RU2426807C2 - Procedure for production of aluminium-scandium addition alloy for alloys on base of aluminium - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: there are produced two melts of aluminium in two furnaces. To one of melts of aluminium there is introduced charge in form of granules at the following ratio of components, wt %: scandium fluoride 50.0-75.0, magnesium fluoride 35.0-25.0, potassium chloride 15.0-0.0. Further, produced addition alloy is mixed with another melt of aluminium and upon continuous mixing there is supplied inert gas at pressure 150-200 kPa to obtaining stable zone of melt with successive cooling at rate 3-4°C per minute to temperature of environment.

EFFECT: production of addition alloy of upgraded quality; reduced power output for its production.

3 ex

Description

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, конкретно к производству алюминиевых сплавов и лигатур со скандием или другими легирующими металлами (марганцем, цирконием, титаном, бором, ниобием и т.п.).The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, specifically to the production of aluminum alloys and alloys with scandium or other alloying metals (manganese, zirconium, titanium, boron, niobium, etc.).

Известен способ получения алюминиево-скандиевых лигатур алюмотермическим восстановлением фторида скандия при соотношении ScF₃:Al в шихте 1:1,6-8,0 в три ступени с постепенным повышением температуры (А.С. №873692, МПК С22С 1/03, 1983 г.).A known method of producing aluminum-scandium alloys by aluminothermic reduction of scandium fluoride with a ratio of ScF ₃ : Al in the mixture 1: 1.6-8.0 in three steps with a gradual increase in temperature (A.S. No. 873692, IPC С22С 1/03, 1983 g.).

Недостатками известного способа являются высокая (до 1300°С) температура, необходимая для полного восстановления фторида скандия, длительность процесса (5-6 часов), а также попутное получение газообразного субфторида AlF, способного к диссоциации с выделением мелкодисперсного алюминия, что достаточно опасно при высоких температурах.The disadvantages of this method are the high (up to 1300 ° C) temperature required for the complete recovery of scandium fluoride, the duration of the process (5-6 hours), and the associated production of gaseous AlF subfluoride capable of dissociation with the release of finely dispersed aluminum, which is quite dangerous at high temperatures.

Известен способ получения лигатуры алюминий-скандий, включающий расплавление и выдержку в контакте с жидким алюминием шихты, содержащей хлорид калия, фториды натрия и алюминия хиолит - (Na₅, A₁₃, F₁₄) и оксид скандия (Дегтярь В.А., Поляк Е.Н., «Восстановление оксида скандия из расплава KCl-NaF-AlF₃-Sc₂O₃», Российская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии», «Металлические материалы, методы их обработки» / Тез. докл. - М.: 1994 г., с.102).A known method of producing an aluminum-scandium alloy, including melting and soaking in contact with liquid aluminum a mixture containing potassium chloride, sodium fluorides and aluminum chiolite - (Na ₅ , A ₁₃ , F ₁₄ ) and scandium oxide (Degtyar V.A., Polyak EN, “Reduction of scandium oxide from KCl-NaF-AlF ₃ -Sc ₂ O ₃ melt”, Russian Scientific and Technical Conference “New Materials and Technologies”, “Metallic Materials, Methods of Their Processing” / Abstracts - M .: 1994, p.102).

Недостатком способа является значительное образование нерастворимых соединений скандия - оксифторидов (ScOF), переходящих в шлак, что приводит к потерям скандия и невысокому выходу годного продукта (~60%).The disadvantage of this method is the significant formation of insoluble compounds of scandium - oxyfluorides (ScOF), passing into the slag, which leads to loss of scandium and a low yield (~ 60%).

