DE1188105B - Verfahren zum Giessstrahlentgasen von fuer die Herstellung von Strangguss bestimmtenStahlschmelzen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C21c

Deutsche KL: 18 b-7/08

Nummer: 1188 105

Aktenzeichen: B 59673 VI a/18 b

Anmeldetag: 7. Oktober 1960

Auslegetag: 4. März 1965

Bei den bekannten Stranggießverfahren für Stahl wird in aller Regel beruhigter Stahl vergossen. Es ist auch schon versucht worden, unberuhigten Stahl zu vergießen, jedoch hat dieses Verfahren sich bisher noch nicht einführen können.

Nach der vorliegenden Erfindung sollen unberuhigte oder nahezu unberuhigte Stahlschmelzen für die Herstellung von qualitativ verbessertem Strangguß geeignet gemacht werden. Auch soll eine Regelung der Dicke der ungeseigerten Randzone im Strang ermöglicht werden.

Diese Aufgaben werden durch Anwendung einer besonderen Art der Gießstrahlentgasung gelöst. Erfindungsgemäß wird das Vakuumgießstrahlentgasen auf unberuhigte oder nahezu unberuhigte Stahlschmelzen für Stranggießzwecke während des Abstechens der Schmelze aus dem Schmelzofen in einen als Abstich- und Gießpfanne dienenden vakuumdichten Behälter angewendet. Dabei wird die Dicke der ungeseigerten Randzone des Stranges durch Bemessung des Unterdrucks gesteuert.

Es ist im Schrifttum vorgeschlagen worden, Eisenmetalle aus einem Behälter in eine Entgasungsvorrichtung zu gießen, an deren unterem Ende das Metall in einem geheizten Kanal abwärts geführt wird, bis es durch einen mit Gas gefüllten Raum in eine Kokille einfallen kann, wo sich ein Strang bildet. Ein Gießen aus dem Ofen findet somit hier nicht statt.

Das Einfließenlassen der Schmelze unmittelbar aus dem Ofen in den Entgasungsraum ist aber ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung. Zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtungen bestehen aus einem Transportgefäß (Pfanne), das mit einem vakuumdicht schließenden Deckel versehen ist, der seinerseits einen Anschlußstutzen zur Saugleitung und einen abnehmbaren Eingußtrichter besitzt. Dieses Transportgefäß kann als Schnauzenpfanne oder als Stopfenpfanne ausgebildet sein.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar in Fig. 1 eine Schnauzenpfanne und in F i g. 2 eine Stopfenpfanne.

In F i g. 1 ist eine Transportpfanne dargestellt, welche eine Schnauze 2 aufweist. Sie ist mit einem Deckel 3 verschließbar mit Hilfe der Dichtungen 4. Über dem Durchlaß 5 im Deckel ist eine Einfüllpfanne 6 mittels Dichtungen? vakuumdicht aufgesetzt. Die Einfüllpfanne 6 hat einen Stopfen 8 für den Ausguß 9, der vor Beginn des Gusses durch eine Membrane 10 verschlossen ist. Diese Membrane Verfahren zum Gießstrahlentgasen von für
die Herstellung von Strangguß bestimmten
Stahlschmelzen

Anmelder:

Bochumer Verein für Gußstahlfabrikation

Aktiengesellschaft, Bochum

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Adolf Sickbert,
Wattenscheid-Eppendorf

schmilzt beim Öffnen des Stopfens auf. Der Stopfen kann jedoch auch fehlen, so daß der aus dem Ofen oder Konverter einfließende Stahl sofort in den Ausguß eindringen kann. Die Nocken 11 der Transportpfanne sind in der Zeichnung um 90° versetzt gezeichnet.

In F i g. 2 ist praktisch dieselbe Vorrichtung enthalten mit der Ausnahme, daß an Stelle der Schnauze (2 in Fig. 1) ein Ausguß 12 mit Stopfenstange 13 und Membrane 14 vorgesehen sind. In der Einfüllpfanne 6 kann die Stopfenstange 8 auch hier gegebenenfalls fehlen.

Das Vergießen zu Strängen erfolgt aus solchen Vorrichtungen in an sich bekannter Weise in Luft oder Schutzgas und vorzugsweise unter Verwendung einer Gießwanne.

Wie bereits erwähnt, kann mit der Wahl des Unterdrucks die gewünschte Dicke der ungeseigerten Randzonen gesteuert werden. In der Mehrzahl der Fälle wird man die Steuerung des Unterdrucks so gestalten, daß noch eine beträchtlich geseigerte Zone im Innern des Stranges auftritt. Das Verfahren kann jedoch auch so gelenkt werden, daß der Strang praktisch über seinen gesamten Querschnitt ungeseigert erstarrt.

