KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 40 (4) INDUSTRISKE SVOJINE IZDAN 1 OKTOBRA 1938. PATENTNI SPIS BR. 14SS4 NVargons Aktiebolag, Warg6n, Švedska. Postupak za izradbu kou.ia i legura, siromašnih na ugljiku i siliciju. Prijava od 3 septembra 1937. Važi od i maja 1938. Naznačeno pravo prvenstva od 9 septembra 1936 (Švedska). Poznata je izradba na ugljiku i siliciju siromašnih kovina i legura, kao n. pr. kroma, mangana, volframa, vanadija, molibdena i njihovih legura sa željezom redukcijom odgovarajućih rudača ili oksida u električnoj peći pomoću silicija ili silicijevih legura, kao silicij-željezo, silicij-alu-min.ij ili silicij-kalcij. Tim, što se kod navedenih postupaka upotrebijuje silicij odnosno silicijeva legura sa visokom sadrži-nom silicija i niskom sađržinom ugljika, izbjegava se u vođenju većiii količina ugljika u postupak po upotrebljenim sirovinama. Da se nadalje postigne niska sadržina silicija u konačnom proizvodu, mora se uzimati srazmerno veliki pretičak rudače ili ■oksida, što treba reducirati u omjeru prema siliciju, pri čem veliki dio vrijedne kovinske legure ulazi u drozgu, pa se izgubi ili se može opet dobivati natrag samo posebnim redukcionim postupkom. Da se zapriječi pougljisan je izrađene kovine po elektrodama peći, u kojoj se sirovine tale, predlagalo se je, da se elektrode načine iz smjese rudače i upotrebljenog redukdonog sretstva, redovito ugljena i da se te elektrode u električnoj peći rastale. Ovakove su ali elektrode u električnom pogledu loši vodiči, pa se stoga moraju za dovod struje providiti kovinskim ulošcima ili kovinskim ovojima velikog presjeka. Usljed slabe vodljivosti elektro-dine mase otešćava se ali taljenje i redukcija je nepotpuna. Kada se kao redukciono sretstvo upotrebljuje silicij ili silicidi, onda se iz rudače izreducirana kovina legira s velikim količinama silicija, koji se onda ne da odstraniti bez skupocjenog redukdonog postupka ili eventualnog pretalji-vanja. Pronalazak se odnosi na postupak za izradbu kovina ili kovinskih legura iz oksida ili oksidnih rudača uz upotrebu silicija odn. silicida kao redukcionog sretstva, koji postupak dopuštava izradbu kovina ili legura sa niskom sađržinom ugljika i niskom sađržinom silicija u jednoj operaciji bez posebnog rafiniranja. Prema pronalasku upotrebljuju se oksid i rudača, koja se hoće reducirati i kao redukciono srestvo služiće silicij ili silicid dobro pomiješani za izradbu elektroda tako, da se ove sirovine prilikom ili poslije formiranja u elektrode dovode grijanjem do međusobne reakcije kod srazmerno niske temperature, pri čem se stvara sinter, u kojem je izreducirana kovina podjednako porazdijeljena u sitnim djelićima, a koji kovinski djelići prouzro-kuju, da sinterovana elektroda ima veliku električnu provodljivost. Ovakova iz kovinu sadržavajućeg sintera sastojeća elektroda lahko se i jednolično tali u električnoj peći, kada se unese u rastaljeno droz-geno kupatilo, koje se nalazi u peći uz dovod električne struje kroz elektrodu. Kod ovog taljenja slijevaju se fini djelići kovine sinterovane elektrode skupa pa se istodobno rafiniraju, iza čega se rastaljena kovina sabire ispod drozgenog kupatila u kovinsko kupatilo. Pronalazak će se niže opisati odnosno na kontinuiranu izvedbu ferokroma iz kromove rudače uz upotrebu silicijskog željeza sa visokom sađržinom silicija kao Din. 15,— redukcionog srestva. Nacrt prikazuje u glavnom šematski uređaj, ikoji se upotreb-Ijuje kod izvedbe postupka. Kromova se rudača i silicijsko željezo svako za sebe pomoću prikladnih Strojeva upraše, a onda medsobom dobro pomiješaju. kri tom treba uzeti nešto više ruda-če, nego što odgovara teoretski izračunatoj količini za redukciono srestvo. Smjesa se umetne u predgrijač 1, gdje se uz miješanje po mogućnosti što jednoličnije predgrije na temperaturu, koja je nešto niža od one, kod koje silicij počinje da reagira sa kromovom rudačom, n. pr. na jedno 1000° C. Predgrijač, koji je shodno načinjen od neprogorive kovine,može se grijati loženjem s plinom ili s uljem ili električnim putem, n.pr. indukcijom pomoću struje visoke frekvencije. Predgrijana smjesa sirovina upuštava se onda reguliranom brzinom u okomitu sinter-cijev, koja tvor; ovoj za sinterajuću masu i za gotovu elektrodu. Cijev se na gornjem kraju zatvori sekcijama već prema tomu, kako se