Известен способ получения лигатуры скандий-алюминий, включающий расплавление и выдержку в контакте с жидким алюминием при t=820°C шихты следующего состава: хлорид калия, фториды натрия и алюминия, оксид скандия; возможно также дополнительное включение алюминия в виде гранул, мелкораздробленной стружки и т.д. (Патент Ru №2124574, 10.01.1999 «Способ получения лигатуры скандий-алюминий (его варианты)». Предварительно шихтовые материалы - тщательно измельченную, высушенную и перемешанную порошковую массу - нагревают выше температуры плавления хлорида калия (771°С), составляющего 58,8% общей массы шихты, при этом образующийся расплав хлористого калия обволакивает и пропитывает порошковую часть шихты. Затем расплав быстро охлаждают до комнатной температуры и получают плотные соляно-оксидные брикеты, что в дальнейшем должно предотвратить потери скандия при контакте с кислородом воздуха и стенками печи.A known method for producing scandium-aluminum alloys, including melting and soaking in contact with liquid aluminum at t = 820 ° C, a mixture of the following composition: potassium chloride, sodium and aluminum fluorides, scandium oxide; additional inclusion of aluminum in the form of granules, finely divided chips, etc. is also possible. (Patent Ru No. 2144574, January 10, 1999 “A method for producing scandium-aluminum alloys (its variants).” Pre-charge materials — thoroughly ground, dried and mixed powder mass — are heated above the melting point of potassium chloride (771 ° C), which is 58, 8% of the total mass of the charge, the resulting potassium chloride melt envelops and impregnates the powder part of the charge.Then the melt is quickly cooled to room temperature and dense salt-oxide briquettes are obtained, which should prevent further loss of scandium during Contact with air oxygen and furnace walls.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, относятся сложность и неэффективность предварительной подготовки шихты, так как суммарные потери скандия в приведенных примерах составляют не менее 50%, а использование в составе шихты соли натрия отрицательно влияет на качество лигатуры.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using this method include the complexity and inefficiency of preliminary preparation of the charge, since the total loss of scandium in the above examples is at least 50%, and the use of sodium salt in the mixture negatively affects the quality of the ligature.

Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности признаков и назначению является способ получения лигатуры алюминий-скандий путем алюминотермического восстановления фторида скандия введением в расплав алюминия при температуре 840-850°С порошковой шихты, мас.%: фторид скандия 10-23; хлорид калия 49-76; фторид натрия 13-28, с последующей выдержкой расплава в течение 15-30 мин при температуре 790-780°С - принят за прототип (SU 1580826 А1, МПК С22С 1/06, 10.06.1999 «Способ получения лигатуры алюминий-скандий). Особенность способа заключается также в том, что расплав в процессе разогрева и обработки шихтой находится под слоем покровного флюса состава: хлорид калия 42-45 мас.% и хлорида натрия - остальное.Of the known analogues, the closest to the claimed invention in terms of features and purpose is a method for producing a scandium aluminum alloy by aluminothermic reduction of scandium fluoride by introducing a powder mixture into the aluminum melt at a temperature of 840-850 ° C, wt.%: Scandium fluoride 10-23; potassium chloride 49-76; sodium fluoride 13-28, followed by exposure of the melt for 15-30 minutes at a temperature of 790-780 ° C - adopted as a prototype (SU 1580826 A1, IPC C22C 1/06, 06/10/1999 "Method for producing aluminum-scandium alloys). A feature of the method also lies in the fact that the melt during heating and processing the mixture is under a layer of a coating flux composition: potassium chloride 42-45 wt.% And sodium chloride - the rest.

Причинами, препятствующими достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, являются низкая химическая активность и соответственно недостаточная технологическая эффективность компонентов шихты. Так, для получения лигатуры, содержащей только 2,0% скандия (Al+2,0% Sc), на 1,0 т алюминиевого расплава необходимо ввести ~55,0 кг фтористого скандия, то есть 550,0-250,0 кг шихты, что резко охлаждает металл и нарушает температурный режим плавления, приводит к повышенному образованию шлаков и значительным потерям дорогостоящего скандия (степень втворения скандия в расплав алюминия не более 85,0%). Кроме того, с шихтой в расплав вводится ~20 кг натрия (соль NaF) - наиболее вредной примеси в алюминиевых сплавах.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using this method are the low chemical activity and, accordingly, the insufficient technological efficiency of the charge components. So, to obtain a master alloy containing only 2.0% scandium (Al + 2.0% Sc), about 55.0 kg of scandium fluoride, i.e. 550.0-250.0 kg, must be added per 1.0 tons of aluminum melt charge, which dramatically cools the metal and violates the melting temperature, leads to increased formation of slag and significant losses of expensive scandium (the degree of incorporation of scandium into the aluminum melt is not more than 85.0%). In addition, ~ 20 kg of sodium (NaF salt), the most harmful impurity in aluminum alloys, is introduced into the melt with the charge.

