Effect of compaction and fluoride content on the remelting efficiency of pure magnesium chips

ABSTRACTMagnesium is widely used in industries, such as automotive, aerospace, and medical fields. The demand on magnesium has been growing, although the production and melt treatment is complex due to strong oxidation tendency. Recycling of magnesium scraps is crucial due to the criticality of magnesium-containing raw materials in Europe as well as increasing environmental concerns. Remelting of magnesium is typically conducted under a salt flux which absorbs the impurities and protects the melt against oxidation. This study investigates the effect of compaction, fused salt flux, and salt composition on remelting behavior of magnesium chips. Metal yield and coagulation efficiency were calculated after remelting, and samples were characterized by using Scanning Electron Microscope and X-ray Diffraction. The liquidus temperature and density of fluxes were analyzed by FactSage software. Remelting of compacted chips under a fused salt flux with 5 wt.% CaF2 showed the highest magnesium recovery with a yield of 97.7%.Le magnésium est largement utilisé dans une variété d'industries, telles que les domaines de l'automobile, de l'aérospatiale et de la médecine. La demande en magnésium s'est accrue, bien que la production et le traitement du bain soient complexes en raison de sa forte tendance à l'oxydation. Le recyclage des déchets de magnésium est crucial en raison de la criticité des matières premières contenant du magnésium en Europe ainsi que des préoccupations environnementales croissantes. La refusion du magnésium est effectuée typiquement sous un flux de sel qui absorbe les impuretés et protège le bain contre l'oxydation. Cette étude examine l'effet du compactage, du flux de sel fondu et de la composition du sel sur le comportement à la refusion des copeaux de magnésium. On a calculé le rendement en métal et l'efficacité de la coagulation après des expériences de refusion, et l'on a caractérisé les échantillons à l'aide d'un microscope électronique à balayage et de la diffraction des rayons X. On a analysé la température du liquidus (Tliq) et la densité des flux de sel avec le logiciel FactSage. La refusion des copeaux compactés sous un flux de sel fondu avec 5% en poids de CaF2 a montré la récupération de magnésium la plus élevée avec un rendement de 97.7%KEYWORDS: Magnesium recyclingsalt fluxoxidation AcknowledgementCenter for Materials Research at İzmir Institute of Technology is gratefully acknowledged for the sample analyses.Disclosure statementNo potential conflict of interest was reported by the author(s).Additional informationFundingThis research was funded by the Scientific and Technological Research Council of Turkey (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu) (TÜBITAK) under the BIDEB-2232 programme with grant number 118C311.