Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4035
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_247875.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=247875&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB247875A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки на k e g. окт. 10, 7925. Нет, 25,375/25. 247,8 7 Завершено: февраль. 25, 1926,..-
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Сообщение предоставлено компанией THE SINGER MIANUFACTURING COMPANY, расположенной в городе
Элизабет, штат Нью-Джерси, США, корпорацией, учрежденной в соответствии с законами штата Нью-Джерси,
США.
Подъемное устройство для крышек шкафов или других розеток.
Я, Уоллес Фэйрвитьер, директор по правовым вопросам, гражданин Великобритании, проживающий по
адресу: Сент-Винсент Плейс, 29, Глазго, и Чансери Лейн, 65-66, Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованному устройству для первоначального подъема панелей
или крышек шкафов или других емкостей, чтобы такие панели или крышки можно было легко взять в руку и
открыть.
Согласно изобретению, емкость, имеющая верхнюю часть с отверстием и крышку, закрывающую отверстие,
снабжена устройством для подъема крышки, включающим в себя управляемый вручную стержень,
скользящий и вращающийся, установленный под верхней частью емкости и доступный сбоку от нее, причем
указанный стержень имеет угловой рычаг на своем внутреннем конце, предназначенный для захвата и
подъема крышки при вращении указанного стержня.
На прилагаемых чертежах, фиг. 1 представляет собой вид сверху корпуса швейной машины библиотечного
типа, воплощающего данное изобретение. Рис. 2 представляет собой сечение по линии 2-2, рис. 1. Рис. 3
представляет собой детальный поперечный разрез. На рис. 4 представлен аналогичный вид, показывающий
подъемный стержень крышки, выступающий в зацепление с крышкой корпуса, а на рис. 5 и 6 показаны
детальные перспективные виды направляющей и стержневых элементов, изображенных на рис. 3 и 4.
Изобретение представлено в виде корпуса швейной машины, включающего столешницу 1, поддерживаемую
ножками 2, и соединительные боковые стенки 3, образующие углубление или полость для обычной швейной
машины 4.
Столешница имеет отверстие, которое закрывается с помощью заподлицо расположенной панели или крышки
5, прикрепленной шарниром 6 к столешнице I. Эта крышка предпочтительно выполнена из трех секций 5', 5b и
50; секции 5' и 5b соединены шарнирами в точках 7, 7, а секции 5b и 5 соединены шарнирами в точках 8, 8.
После того, как ножка в целом поднята, а швейная машина 50 повернута вверх через отверстие в столешнице
вокруг своих шарниров 4', секции 5b и 50 могут быть сложены под секцию 5a, как показано пунктирными
линиями на рис. 2, а передний край опорной плиты 4b швейной машины 55 может быть горизонтально
установлен на выступе 9. Крышки 5b, 5 удерживаются в сложенном положении с помощью пружинного зажима
10, который установлен на нижней стороне крышки 5' и предназначен для гибкого захвата наклонного штифта
11, установленного на нижней стороне крышки 5b.
На нижней стороне верхней части 65 1 установлен направляющий кронштейн 12, имеющий прямоугольный
паз 13, в который скользит стержень 14, внутренний конец которого имеет боковое продолжение или рычаг,
заканчивающийся закругленной головкой 16. 70 На внешнем конце стержня 14 имеется резьбовой штифт 17,
на который навинчивается кнопка 18, скользящая в отверстии 19 в боковой стенке 3 корпуса. Между кнопкой
18 и кронштейном 12 установлена пружина сжатия 75, а на стержне 14 закреплен стопорный штифт 21,
ограничивающий движение последнего внутрь. Стержень 14 имеет спиральную форму или четвертьоборот 22
между штифтом 21 и рычагом 15, что приводит к вращению стержня примерно на 90 градусов при нажатии
внутрь. Как легко понять из рисунков 2, 3 и 4, когда стержень 14 вдавливается внутрь, рычаг 15 перемещается
под секцию крышки 5 и поворачивается таким образом, чтобы зацепить и поднять ее (рис. 2 и 4) достаточно
высоко, чтобы оператор мог легко ухватиться за задний край 5d крышки; пружина 20 возвращает стержень 14
в исходное положение, когда стержень отпускается.
Когда стержень 14 возвращается в исходное положение (рис. 3), рычаг 15 полностью располагается с одной
стороны пространства непосредственно под отверстием в столешнице и, следовательно, не создает никаких
препятствий для подъема швейной машины.