Заявляемое техническое решение направлено на повышение эффективности технологического процесса.The claimed technical solution is aimed at improving the efficiency of the process.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявленного, заключается в повышении качества лигатуры за счет эффективности процесса втворения скандия в расплав алюминия из фторида скандия, его активизации и применения более качественных реагентов шихты, новых методов ее подготовки и введения в расплав.The technical result obtained by the implementation of the claimed is to improve the quality of the ligature due to the efficiency of the process of incorporation of scandium into the aluminum melt from scandium fluoride, its activation and the use of better charge reagents, new methods for its preparation and introduction into the melt.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения алюминиево-скандиевой лигатуры для получения сплавов на основе алюминия, включающем алюминотермическое восстановление фторида скандия, осуществляемое при введении в расплав алюминия шихты, содержащей фторид скандия, согласно изобретению предварительно готовят в двух печах два расплава алюминия и в один из расплавов алюминия вводят шихту в виде гранул, дополнительно содержащую фторид магния и хлорид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing aluminum-scandium ligatures for producing aluminum-based alloys, including aluminothermic reduction of scandium fluoride, carried out by introducing a mixture containing scandium fluoride into the aluminum melt, according to the invention, two aluminum melts are preliminarily prepared in two furnaces a mixture in the form of granules is introduced into one of the aluminum melts, additionally containing magnesium fluoride and potassium chloride in the following ratio of components, wt.%:

фторид скандия - 50,0-75,0;scandium fluoride - 50.0-75.0;

фторид магния - 35,0-25,0;magnesium fluoride - 35.0-25.0;

хлорид калия - 15,0-0,0.potassium chloride - 15.0-0.0.

Затем полученную лигатуру смешивают с другим расплавом алюминия и после этого при постоянном перемешивании подают инертный газ под давлением 150-200 кПа до достижения устойчивой зоны расплава с последующим охлаждением со скоростью 3-4°С в минуту до температуры окружающей среды.Then, the resulting ligature is mixed with another aluminum melt and then, with constant stirring, an inert gas is supplied under a pressure of 150-200 kPa until a stable melt zone is reached, followed by cooling at a rate of 3-4 ° C per minute to ambient temperature.

Существенные отличия заключаются в том, что, если в известном способе (по прототипу) в расплав алюминия вводят порошковую шихту из фторида скандия и значительную массу солей натрия и калия, в предлагаемом способе в композиции с фторидом скандия используется более активный реагент - фторид магния и частично хлорид калия, а суммарная масса шихты на 1,0 т расплава составляет 90,0-60,0 кг - это существенно улучшает температурные и временные параметры операции.Significant differences are that if, in the known method (according to the prototype), a powder mixture of scandium fluoride and a significant mass of sodium and potassium salts are introduced into the aluminum melt, in the proposed method, the more active reagent magnesium fluoride is used in the composition with scandium fluoride and partially potassium chloride, and the total mass of the charge per 1.0 tons of melt is 90.0-60.0 kg - this significantly improves the temperature and time parameters of the operation.

Компонент MgF₂ существует в природе в виде минерала - сеалита, сопутствующего флюориту (CaF₂) на Уральских месторождениях, и является достаточно дешевым и малоизвестным материалом - для данных целей ранее не применялся. Так как магний и скандий являются хорошо растворимыми в алюминии металлами, при высоких температурах расплава и подаче инертного газа их атомы активно внедряются в кристаллическую решетку алюминия, а освободившиеся атомы фтора связывает и уносит из расплава водород, обеспечивая дополнительное рафинирование. Аналогичную роль выполняет хлор, который, соединяясь с калием расплава, образовывает соль, всплывающую на поверхность в виде металлургического шлака.The MgF ₂ component exists in nature in the form of a mineral - sealite, accompanying fluorite (CaF ₂ ) in the Ural deposits, and is a fairly cheap and little-known material - has not been previously used for these purposes. Since magnesium and scandium are highly soluble metals in aluminum, at high temperatures of the melt and supply of an inert gas, their atoms are actively introduced into the crystal lattice of aluminum, and the released fluorine atoms binds and carries hydrogen from the melt, providing additional refining. A similar role is played by chlorine, which, when combined with the potassium of the melt, forms salt that floats to the surface in the form of metallurgical slag.

Особенность способа состоит также в более качественной подготовке шихтовых компонентов, которые сначала тщательно измельчают и перемешивают в заданной пропорции, затем гранулируют с обработкой синтетическим клеем типа ПВА и просушивают. Наиболее оптимальный размер гранул 0,4-3,0 мм. Гранулы улучшают свойства лигатуры - твердость, текучесть металла - по сравнению с обычным производством лигатуры.A feature of the method also consists in a better preparation of charge components, which are first carefully crushed and mixed in a predetermined proportion, then granulated with a synthetic adhesive like PVA and dried. The most optimal granule size is 0.4-3.0 mm. Granules improve the properties of the ligature - hardness, fluidity of the metal - compared with the usual production of ligatures.