gotova elektroda dole opisanim načinom ras-taliuje. Jedan komad sinter-cijevi ispod gornjega kraja prolazi kroz uređaj za grijanje, koji se može primjerice sastojati od kućišta 3, koje prstenasto opkoljuje cijev, a provideno je loženjem s uljem ili s plinom ili električnim indukcionim svitkom za struju visoke frekvencije, čime se onaj dio cijevi, ikoji se nalazi u području ložne naprave, može ugrijati na potrebnu temperaturu n. pr. 1200°—1250°C, za proizvada-nje reakcije u sirovini i njezino sinterova-nje, tim, što dovedena sirovina ovde pada na već sinterovanu masu pa se dotikom s ovom i navedenim dovodom topline izvana dovodi na temperaturu reakcije. Kod reakcije se kromova rudača uz stvaranje kromovog željeza sa sadržinom silicija i drozge, koja se uglavnom sastoji iz, silikata, reducira takovom viskoznošću, da je spriječeno slijevanje izreducirane kovine, koja zadrži oblik finih u sinterovanoj masi podjednako porazdjeljenih djelića, koji kovinski djelići prouzrokuju, da sinter dobije dobru električnu vodljivost. Kod sin-terovanja se masa sirovine splasne na od prilike polovicu svog prvašnjeg objama, tim što se njezina specifična težina povišuje od jedno 8 na od prilike 4. Reakcija se odvijava eksoternički pa razvijena toplina prouzrokuje dosta znatno povišenje temperature u masi. Važno je, da povišenje temperature ne pođe tako daleko, da drozga postane brzo taliva ili da se rastali, jer bi se izreducirani kovinski diielovi u tom slučaju slili u veće kapljice, usljed čega bi se električna vodljivost sintera uglavnom izeubila, te bi sinterovo tijelo bilo neupo-rabivo kao elekroda. Regulacija kod reak- cije postignute najviše temperature dade se postići regulacijom predgrijanja i dovoda vanjske topline k zoni sinterovanja. Kada je proces otpočeo, može se prema prilikama vanjski dovod topline u zonu sinterovanja reducirati ili dapače prekinuti. Regulacija se temperature dade postići i promjenom sastava upušta. Povećanje veličine rudače ili dodatak tvari, koje tvore drozge, snizuju u zoni sinterovanja postignutu najvišju temperaturu, dočim se povišenje dade postići nadomiještanjem jednog dijela silicijskog željeza sa više reagirajočim redukcionim srestvom, n. pr. silicijskim aluminijem ili silicijskim kalcijem. Ispod reakcione zone gubi elektroda topline usljed izžarivanja, tako da se sin-terovana masa potpuno skrutne i dobije visoku mehaničku čvrstoću. Doljnji kraj e-lektrode siže u električnu peć 4, koja sadrži đrožgenu kupelj 5. Iznad peći drže elektrodu svorne čeljusti 6, koje na nju pritišću i vodove 7 za dovod struje, a previđene su prikladnom napravom za pomicanje, pomoću koje se elektroda pomiče prema dole piema tomu, kako se gornji kraj elektrode u zoni sinterovanja obnavlja od dovađenih sirovina, a doljnji kraj u peći 4 raštaljuje. Usljed visoke električne vodljivosti elektrode zbiva se taljenje vanredno jednolično, tako da doljnji kraj elekrode pokazuje praktično ravnu okraj-nu plohu u dodiru sa drozgenim kupatilom peći. Kod taljenja se dokončava reakcija između rudače i redukcionog srestva i podjedmo se zbiva rafinacija izreducirane kovine, koja se sabire ispod drozgenog kupatila kao kupatilo 8 od taljenog parokro-ma sa niskom sadržinom ugljika i niskom sadržinom silicija. Kao primjer praktične izvedbe postupka navada se slijedeće. Kao sirovina u-zela se je dobra smjesa fino uprašene kromove rudače i fino uprašenog visokopro-centnog silicijskog željeza, ori čemu se je na 1000 kg rudače uzelo 200 kg silicijskog željeza. Kromova je rudača imala slijedeći sa- stav: CraOs .............. FeO................. SiO-> .............. MgO ................ AlaOs .............. Gubitak kod žarenja 52,5°/o 13.2% 5.5% 15.5% 11,2% 1.6% Sastav je silicijevog željeza bio slije- deći: Si .................95 % Fe..................3,1 % A1 ................. 