Устройство для подъема крышки полностью скрыто, за исключением кнопки 18, которая занимает незаметное
место под верхней частью 1, и отсутствуют какие-либо отверстия для пальцев, ручки или тому подобное,
которые могли бы испортить внешний вид столешницы в целом.
После того, как я подробно описал и определил природу своего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я сделал,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_247876.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=247876&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB247876A
[]
[Второе издание.] ]
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 6, 1924, № 25,358/25.
,,, фев. 23, 1925. № 5002/25.
Один полный левый: сентябрь. 4, 1925.
Завершено: февраль. 25, 1926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 25358, 1925 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся производства сплавов.
Я, Роберт Викершами Стимсон, проживающий по адресу: 17, Западная 56-я улица, Нью-Йорк, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю, что сущность данного
изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к производству специальных сталей,
которые более чем наполовину состоят из железа, или железа и никеля, или железа и кобальта, или железа,
никеля и кобальта, т.е. легированных сталей, в составе которых группа или семейство железа представлены в
количестве, превышающем 50% от общего количества, в то время как более 3% общего количества
составляют другие металлы и металлоиды. С учетом этих ограничений в отношении химического состава
изобретение относится, в частности, к производству специальных сталей, отталкивающих коррозионные
агенты, т. е. кислоты, щелочи, основания и окислители, специальных жаростойких и закаленных сталей, так
называемых «нержавеющих» чугунов и сталей, пружинных и ковочных легированных сталей, специальных
сталей и сплавов, используемых в электротехнической промышленности, а также других сплавов,
содержащих железо и любое количество металлических элементов, таких как кобальт, медь, хром, марганец,
молибден, никель, титан, вольфрам, уран, ванадий и цирконий, а также любое желаемое количество
металлоидов, таких как углерод, фосфор и кремний (Примечание: на протяжении всего описания будет
соблюдаться и пониматься обычай классифицировать и называть элементы титан и цирконий металлами).
Главная цель настоящего изобретения — разработка усовершенствованного и экономичного процесса
производства таких сплавов с высокой степенью точности в отношении процентного состава конечного
продукта.
В широком смысле настоящее изобретение можно охарактеризовать как использование оксида железа и руд
цветных металлов, таких как хромит, молибденит, вольфрамит и тому подобные, основных флюсов, а также
железо-кремниевого сплава или сплавов желаемого легирующего металла или металлов в качестве шихты
при восстановительной обработке в печи или при восстановительно-легирующей обработке.
Эти реагирующие материалы могут использоваться в качестве добавок или по отдельности, причем в
последнем случае их можно использовать в любом порядке. При необходимости реакцию проводят в
металлической ванне, которая может быть покрыта неокисляющимся шлаком.
Целью и замыслом данного изобретения является восстановление смеси оксидов или руд железа и руд
вышеупомянутых цветных металлов и образование сплава железа и цветных металлов с базовым слоем
железа.
Железо-кремниевый сплав или сплавы желаемого легирующего металла или металлов, используемых в
качестве восстановителя, получают любым удобным способом, например, методом, описанным в
Спецификации № 247634.
Выбор материалов для изготовления металлической ванны во многом зависит от местных условий и
экономической целесообразности.
Следует также понимать, что состав металлической ванны в зависимости от класса, типа и марки
производимого сплава будет определять степень рафинирования, которой должна подвергаться ванна в
процессе ее приготовления. Характеристики сплавов, к которым относится данное изобретение, следующие:
они должны быть в исключительной степени свободны от окклюдированных газов и растворенных оксидов, а
также иметь низкое содержание серы (т.е. не более 0,05%, предпочтительно менее половины этого
количества); кроме того, содержание углерода, кремния и фосфора в них, как правило, ограничено очень
низкими пределами. Данный процесс предусматривает получение сплавов с содержанием углерода менее
0,1%, хотя в некоторых случаях, например, при производстве нержавеющей стали, может быть желательным
и полученным содержание углерода 0,40%; кроме того, хотя процесс применим для производства сплавов с
содержанием фосфора ниже 0,02%, в случаях, когда металл необходимо переработать в тонкие листы, может
быть желательным и полученным содержание фосфора около 0,2%.
Аналогичные причины могут влиять на содержание кремния.
