METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM-SCANDIUM LIGATURE

• Main Authors: VINOGRADOV, Dmitry Anatol'evich, SHTEFANYUK, Yuriy Mikhaylovich, TKACHEVA, Ol'ga Yur'evna, ZAYKOV, Yuriy Pavlovich, NIKOLAEV, Andrey Yur'evich, MANN, Viktor Khrist'yanovich, SUZDAL'TSEV, Andrey Viktorovich, PINGIN, Vitaliy Valer'evich
• Format: Patent
• Language: English; French; Russian
• Published: 27.10.2016
• Subjects: ALLOYS; CHEMISTRY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; METALLURGY; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS

The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, and may be used for producing an aluminum-scandium ligature under industrial manufacturing conditions. A method for producing an aluminum-scandium ligature includes preparing and melting a mixture containing aluminum fluorides, sodium fluorides and aluminum, inputting scandium oxide, aluminothermically recovering scandium from the oxide thereof, producing the aluminum-scandium ligature, and unloading same. Prior to melting the mixture, potassium fluoride is added to said mixture, while simultaneously conducting the aluminothermic recovery of scandium and the electrolytic decomposition of alumina formed during the aluminothermic reaction; the scandium oxide is fed continuously into the melt, maintaining the level of scandium oxide at a level allowing for a set content of scandium in the produced ligature, and, after the ligature is unloaded, aluminum is added to the melt. The proposed method allows for producing an aluminum-scandium ligature at decreased temperatures (800-850°C), simplifies the process and allows for reduced energy consumption. L'invention se rapporte au domaine de la métallurgie des métaux non ferreux et peut être utilisée pour la production d'un alliage mère aluminium-scandium dans l'industrie. Le procédé de production d'un alliage mère aluminium-scandium consiste à préparer et fondre un mélange contenant des fluorures d'aluminium, des fluorures de sodium et de l'aluminium, à introduire de l'oxyde de scandium, à effectuer une réduction aluminothermique du scandium à partir de son oxyde de manière à obtenir un alliage mère aluminium-scandium, puis à décharger celui-ci. Avant de fondre le mélange, on introduit dans celui-ci du fluorure de potassium, on effectue simultanément une réduction aluminothermique du scandium et une décomposition électrolytique de l'alumine générée au cours de la réaction aluminothermique; l'introduction de l'oxyde de scandium dans le bain de fusion se fait de manière continue en maintenant une concentration en oxyde de scandium à un niveau assurant un contenu prédéterminé de scandium dans l'alliage mère obtenu, l'aluminium étant introduit dans le bain de fusion après le déchargement de l'alliage mère. Ce procédé permet de produire un alliage mère aluminium-scandium à des températures réduites (800-850°C), de simplifier la technologie et de baisser la consommation d'énergie. Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, и может быть использовано для получения лигатуры алюминий-скандий в условиях промышленного производства. Способ получения лигатуры алюминий-скандий включает приготовление и расплавление смеси, содержащей фториды алюминия, фториды натрия и алюминий, подачу оксида скандия, алюмотермическое восстановление скандия из его оксида с получением лигатуры алюминий-скандий и ее выгрузку. Перед расплавлением смеси, в нее добавляют фторид калия, одновременно проводят алюмотермическое восстановление скандия и электролитическое разложение образующегося в ходе алюмотермической реакции глинозема, при этом подачу оксида скандия в расплав производят непрерывно, поддерживая концентрацию оксида скандия на уровне, обеспечивающим заданное содержание скандия в получаемой лигатуре, а после выгрузки лигатуры, в расплав загружают алюминий. Предлагаемый способ позволяет получать лигатуру алюминий-скандий при пониженных температурах (800-850 °С), упрощает технологию, способствует снижению энергозатрат.