Термотехнологические процессы 42

Например, рафинирование черного олова обеспечивает получение товарного металла высших марок. Полный цикл рафинирования включает последовательно осуществляемые операции удаления железа, мышьяка, меди, сурьмы, висмута и свинца. В зависимости от состава черного олова некоторые из этих операций могут быть исключены или объединены.

Удаление железа осуществляется введением в расплав черного олова мелкого газового угля (500 - 600 ˚С); более глубокое удаление железа достигается введением элементарной серы (350 - 405 ˚С), переводящим железо в форму сульфида.

Удаление мышьяка основано на образовании тугоплавких соединений As - Al. Одновременно с мышьяком удаляется остаточное железо и частично медь и сурьма, а также интерметаллические соединения с алюминием. Алюминий вводится в черное олово при температуре не выше 500 - 600 ˚С.

Удаление меди проводится при 280 - 350 ˚С, реагентом является элементарная сера.

Сурьму удаляют введением алюминия при температуре 550 ˚С (лигатуры - при 450 ˚С).

Удаление висмута основано на образовании интерметаллических соединений висмута с магнием и натрием. Магний вводится при 380 - 400 ˚С, натрий - при 240 - 300 ˚С.

Удаление свинца основано на обменной реакции: Pb + SnCl2 = PbCl2 + Sn

Этот процесс проводят при температуре 240 - 250 ˚С.

Общая продолжительность полного цикла рафинирования олова составляет 40 - 80 ч; процесс осуществляют в печах с металлическим тиглем полусферической формы.

Химико-термическая обработка металлов - это совокупность технологических процессов, приводящих к изменению химического состава, структуры и свойств поверхности металла без изменения состава, структуры и свойств его сердцевинных зон; осуществляется с помощью диффузионного насыщения поверхности различными элементами при повышенных температурах.