Существенным признаком является использование в способе двух печей для приготовления лигатуры, когда высокая температура лигатуры первой печи снизилась от внесения гранулированной шихты, и соединение содержимого раствора алюминия второй печи позволяет поддерживает высокую температуру и расплав в жидком состоянии, при котором протекает лучшее перемешивание и более равномерное распределение скандия по всему объему лигатуры.An essential feature is the use in the method of two furnaces for preparing the ligature, when the high temperature of the ligature of the first furnace decreased due to the introduction of a granular charge, and the combination of the contents of the aluminum solution of the second furnace allows maintaining high temperature and melt in a liquid state, in which better mixing and more uniform distribution scandium throughout the ligature.

Отличительным признаком способа, по сравнению с прототипом, является устойчивая зона расплава (~800°С) с последующим охлаждением со скоростью 3-4°С в минуту до температуры окружающей среды. Выделяемая теплота становится вторичным источником тепла для подготовки следующей партии шихты, что снижает энергозатраты.A distinctive feature of the method, in comparison with the prototype, is a stable melt zone (~ 800 ° C), followed by cooling at a speed of 3-4 ° C per minute to ambient temperature. The generated heat becomes a secondary heat source for preparing the next batch of the charge, which reduces energy consumption.

Поскольку для приготовления алюминиево-скандиевой и других лигатур ответственного назначения целесообразно применять печи емкостью не более 1,0 т (например, вакуумные), для ввода шихты достаточно невысокого давления газов: 150-200 кПа, кроме того, при нагреве образующиеся смеси газов отсасываются в печах, обеспечивая чистоту самого процесса. Использование ввода инертного газа способствует разносу гранул шихты по всему объему расплава печи и ускоряет за счет энергии движения химизм процесса внедрения скандия и магния, также вытесняя образующиеся газы из расплава, что существенно снижает время обработки расплава.Since it is advisable to use furnaces with a capacity of not more than 1.0 t (for example, vacuum) to prepare aluminum-scandium and other master alloys for responsible purposes, low gas pressure is enough to enter the charge: 150-200 kPa, in addition, when heated, the resulting gas mixture is aspirated furnaces, ensuring the purity of the process itself. The use of an inert gas injection facilitates the spread of charge granules over the entire volume of the furnace melt and accelerates the chemistry of the scandium and magnesium introduction process due to the energy of motion, also displacing the gases formed from the melt, which significantly reduces the melt processing time.

Способ осуществляли следующим образом.The method was carried out as follows.

Наиболее оптимальными для приготовления лигатуры Al+2,0% Sc в вакуумной электрической печи емкостью 1,0 т установлены следующие технологические параметры:The following process parameters were set to be the most optimal for preparing Al + 2.0% Sc master alloys in a 1.0 t vacuum electric furnace:

- температура металла перед введением шихты - 860-920°С;- the temperature of the metal before the introduction of the charge - 860-920 ° C;

- давление (начальное) инертного газа (хлораргоновой смеси) - 150-200 кПа;- pressure (initial) of inert gas (chloroargon mixture) - 150-200 kPa;

- состав шихтовых компонентов, маc.%:- the composition of the charge components, wt.%:

фторид скандия - 50,0-75,0;scandium fluoride - 50.0-75.0;

фторид магния - 35,0-25,0;magnesium fluoride - 35.0-25.0;

хлорид калия - 15,0-0,0.potassium chloride - 15.0-0.0.

- размер гранул шихты - 0,4-3,0 мм;- the size of the granules of the charge is 0.4-3.0 mm;

- диаметр сопел на фурме - 4,0-6,0 мм;- the diameter of the nozzles on the lance - 4.0-6.0 mm;

- время ввода в расплав шихты (60,0-90,0 кг) - 12,0-18,0 мин;- the time of introducing the mixture into the melt (60.0-90.0 kg) - 12.0-18.0 min;

- выдержка после продувки - не требуется.- shutter speed after purging - not required.