Таким образом, металлическая ванна состоит из железа с высоким содержанием углерода, низким
содержанием фосфора и серы, а также низким содержанием кремния, например, из промытого металла,
шведского бессемеровского чугуна или железа, смешанного со стальным ломом. Если необходимые
материалы для изготовления мейтальской ванны недоступны, я готовлю их на предварительном этапе
процесса. Таким образом, этот этап заключается в подготовке подходящей ванны для термической обработки
железа и может быть выполнен следующим образом: некоторое количество извести или смеси извести и
флюорита нагревается на поде электрической или другой высокотемпературной печи с футеровкой из
основного или нейтрального сплава, затем на нее загружается любой подходящий материал, например,
обычная сталь или лом легированной стали с основными флюсами, и подается электрическая энергия с
наиболее экономичным высоким энергопотреблением. После расплавления металлическую ванну
обрабатывают одним или несколькими окисляющими основными шлаками, а затем неокисляющими или
раскисляющими основными шлаками (при этом необходимо тщательно удалять шлаки, содержащие
фосфорную кислоту, а также поддерживать все шлаки в высокотекучем состоянии) до тех пор, пока фосфор и
сера не будут удалены в желаемой степени в зависимости от: (а) класса получаемого сплава и (б) содержания
фосфора в восстанавливаемой железной руде и в металле, который будет осаждаться в ванне во время
основной операции, то есть операции восстановления и легирования.
На любом удобном этапе подготовки металлическую ванну можно подвергнуть повторной науглероживанию
путем добавления чугуна, промытого металла или любым другим подходящим способом, а в качестве защиты
от нерационального окисления металлическую ванну можно покрыть обычным неокисляющимся или
нейтральным известковым шлаком, так что в итоге получится металлическая ванна, подобная той, что
получается, когда я начинаю с расплавленного промытого металла, покрытого обычным неокисляющимся
защитным шлаком.
Теперь я подаю в эту печь удобную порцию заранее определенного количества смеси железной руды и руды
желаемого цветного легирующего металла с достаточным количеством основного флюса или флюсов, чтобы
обеспечить образование и поддержание сильноосновного жидкого шлака; и как только оксид железа достигнет
70-градусной белой температуры, я подаю еще меньшую порцию смеси и заранее определенное количество
измельченного кремния в качестве восстановителя или смеси реагентов, которая представляет собой сплав
или сплавы желаемого легирующего металла или металлов.
В любой момент процесса восстановления часть шлака может быть слита из печи, а по истечении времени
плавления металлический сплав 80 подвергается тщательной обработке с использованием алюминия,
кремния, марганца, ванадия и тому подобного, в зависимости от целесообразности, для удаления
скопившихся газов и оксидов металлов. 85 Таким образом, с помощью этих средств можно точно предсказать
количество железа, которое будет содержаться в металлической ванне, и, что еще важнее, учитывая их
ценность, можно с уверенностью и без потерь добавить желаемое количество обогащающих цветных
металлов. При температуре, при которой происходит восстановление, цветные металлы, такие как хром, не
испаряются и в большей или меньшей степени защищены от окисления, будучи легированными железом и
небольшим количеством неокисленного кремния, который химически связан с металлами в виде силицидов.
Добавление этого небольшого количества силицидов в металлическую ванну оказалось полезным, поскольку
они выполняют полезную функцию защиты ванны от чрезмерного окисления.
105 Следует понимать, что реакции восстановления согласно данному изобретению происходят внутри
шлака.
Целесообразность и тип получаемого сплава определяют, в какой степени оксид железа-110 может быть
использован сверх теоретических требований, указанных в уравнении химической реакции, в процессе
восстановления и легирования. Я предпочитаю использовать ионообменный избыток при производстве
сплавов, которые должны быть без кремния, но в случаях, когда такая практика приводит к чрезмерному
окислению расплавленного металла до такой степени, что это трудно превзойти, а также когда обогащающие
металлы являются легко окисляемыми, такими как титан, уран и тому подобные, и переходят в шлак, я могу
уменьшить избыток оксида железа и добавить в шлак измельченное или порошкообразное углеродистое
вещество для ускорения восстановления содержащихся в нем оксидов металлов, и во всех случаях
углеродистый материал также может быть загружен в шлак на любой стадии с целью его деметаллизации.
При необходимости я также могу опустить угольные или графитовые электроды так, чтобы они погрузились в
шлак.
Следует понимать, что на любом удобном этапе процесса для обогащения легирующей ванны могут быть
добавлены любые желаемые цветные металлы и металлоиды в любой удобной форме.
Датировано 10 октября 1925 года.
Для Р. У. Стимсона, White, Langner, Stevens & Parry, дипломированных патентных поверенных, Jessel
Chambers, 88-90, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2, и 177, William Street, Нью-Йорк, США.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
. № 5002, 1925 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся производства сплавов.
