Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

УДК669.715.621.74:541.121 ПОЛУЧЕНИЕ БОГАТЫХ РЗМ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В.М. Скачков, С.П. Яценко, Л.А. Пасечник Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия Аннотация Введение РЗМ осуществляется высокотемпературной обменной реакцией солевого расплава и алюминия. Производился подбор наилучшего солевого состава. Метод инжекции технологического порошка в расплав алюминия является перспективным. Проведен ряд плавок в производственных условиях на ОАО «Каменск- Уральском металлургическом заводе». Показана технологичность инжекционного метода получения алюмо- скандиевых лигатур. Ключевые слова: инжекция, алюминий, скандий, иттрий, цирконий, фторид, хлорид, соли, порошок, сплав. OBTAINING OF ALUMINUM ALLOYS ENRICHED WITH RARE EARTH METALS V.M. Skachkov, S.P. Yatsenko, L.A. Pasechnik Institute o f Solid State Chemistry o f the Ural Branch o f the RAS, Yekaterinburg, Russia Abstract Addition of REM is carried out by high exchange reaction of the molten salt and aluminum. The selection of the best salt composition was conducted. A perspective method is the injection process of the powder in the aluminum melt. A number of melting was conducted at the production conditions at the JSC Kamensk-Uralsky Metallurgical Plant. Processability of the injection obtaining of the aluminoscandium alloys, was showed. Keywords: injection, aluminium, scandium, yttrium, zirconium, fluoride, chloride, salts, powder, alloy. В практике получения стандартной алюмо-скандиевой лигатуры состава Al-2.0%Sc известны несколько различных способов. В ИХТТ УрО РАН разрабатываются также различные методы синтеза в зависимости от особенностей поставленной задачи. По брикетной технологии для получения стандартной лигатуры рекомендовано использовать шихту (патент РФ № 2124574), состоящую из фторида натрия, хлорида калия, фторида алюминия и оксида/фторида скандия. Температура обменной реакции не превышает 850°С, а металлургический выход достигает менее 77% от исходного содержания скандия в шихте. При жестких требованиях на содержания щелочных компонентов (ТУ не регламентирует их концентрации) авторами разработана технология синтеза лигатуры в расплаве фторида и хлорида кальция с использованием оксида или фторида скандия (патент РФ № 2361941). Повышенное содержание натрия или калия (больше 8 10-4мас.%) приводит к значительному выходу брака продукции при последующей тонколистовой прокатке алюмо-скандиевых сплавов. Для крупномасштабного производства в промышленной индукционной печи ОАО «КУМЗ» совместно с разработчиками завода были разработаны состав шихты и условия получения алюмо-скандийсодержащей лигатуры (патент РФ № 2421537) способом инжекции технологического порошка в соответствующий алюминиевый сплав (марки 1545К, 1570). Технологический порошок вдували струей аргона при помощи установки «УФР-20» (рис. 1). Рис. 1. Промышленная установка «УФР-20» для инжекции технологического порошка в жидкий сплав (ОАО «КУМЗ») 202