В двух последовательно расположенных печах заготавливают два расплава алюминия с температурой 860-920°С. Вначале в один из расплавов алюминия вводят шихту в виде гранул заданного состава, затем смешивают содержимое с другим расплавом алюминия, тем самым поддерживая заданную температуру, и одновременно подают инертный газ под давлением 150-200 кПа. Перемешивание жидких компонентов при высокой температуре обеспечивает равномерное распределение скандия в лигатуре, позволяя улучшить ее качество.In two consecutive furnaces, two aluminum melts are prepared with a temperature of 860-920 ° C. First, a charge in the form of granules of a given composition is introduced into one of the aluminum melts, then the contents are mixed with another aluminum melt, thereby maintaining a predetermined temperature, and an inert gas is supplied at a pressure of 150-200 kPa. Stirring the liquid components at high temperature ensures even distribution of scandium in the ligature, thereby improving its quality.

После достижения устойчивой зоны расплава (~800°С) его охлаждают со скоростью 3-4°С в минуту до температуры окружающей среды. Высвободившаяся теплота идет на подготовку следующей партии шихты, снижая энергозатраты процесса.After reaching a stable zone of the melt (~ 800 ° C), it is cooled at a rate of 3-4 ° C per minute to ambient temperature. The released heat goes to the preparation of the next batch of the mixture, reducing the energy consumption of the process.

В случае приготовления лигатуры в обычных печах (без вакуумирования) необходимо применять покровный флюс состава, мас.%:In the case of preparation of the ligature in conventional furnaces (without evacuation), it is necessary to use a coating flux of the composition, wt.%:

фторид магния - 40-60%;magnesium fluoride - 40-60%;

хлорид калия - 60-40%.potassium chloride - 60-40%.

По сравнению с прототипом редлагаемый способ характеризуется применением двух печей с предварительно заготовленными расплавами алюминия, более качественных и эффективных реагентов, а также новых приемов подготовки шихты и введения ее в расплав, что в полном объеме обеспечивает достижение указанного выше технического результата при его осуществлении.Compared with the prototype, the proposed method is characterized by the use of two furnaces with pre-prepared aluminum melts, better and more efficient reagents, as well as new techniques for preparing the charge and introducing it into the melt, which fully ensures the achievement of the above technical result during its implementation.

Проверка патентоспособности заявляемого изобретения показывает, что оно соответствует изобретательскому уровню, так как не следует для специалистов явным образом.Checking the patentability of the claimed invention shows that it corresponds to the inventive step, as it should not be obvious to specialists.

Анализ научно-технической и патентной литературы свидетельствует о том, что заявленное изобретение соответствует уровню «новизна».The analysis of scientific, technical and patent literature indicates that the claimed invention meets the level of "novelty."

Сведения, подтверждающие осуществление предлагаемого изобретения с получением вышеуказанного технического результата, а также сопоставление его эффективности с известным (по прототипу) приведены в примерах.Information confirming the implementation of the invention with obtaining the above technical result, as well as a comparison of its effectiveness with the known (prototype) are given in the examples.

Пример 1.Example 1

В лабораторной печи в двух тиглях емкостью ~0,5 л расплавили 500 г технического алюминия марки А 6.In a laboratory furnace, 500 g of grade A 6 technical aluminum was melted in two crucibles with a capacity of ~ 0.5 l.

Заранее приготовили шихту в гранулах 0,4-0,6 мм следующего состава:Prepared in advance the mixture in granules of 0.4-0.6 mm of the following composition:

фторид скандия - 45,0 г (50,0%) или 11,1 г Sc (в пересчете);scandium fluoride - 45.0 g (50.0%) or 11.1 g Sc (in terms of);

фторид магния - 31,5 г (35,0%);magnesium fluoride - 31.5 g (35.0%);

хлорид калия - 13,5 г (15,0%).potassium chloride - 13.5 g (15.0%).

Содержание Sc в лигатуре (по расчету) должно быть 2,05%.The Sc content in the ligature (calculated) should be 2.05%.

(Фторид скандия получен из продуктивных растворов подземного выщелачивания.)(Scandium fluoride is obtained from productive leaching solutions.)

Через керамическую трубочку внутренним диаметром 2,0 мм совместно с хлораргонной смесью при давлении 150 кПа (1 атм), осторожно перемешивая, вводят в расплав первого тигля шихту в виде гранул; время ввода составило 100 сек. Затем в тигль добавляют расплав алюминия из другого тигля, постоянно перемешивая и одновременно вводя инертный газ под давлением 150 кПа. После чего температуру полученной лигатуры медленно снижают со скоростью 3-4°С в минуту.Through a ceramic tube with an inner diameter of 2.0 mm together with a chloroargon mixture at a pressure of 150 kPa (1 atm), carefully mixing, the mixture is introduced into the melt of the first crucible in the form of granules; input time was 100 seconds. Then, molten aluminum from another crucible is added to the crucible, constantly mixing and simultaneously introducing an inert gas under a pressure of 150 kPa. After that, the temperature of the resulting ligature is slowly reduced at a speed of 3-4 ° C per minute.