Я, Роберт Викерсиами Стимсон, проживающий по адресу: 17, Вест 56-я улица, Нью-Йорк, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю, что данное изобретение
имеет следующий характер: Данное изобретение относится к производству сплавов, содержащих железо и
один или несколько металлов: кобальт, хром, марганец, молибден, никель, вольфрам, уран и цирконий, а
также металлоиды и, при необходимости, меньшие количества меди, титана и ванадия, и направлено на
производство класса или марки указанных сплавов, которые характеризуются относительным отсутствием (а)
фосфора и серы, содержание которых обычно ниже 0,040%; или фосфидов и сульфидов; (б) шлака или
неметаллических включений и твердых неметаллических продуктов реакции, таких как оксиды, алюминаты,
силикаты и тому подобное; и (в) включенных газов, таких как оксид углерода, водород и азот. (Обычай
классифицировать и обозначать титан и цирконий как металлы будет соблюден и понят).
Что касается современного состояния дел, было предложено получать сплавы железа и цветных металлов с
низким содержанием углерода и кремния или без них путем восстановления руд цветных металлов, например
хромита, с добавлением или без добавления соединений хрома, или железных или марганцевых руд в
присутствии флюсов, таких как известняк, известь, флюорит и бура, с помощью термовосстанавливающих
агентов, таких как алюминий, магний и кремний, или смесей или сплавов, содержащих алюминий, кремний и
тому подобное, при этом для этой цели используется соответствующая печь или реакционная камера. Кроме
того, было предложено инициировать реакции между этими материалами на шлаковом покрытии приемного
слоя, а также на поверхности и внутри предварительно подготовленных ванн расплавленного железа или
стали, полученных путем плавления железного лома и известняка, а также стального лома,
низкоуглеродистой стали или ванны, состоящей из свежевыдутого металла, содержащего 0,12% кислорода,
причем продукты во всех случаях рафинируются с помощью бессемеризационной операции или
окислительного шлака, содержащего руды или оксиды металлов. Последний способ рафинирования может
представлять собой отдельную операцию или проводиться частично одновременно с операцией экстракции, а
частично сразу после нее, при условии, что для этой цели в реакционной смеси восстановления был
использован достаточный избыток кислородсодержащего материала.
Что касается очищенных сплавов, то есть деоксидированных, дефосфорированных, десульфурированных и
дегазированных сплавов, на которые направлено настоящее изобретение, которые также могут быть в
большей или меньшей степени свободны от кремния, титана, марганца и углерода, то они, как правило, 85
могут быть получены в виде продуктов плавки в тигле или тигле, или же они могут быть получены путем
плавки и чрезмерного переокисления чугуна с помощью руды и окислительного пламени
высокопорохлаждаемой мартеновской печи 90 с добавлением ферросплавных добавок в ванну и
деоксидацией и дегазацией продукта с помощью относительно больших количеств алюминия, или может
использоваться электрическая печь 95, в этом случае стальная ванна дефосфорируется и дегазируется.
с помощью раскисляющего шлака и металлических добавок все легирующие металлы добавляются в твердом
состоянии, например, ферросплавы или практически чистые металлы, как в случае меди и никеля.
Целью изобретения является создание усовершенствованного и экономичного процесса 105, с помощью
которого можно получать практически чистые или, как их обычно называют, «чистые» и «надежные» сплавы
указанного состава, в которых цветные металлы в основном или полностью 110 получают непосредственно из
рудных концентратов 247,876 247,876 соединений штейн и шпат, в которых они содержатся, а также, при
необходимости, используется предварительно приготовленная стальная или легированная стальная ванна. В
этой связи следует отметить, что при проведении процессов восстановления руд цветных металлов, и
особенно когда экстракционные процессы происходят внутри, на поверхности или над жидкометаллическими
ваннами, трудно получить сплавы, которые, с одной стороны, достаточно свободны от восстановителя,
марганца, фосфора и углерода, а с другой стороны, не содержат вредных количеств твердых
неметаллических продуктов реакций рафинирования или окисления, а также газов и серы. В то же время,
согласно настоящему изобретению, как сплавы, богатые цветными металлами, так и сплавы, богатые
железом благодаря используемой при их приготовлении ванне из стали или стального сплава определенного
состава, могут быть получены в исключительно чистом и надлежащем состоянии, при этом легирующие
металлы в значительной степени или полностью получаются непосредственно из рудных концентратов,
соединений, штейнов и шпатов, в которых они содержатся.
В технической документации моего параллельно рассматриваемого проекта.
