нерастворимом материале.
Если конечный продукт добавляется в стальную ванну (55), то содержание металлического железа,
разумеется, не имеет значения. При желании железо можно удалить полностью или частично, например,
путем выщелачивания реагентом, таким как разбавленная серная кислота, которая преимущественно
воздействует на 60%-ное железо.
При благоприятных условиях возможно удалить из указанных сплавов такое количество кремния, что
процентное содержание кремния в полученном продукте 66 существенно не превышает шестидесятых
процентного содержания циркония.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как мне
сообщили мои зарубежные корреспонденты, я заявляю, что
Соседние файлы в папке патенты