Спектральный анализ показал содержание Sc в лигатуре = 1,99-2,03%, то есть фактическое втворение его равно: 96,5-99,5%.Spectral analysis showed the Sc content in the ligature = 1.99-2.03%, that is, its actual implementation is equal to: 96.5-99.5%.

Пример 2.Example 2

При тех же граничных условиях проводили исследования по получению лигатуры с использованием шихты без хлорида калия следующего состава:Under the same boundary conditions, studies were conducted to obtain a master alloy using a mixture without potassium chloride of the following composition:

фторид скандия - 21,7 г (75 мас.%);scandium fluoride - 21.7 g (75 wt.%);

фторид магния - 11,45 г (25 мас.%).magnesium fluoride - 11.45 g (25 wt.%).

Содержание Sс в лигатуре составило 1,923-2,02%, то есть степень втворения равна 95,0%-99,0%.The content of Sc in the ligature was 1.923-2.02%, that is, the degree of incorporation was 95.0% -99.0%.

В известном способе степень втворения Sс в расплав не превышает 85%.In the known method, the degree of incorporation of Sс into the melt does not exceed 85%.

Пример 3.Example 3

На Богословском алюминиевом заводе проводили опытно-промышленные испытания по рафинированию расплава путем введения гранулированного флюса, содержащего MgF₂, и перемешивания инертным газом (хлораргоновой смесью), то есть с использованием способа для ввода флюса, аналогичного предлагаемому. Обработку проводили в миксерах емкостью 10,0 и 6,0 т, а также в литейном ковше 1,8 т; вводилось 1,0-2,0 кг флюса на 1,0 т расплава; производительность с учетом тщательной проработки расплава составляла - 2,0-5,0 кг флюса в минуту.At the Bogoslovsky aluminum smelter, pilot tests were carried out to refine the melt by introducing a granular flux containing MgF ₂ and stirring with an inert gas (chloroargon mixture), that is, using a method for introducing a flux similar to that proposed. The processing was carried out in mixers with a capacity of 10.0 and 6.0 tons, as well as in a casting ladle of 1.8 tons; 1.0-2.0 kg of flux per 1.0 tons of melt was introduced; productivity, taking into account the careful study of the melt was 2.0-5.0 kg of flux per minute.

Эксперимент подтвердил эффективность предлагаемого способа.The experiment confirmed the effectiveness of the proposed method.

Таким образом предлагаемое изобретение обеспечивает улучшение алюминиево-скандиевой лигатуры, снижение энергозатрат, а также повышение эффективности технологического процесса.Thus, the present invention provides an improvement in aluminum-scandium ligature, reducing energy consumption, as well as improving the efficiency of the process.

Claims (1)

Способ получения алюминиево-скандиевой лигатуры для получения сплавов на основе алюминия, включающий алюминотермическое восстановление фторида скандия при введении в расплав алюминия шихты, содержащей фторид скандия, отличающийся тем, что предварительно готовят два расплава алюминия в двух печах, и в один из расплавов алюминия вводят шихту в виде гранул, дополнительно содержащую фторид магния и хлорид калия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: фторид скандия 50,0-75,0, фторид магния 35,0-25,0, хлорид калия 15,0-0,0, затем полученную лигатуру смешивают с другим расплавом алюминия и после этого при постоянном перемешивании подают инертный газ под давлением 150-200 кПа до достижения устойчивой зоны расплава с последующим охлаждением со скоростью 3-4°С в минуту до температуры окружающей среды. A method of producing an aluminum-scandium ligature for producing aluminum-based alloys, including aluminothermic reduction of scandium fluoride when a charge containing scandium fluoride is introduced into an aluminum melt, characterized in that two aluminum melts are preliminarily prepared in two furnaces, and a charge is introduced into one of the aluminum melts in the form of granules, additionally containing magnesium fluoride and potassium chloride, in the following ratio of components, wt.%: scandium fluoride 50.0-75.0, magnesium fluoride 35.0-25.0, potassium chloride 15.0-0.0 , then the resulting ligate The reactor is mixed with another aluminum melt and then, with constant stirring, an inert gas is supplied under a pressure of 150-200 kPa until a stable melt zone is reached, followed by cooling at a rate of 3-4 ° C per minute to ambient temperature.