В заявке № 25358/125 от 6 ноября 1924 года на получение британского патента описывается способ
производства сплавов, содержащих более 50% металла или металлов железосодержащей группы, а также
более 3% других металлов или металлов и металлоидов. Этот способ включает восстановление смеси
оксидов или руд железа и руд цветных металлов, таких как хромит и тому подобное, в присутствии основных
флюсов с помощью железо-кремниевых сплавов, содержащих легирующие элементы цветных металлов.
Целью является экономия тепла (восстановление во всех случаях происходит при температуре 1600 °C или
ниже) и обеспечение равномерного и надежного количественного извлечения металлов. Описанный в нем
процесс также предусматривает использование ванны с дефосфоризованной сталью или легированной
сталью, если это необходимо, также для очистки ее металлических изделий с помощью раскисляющего
основного шлака, металлических добавок и другими способами.
Было установлено, что путем модификации этого процесса и температур реакции можно получать сплавы
того класса и типа, на которые направлено изобретение, способом, который в значительной степени или
полностью позволяет использовать в реакциях экстракции восстанавливаемых материалов, содержащих
цветные металлы, а также, при необходимости, другие восстановители, помимо железо-кремниевых сплавов,
содержащих добавки цветных металлов.
Согласно настоящему изобретению, восстановитель, состоящий из алюминия, магния, кремния и подобных
веществ или содержащий их, либо в виде механической смеси, либо в виде сплава, используется в
электрической или другой высокотемпературной печи с плавильными и основными флюсами с целью
извлечения металлов из восстанавливаемых материалов, содержащих кобальт, хром, марганец, молибден,
никель, вольфрам, уран и цирконий, причем это восстановление является частью полного процесса
производства указанных сплавов и характеризуется: S0 (а) – Либо путем проведения процесса извлечения на
поде подходящей предварительно нагретой печи, содержащей известь и плавильный флюс, такой как
флоршпат или марганцевая руда, либо, при необходимости, путем его связывания с жидким стальным или
легированным стальным раствором определенного состава, в результате чего металлические продукты
реакции добавляются в раствор, который до обогащения отличается тем, что его связанный фосфор и
Содержание серы (за исключением случаев производства специальных высокофосфорных сплавов) ниже
0,0,0, тогда как содержание фосфора ниже допустимого в готовом сплаве или слитке, и предпочтительно, но
не обязательно, он также содержит марганец или титан в количестве или количествах ниже 1,25 от общего
количества. 100 (b)-Впоследствии замена окисляющего шлака, который мог быть деметаллизирован с
помощью углеродистых веществ, на неокисляющий шлак или деоксидирующий-десульфурирующий основной
шлак, содержащий карбид кальция.
(c) – Внесение твердых добавок в ванну после удаления окисляющего шлака или шлаков, независимо от того,
являются ли они, как медь и никель, невосприимчивыми к воздействию окисляющего шлака, а также от цели
их использования, например, для завершения или корректировки состава или условий ванны.
(d) – поддержание химической природы 115 неокисляющегося или раскисляющего шлака и поддержание его в
высокожидком состоянии посредством добавления соответствующих флюсов, и (u) – удаление
неметаллических включений и содействие дегазации путем временного поддержания жидкого шлака в
неподвижном или спокойном состоянии либо перед выпуском расплава, либо перед началом плавки, либо в
оба этих периода. 125 В случаях, когда используется предварительно подготовленная металлическая ванна,
она может состоять из пригодной для плавки мартеновской стали или легированной стали или подобного
материала, который переносится в жидком состоянии в футеровочную электропечь для дальнейшего
удаления фосфора и сопутствующих примесей, или же может быть получена путем плавки соответствующих
материалов, таких как предпочтительно сталь с низким содержанием фосфора и серы или лом легированной
стали с добавлением или без добавления чугуна или других черных металлов, марганцевой руды или
марганцевой руды и титановых концентратов, а также основных и разжижающих флюсов, используемых во
время операции, которая проводится в футеровочной печи.
Заготовка расплавляется и выдерживается при температуре, которая удаляет фосфор до тех пор, пока его
содержание не станет ниже допустимого предела в готовом продукте. Другим достижением является
добавление в ванну марганца или марганца и титана с двойной целью: обеспечения жидкого состояния при
низком содержании углерода и предотвращения поглощения газов и включения неметаллических
кислородсодержащих веществ, которые в противном случае происходят на следующем этапе, то есть этапе
восстановления и легирования, и, таким образом, увеличения количества этих примесей, подлежащих
удалению на стадиях очистки процесса.