1 % C ..................0.20% Smiesa se je na jedno 1000°C predori-jala i onda reguliranom brzinom upuštala u zonu sinterovanja elektrodne cijevi, koja se je loženjem s uljem podržavala >na temperaturi od 1250°C, mjereno na vanjskoj strani cijevi. U zoni sinterovanja tvoreni sinter sastojao se je od s’uste, svjetlo zelene temeljne mase iz silikatne drozge sa sadržinom kroma sa u njoj jednolično po-razdijeljenim kovinskim djelićima neznatne veličine, koji su se mogli primietiti na površini jednoć komada sintera iza brušenja i poliranja. Kemički se ie izreduciranje metala u zoni sinterovanja moglo dokazati postupanjem na dobiveni sinter sa kiselinama. n. pr. solnom kiselinom. Kod po-stupania na nesinterovani prah sa solnom kiselinom rastopilo se ie samo 0.10°/o Cr; kod jednako" postunania na unrašenu sin-terovanu masu izlučilo se ie 25,6°/n Cr u obliku ferokroma sa sadržinom Si od 14 do 15%. TI ovni izlučnoj količini bilo je sadržano 85,5% cjelokupne količine kroma. Kod oostuDania na unrašeni sinter solnom kiselinom niie se rastopila nikakva dokazljiva količina u temeljnoj masi sadržanih oksida, ier su očito bili vezani kao kiseli, u kiselinama ne rastonjvi silikati. U sinteru sadržano, siliciiem bocato hromnvo želiezo sadržalo ie 14.8% Sh 60% Cr i 0.25% C. Kod talienia smterelektrode gore opisanim načinom dobilo se ie kromovo želiezo. ko'e je sadržavalo 1,9% Si, 64% Cr i 0.14% C. U električnoj neć' dobivena rafinirana drozga imala ie od prilike slijedeći spctrv; 58.5% SiO-., 9.6% Cr-Kb, 13.5% AbOs i 18.6% MeO. Pronalazak nije ograničen na gore opisani kontinuiranu izradbu sinterelek-rrode, koja se neposredno tali, već se može smjesa sirovina upotrijebiti i za izradbu sinrerovanih tjelesa odgovatajuće duljine, koja se sastoje iz temeljne mase od silikata sa u njima zamotanim fino porazdi-jeljenim djelićima kovine, koja se sintero-vana tjelesa kasnije, tj. nezavisno od njihove izradbe, upotrebljuju kao elektrode u električnoj peći i time tale. Izradba se takovih sinterovanih tjelesa može primjerice izvesti tako, da se smjesa sirovina umetne u dugačke limene cijevi i ove onda u okomitom položaju u odgovarajućoj peći ugri-ju na temperaturu reakcije, pri čem se masa, već prema tomu, kako sinteruje, speče u kompaktni sinter, koji ispunjuje od prilike polovinu duljine cijevi. Sinterovanje sa napunjenim cijevima dade se obavljati i u horizontalnom položaju, pri čem tvoreni sinter ispunjuje od prilike polovicu presjeka cijevi kroz cijelu duljinu cijevi. Kod upotrebe takovih sinterovanih tjelesa kao elektrode, radi njihovog taljenja mogu se ona pomoću limenih tulajica poznatim načinom produljiti. Izradba ferolegura iz mangana, volframa, vanadija ili molibdena zbiva se u bitnosti istim načinom kao što je gore opisan za kromovo željezo. Pronalazak je prikladan i za izradbu željeza ili čelika, le-giranog sa manjim količinama jedne ili druge od navedenih kovina, a da se ne treba bojati povećanja sadržine ugljika u željezu ili čeliku. Prema gore opisanom postupku izrađena sinterovana tjelesa sa sadržinom na siliciju bogate željezne legure ■sa jednom ili sa više imenovanih kovina, upotrebljuje se u tom slučaju kao elektroda u električnoj peći, koja sadrži taljeno kupatilo iz željeza ili čelika, koje se ima le-girati, pa se u njemu rastali, pri čem se kovina ili kovine za leguru primaju u kupatilo iz žel jeza ili čelika, dočim se drozga sabire iznad kovinskog kupatila, pa je djelatna kod rafiniranja metala za legiranje prigodom taljena elektrode. Patentni zavtivi: 1) Postupak za izradbu na ugljiku i siliciju siromašnih kovina i legura redukcijom odgovarajućih oksida ili oksidnih ru-dača pomoću silicija ili iednoe silicida, naznačen tim, što se oksid ili rudača, koji se imaju reducirati i kao redukciono srestvo služeći silicij ili silicid u fino uorašenom obliku dovadaju u međusobnu reakciju kod tako niske temperature, da nastaje sinter, u kojem ie izreducirana kovina porazdije-Ijena jednolično u obliku sitnih djelića, koji sinterovanom tijelu davaiu visoku električnu vodljivost, iza čega se sinterovano tijelo kao elektroda tali u električnoj peći. 21 Postupak prema zaht jevu 1, naznačen tim. što se smjesa sirovina iza pred-grijavanja malo po malo upuštava u formu, koja se sastoji od okomite limene cijevi, pa se u ovoj uz reakciju sinteruje u električno vodljivo tijelo, koje sa svojim daljnjim krajem siže u talieno drozgeno kupatilo i u ovom se tali električnom enregi-iom, koja se dovodi kroz sinterovano tijelo kao elektrodu. 3) Elektroda, izrađena prema postupku po zahtjevu 1 ili 2, naznačena tim, što se sastoji iz sinterovane, ne kovinske temeljne mase i u nioj jednolično porazdi-jeljenih djelića iz kovine ili kovinske legure. koia sadrži silicija, a koji kovinski djelići davaju elektrodi dobru električnu vodljivost. . ■ ' . Ađ pat. br. 14284 1 ' ' r