Production of Fine Cobalt Metal Powders from Superalloy Scrap(1) (Treating Superalloy Scrap with Zinc)

Superalloy 스크랩으로부터 Co 미분말의 제조(1) (Superalloy 스크랩의 아연처리)

  • 박문경 (충북대학교 재료공학과) ;
  • 이영근 (대우중공업(주) 중앙연구소)
  • Published : 1995.03.01

Abstract

Treating bulk superalloy scrap with molten zinc has been studled to facililate recycling and recovery- of cobalt.Superalloys investigated were the cobalt-base Mar-M-509 and X45 and the nickel-base Rene 80. Charges withZnlscrap ratlos of 1.5-6.5 were heated to 750-9002 far 1-7.5 hours in a nitrogen atmosphere. The moltenzinc dissolved superalloy scrap and zinc was removed by vacuum distillation at 850-Wk for 4-6 hours. Ithas been concluded that the optimum conditions of decomposition for Mar-M-509 and Rene 80 \"ere dissolutiontemperature of about 850k, Znlscrap ratlo of about 5, and dissalution time of about 5.5 hours. The zinc-treatedsuperalloy prouducts were friable and reacted rapidly with acid solutions. Leaching 9mm pieces of unalloyedMar-M-509 or Rene 80 with 5 times the stolchlometric amount oi 6N HCI at 90t ior 3 hours dissolved about1.5-7.270, while leachmg of the minus 20-mesh products dissolved about 89.0-93.0%.ved about 89.0-93.0%.

Co의 리싸이클링을 원활히 하기 위하여 괴상 superalloy 스크랩을 용융Zn으로 분해할 때의 최적처리조건을 조사하였다. 조사한 superalloy는 Co-기 Mar-M-509와 X-45 그리고 Ni-기 Rene 80이었다. Zn/스크랩 비율이 1.5~6.5인 장입물을 질소 분위기에서 $750~900^{\circ}C$에서 1~7.5시간 동안 가열하였다. 용융된 Zn은 스크랩을 용해하였고, Zn은 $850~900^{\circ}C$에서 4~6시간 동안 진공증류하여 제거되었다. Mar-M-509와 Rene 80의 최적 처리조건은 용해온도 약 $^850{\circ}C$, Zn/스크랩 비율 약 5, 그리고 용해시간 약 5.5시간이었다. Zn처리 superalloy 생성물은 쉽게 부스러졌으며, 산 용액에 의해 빠르게 침출되었다. Mar-M-509 또는 Rene 80의 경우, 미처리 스크랩(9mm 조각)을 화학양론양 5배의 6N HCl으로 $90^{\circ}C$에서 3시간 동안 처리하면 침출도는 약 1.5~7.2%에 지나지 않았으나, Zn처리 생성물(-20 메쉬의 것)의 침출도는 약 89.0~93.0%나 되었다.

Keywords