Даже при соблюдении максимальной осторожности при удалении фосфорированного шлака из ванн и печей
после дефосфоризации было обнаружено, что содержание фосфора неизменно увеличивалось на
последующих этапах сверх ожидаемого уровня. Поэтому в соответствии с изобретением предусмотрены меры
для предотвращения подобных результатов.
Особенностью изобретения является то, что легкоплавкий расплав, особенно подходящий для производства
указанных сплавов и применения процесса экстракции и легирования с использованием кремния или
кремнийсодержащего восстановителя, может быть получен путем плавки стального или легированного
стального лома (предпочтительно с низким содержанием фосфора и серы) с добавлением или без
добавления чугуна, промытого металла или небольшого количества марганцевого стального лома,
марганцевой руды, извести или известнякового флюорита, и при этом могут использоваться титановые
концентраты. Процесс проводится таким образом, что содержание кремния, фосфора и углерода снижается
ниже максимально допустимых пределов в сплаве слитка, в то время как накапливающийся расплавленный
металл удерживает или поглощает марганец в такой степени, что его содержание превышает содержание
углерода. Следует понимать, что марганец присутствует в ванне в достаточном количестве, чтобы
предотвратить его вредное чрезмерное окисление восстанавливаемыми веществами, содержащимися в
реакционной смеси для экстракции, и было установлено, что для этой цели обычно достаточно содержания
марганца 0,50% или менее.
Кроме того, экстракционная реакционная смесь, которая, согласно изобретению, наносится на ванну,
приготовленную вышеописанным способом, предпочтительно не содержит достаточного количества
восстанавливаемого материала, чтобы предотвратить попадание относительно небольшого количества
кремния в ванну, где он реагирует с монооксидом углерода согласно уравнению:
2
CO + Si = 2C + SiO2 Косвенно происходит определенное раскисление, поскольку образующийся в этой
реакции диоксид кремния быстро образует плавкий силикат с присутствующим оксидом марганца и переходит
в шлак, в то время как высвободившийся углерод восстанавливает оксид железа.
Следующий пример послужит иллюстрацией одного из способов осуществления процесса 85 согласно
изобретению, в котором используется предварительно подготовленная железосодержащая ванна, при этом
следует понимать, что это не подразумевает никаких ограничений: 90 Чистый среднеуглеродистый
мартеновский стальной лом (содержание фосфора в среднем 0,030-0,035%) с небольшим количеством
марганцевого стального лома загружали в футеровочную прямодуговую электропечь 95, содержащую
измельченную обожженную известь и марганцевую руду хороших сортов, причем первая в достаточном
количестве для обеспечения образования сильнощелочного шлака, а вторая в небольшом избытке по
сравнению с количеством, необходимым для окисления 100 кремния и фосфора, но не всего углерода,
содержащегося в шихте.
Когда под электродами накапливалось достаточное количество расплавленной стали, применялась мощная
подводка энергии до тех пор, пока условия не способствовали вдавливанию полурасплавленного лома,
прилипшего к стенкам печи, что делалось после добавления небольшого количества извести.
С этого момента и до нагрева до подходящей температуры шлакообразования, температура ванны 110
тщательно контролировалась на уровне 1300–1350 °C, и посредством флюсования рудной известью и
низкосернистым флюоритом шлак поддерживался в жидком окислительном состоянии, насыщенном
свободным или несвязанным CaO. Когда анализ металлов показал, что содержание фосфора снизилось до
0,010 дюйма, температура ванны повышалась, и когда она достигала 162–1675 °C, фосфорированный шлак
120 полностью сливался и снимался, включая небольшое количество извести, которая в конечном итоге
добавлялась для промывки ванны и блоков печи, и горячая ванна, покрытая защитным слоем извести и одной
пятой от ее веса флюорита, была готова к операции восстановления и легирования. Результаты проведенных
на данном этапе анализов показали: 0,009% фосфора, 0,36% марганца и 0,09% углерода.
Затем была использована следующая смесь измельченных материалов для восстановления и легирования:
(а) ферросилиций, содержащий 91,100% кремния, (б) хромит, содержащий 53,15% оксида хрома, и (в) жженая
известь (максимум 2,0% SiO2 и 0,080% S), немного превышающая количество, необходимое для соединения с
окисленным кремнием. Реакцию проводили как можно быстрее, не допуская чрезмерного охлаждения ванны,
и при необходимости применяли высокую мощность. Добавляли известь и сжижающие флюсы, такие как
флюорит, железо-марганцевая и титановая руды, так что в результате реакции получали плавкий шлак,
содержащий не более 20% SiO2, CaO от 40% до 60%, FeO от 5% до 20% и 3InO от 5% до 15%. Было
установлено, что такой состав шлака обеспечивает удовлетворительное извлечение металла. После
перемешивания расплава и отбора проб для окончательного анализа небольшое количество
порошкообразного кокса было добавлено к шлаку, вскоре после чего его высыпали и сгребли, а на его месте
образовался неокисляющийся слой извести и флюорита.
Результаты проведенных на данном этапе анализов показали: 0,009% фосфора, 0,09% марганца, 0,07%
углерода, 0,005% кремния, 0,033% серы и 11,280% хрома.
Поскольку ванна была горячей из-за быстрой замены шлака слоем извести и флюорита, в нее поспешно
засыпали раскисляющую и десульфурирующую шлакообразующую смесь, затем добавили порошкообразный
кокс для деоксидации атмосферы, подали электричество, а трещины в дверце печи заделали огнеупорной
глиной. Желательно получить достаточно мощный раскисляющий и десульфурирующий шлак, содержащий
около 1,20-1,35% углерода в виде карбида кальция, причем шлак, свободный от оксидов металлов, должен
иметь средне- или слегка темно-серый цвет вместо белого. Шлакообразующую смесь готовили следующим
образом: тщательно смешивали 60 единиц низкокремниевой жженой извести и по 20 единиц низкосернистого
флюорита и нефтяного кокса, измельченных или порошкообразных. Как только шлак полностью очистился от
кислорода, в него добавили ферромарганцевую ванну для ускорения раскисления, ванну и шлак перемешали,
провели анализы шлака и металла, скорректировали состав шлака, добавили немного кокса и снова
герметизировали печь.
За исключением ферросилиция, который использовался для частичной дегазации ванны, вместо
ферромарганца эта процедура повторялась до тех пор, пока ванна полностью не расплавилась, а образцы
металла спокойно и без вздутия находились в формах, после чего проводились окончательные испытания
температуры и свойств металла, а ванна 70 выдерживалась в неподвижном состоянии около двадцати минут
перед выпуском расплава.
Перед выпуском расплава температура ванны повышалась на 100 °C или более, чтобы обеспечить
дополнительную неподвижность тигля (75 °C), и как при выпуске, так и при разливке проявлялась
максимальная осторожность, чтобы избежать попадания шлака в металлический сплав. Анализ слитков
показал: 0,014% фосфора, 80% марганца. 0,12 0,-углерод, следы кремния, 0,010 , -сера и 11,14 %, хром.
Следует понимать, что область применения изобретения включает производство сплавов, не требующих
использования предварительно приготовленной ванны из стали или легированной стали, и что во всех
случаях восстанавливаемые материалы могут представлять собой смесь руд или соединений, таких как
хромит и вольфрамит, или может быть включена железная руда, при условии, что ее количество не
превышает 10% от количества используемых руд или соединений цветных металлов. При использовании
предварительно подготовленной металлической ванны она может состоять из жидкого металла, такого как
расплавленный промытый металл или чугун с низким содержанием фосфора, металл из смесителя или
конвертера, или, предпочтительно при использовании электропечи, мартеновской стали или сплавов, таких
как никелевая, молибденовая и хромоникелевая стали и тому подобные, или их примесей; а при
приготовлении ванны путем плавки твердого металла может использоваться любой подходящий лом, такой
как обрезки рельсов, концы заготовок и прутков, штамповка листового металла, стружка, а также лом
коммерческой и легированной стали с подходящим чугуном или без него, или их смесями.
Материалы 110, составляющие восстановительную и восстановительную реакционную смесь, конечно же,
добавляются в предварительно приготовленную ванну способом, соответствующим характеру используемого
восстановителя 115; и при необходимости ванну можно повторно науглерожить с помощью порошкообразного
углеродистого вещества, такого как нефтяной кокс, обломки электродов и тому подобное, но предпочтительно
использовать для этой цели такие материалы, как чугун, пригодный для использования в качестве сплава, и,
если это допустимо, высокоуглеродистые легирующие добавки. В процессе может использоваться
электрическая, мартеновская или другая подходящая печь 125, либо могут использоваться две или более
печей одного или разных типов.
Независимо от того, используется ли в процессе предварительно приготовленная ванна или нет,
восстановители 130 247,876 247,876 могут содержать цветные металлы, являющиеся компонентами готовых
сплавов — примером такого восстановителя является сплав железа, хрома и кремния, — который может
использоваться отдельно или с другими подобными сплавами или любым восстановителем или
восстановителями, указанными в настоящем документе.
Дата: 23 февраля 1925 года.
Для Р. У. Стимсона, White, Langner, Stevens & Parry, дипломированные патентные поверенные, Jessel
Chambers, 88-90, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2, и 177, William Street, Нью-Йорк, США.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся производства сплавов.
Я, Ронирт Викерсихай Стэйсон, проживающий по адресу: 17, Вест 56-я улица, Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к производству железосодержащих сплавов или легированных сталей, в
которых может содержаться любое количество металлов: кобальт, медь, хром, марганец, молибден, никель,
титан, вольфрам, уран, ванадий и цирконий, а также металлоидов в любых пропорциях с элементом железом,
и направлено на производство сплавов, которые характеризуются особыми свойствами, такими как
относительная свобода от окклюдированных газов, твердых неметаллических включений и областей
сегрегации, и обычно имеют низкое содержание примесей, таких как фосфор и сера.
Что касается современного состояния дел, то в целом было предложено получать железосодержащие сплавы
с низким содержанием углерода и кремния или без них путем восстановления руд, соединений, оксидов или
их смесей цветных металлов (как с другими металлосодержащими материалами, так и без них) в присутствии
флюсов, таких как известь, известняк, фторшпат, бура и тому подобное, с помощью восстановителей, таких
как алюминий, магний и кремний, или смесей, соединений или сплавов, содержащих алюминий, кремний и
тому подобное, при этом для этой цели используется соответствующая печь или реакционная камера. Также
было предложено связывать реакционноспособные материалы с ванной из железа или стали и вызывать их
реакцию таким образом, чтобы легирующие элементы непосредственно добавлялись в ванну из черных
металлов.
Различные предлагаемые методы можно разделить на два класса в отношении химической реакции,
посредством которой осуществляется извлечение металла, а именно: (1) те, в которых в результате реакции
выделяется достаточное количество тепла, чтобы процесс был самоподдерживающимся после его начала,
например, процессы, в которых реакционноспособные материалы погружаются в жидкую сталь или подаются
на приемный шлак, который обеспечивает тепло, необходимое для начала реакции, и (2) те, в которых печь
обеспечивает тепло, необходимое для поддержания и осуществления, а также, возможно, для начала
процесса восстановления. Или предложения могут быть классифицированы в зависимости от места в печи
или шихте печи, где происходит восстановление материала, содержащего легирующий элемент, а именно: (1)
На поде печи (при желании металлический продукт реакции, обычно называемый «ферросплавом», может
быть добавлен к железу или стали или разбавлен ими либо в той же, либо в любой другой печи; (2) в корпусе
металлической ванны; (3) на поверхности контакта между металлической ванной и шлаком; (4) в корпусе
шлака; и (5) на поверхности специального или приемного шлака.
Все процессы, относящиеся к одному или обоим из вышеупомянутых методов классификации, включены в
сферу действия настоящего изобретения, которое можно рассматривать как средство расширения области их
применения, чтобы сделать их применимыми для производства железосодержащих сплавов и легированных
сталей ранее определенных специальных качеств. 95 Что касается уровня техники, в частности, в отношении
сплавов особого качества, на которые направлено изобретение, а именно гомогенных раскисленных,
обессеренных и дегазированных железистых сплавов, которые также могут быть в большей или меньшей
степени свободны от каких-либо, но не всех элементов: кремния, титана, марганца, фосфора и углерода, то
они, как правило, могут быть получены (а) в виде продуктов плавки в тигле или в тигле; или (б) они могут быть
получены путем плавки и чрезмерного переокисления чугуна с помощью руды и окислительного пламени
высокопорохлаждаемой мартеновской печи, с добавлением твердых железистых примесей в металлическую
ванну и раскислением и дегазацией продукта с помощью относительно больших количеств алюминия; или (c)
нагрев в герметичной основной электропечи 115 247,8736 - подходящего типа чистого или рафинированного
железа и/или легированной стали в присутствии металлических раскислителей, таких как феррохром и
ферросилиций, и основных флюсов с углеродом или без него, медленное кипячение металла путем
добавления окислителя, последующее удаление части образовавшегося шлака, добавление раскислителя
(углерода) и материалов для образования восстановительного и рафинирующего шлака, продолжение
нагрева до тех пор, пока расплавленный металл не достигнет желаемой степени чистоты по содержанию серы
Соседние файлы в папке патенты