Das neue Verfahren hat außer der Möglichkeit, die Dicke der ungeseigerten Randzonen zu steuern, noch eine große Anzahl weiterer Vorteile. So erübrigt sich hier jeder Transport der unberuhigten oder nahezu unberuhigten Stähle, weil die Entgasung bereits am Ort der Erschmelzung erfolgt. Bei den unberuhigten Stählen ist wiederum die Entgasung besonders wirksam. Bisher war es im Stahlwerk mit besonderen Gefahren verbunden, völlig unberuhigte Stähle in der Abstichpfanne zu transportieren, und zwar wegen der Möglichkeit, daß der Stahl in der

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Pfanne aufwallt. Weiterhin ergeben sich Vorteile aus den geänderten Temperaturverhältnissen. Wenn man einen Stahl in eine Abstichpfanne bringt und sie dann zu einer Entgasunganlage fährt, um den Stahl aus der Abstichpfanne in die Entgasungseinrichtung umzufüllen und ihn schließlich zur Gießgrube zu bringen, so erleidet das Metall bekanntlich sehr erhebliche Verluste an Temperatur. Diese Verluste müssen in den Wärmehaushalt einkalkuliert werden. Daher ist 6s notwendig, vor dem Abstich die Schmelze im Ofen entsprechend hoch zu überhitzen. Diese Überhitzung bringt nicht nur einen größeren Ofenverschleiß mit sich, sondern ist auch für den Gasgehalt des Stahles ungünstig, weil die Aufnahme fähigkeit der Schmelze für Gas mit der Höhe der Temperatur ansteigt. Bei der Erfindung wird daher nicht nur der Ofen geschont, sondern es brauchen auch nur geringere Mengen schädlicher Gase abge pumpt zu werden. Es ergeben sich auch niedrigere Gasgehalte im fertigen Stahl. Auch werden größere Mengen an Schwefelmetallverunreinigungen, wie Blei, Zink, Zinn oder Kadmium, beseitigt.

Es ist noch zu erwähnen, daß bei einem Verfahren, bei dem aus einem Ofen ausfließender Stahl besonders gut entschlackt werden soll, auch der Wunsch zum Ausdruck gebracht worden ist, die Schmelze gleichzeitig zu entgasen (USA.-Patentschrift 1554 368). Darin ist vorgesehen, für die Stahlherstellung eine Anlage zu benutzen, die aus einem mit dem Abstich des Ofens dicht verbundenen Einlaufrohr und einer daran anschließenden schneckenhausförmigen Entschlackungsvorrichtung besteht, die außerdem als Deckel für eine den aus der Entschlackung auslaufenden Stahl aufnehmende Pfanne benutzt wird. Die Entschlackungsvorrichtung ist nut Schikanen und Schiebern ausgestattet, welche eine Trennung von Stahl und Schlacke durch Abstreifen ermöglicht. Außerdem soll in der Ent- schlackungsvorrichtung ein Unterdruck erzeugt werden, um im Stahl gelöste Gase zu entfernen. Die Erzeugung eines für eine wirksame Stahlentgasung erforderlichen Unterdruckes ist aber nicht möglich, weil an den für den Schlackenabfluß geöffneten Schiebern kein vakuumdichter Abschluß vorhanden ist. Dazu wäre eine Abdichtung durch eine genügend hohe Säule der Schlacke notwendig, die mehr als 4 bis 5 m betragen müßte. In der Entschlackungsvorrichtung ist daher eine Entgasung des Stahles

ίο unmöglich. Selbst nach dem beendeten Abstich und nach Schließung aller Schieber in der Entschlakkungsvorrichtung ist eine Stahlentgasung in der Pfanne kaum durchführbar, weil eine für die Vakuumerzeugung erforderliche Dichtheit bei keramisehen Schiebern, bei Pfannenstopfen und bei lediglich mit Ton verschmierten Dichtungsflächen nicht gegeben ist.

Das Verfahren mit dieser Vorrichtung ist auch deswegen praktisch nicht durchführbar, weil keine Möglichkeit ersichtlich ist, wie man bei an das Abstichloch dicht angeschlossenem Einflußrohr das Abstichloch öffnen könnte.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anwendung des Vakuumgießstrahlentgasens auf unberuhigte oder nahezu unberuhigte Stahlschmelzen für Stranggießzwecke während des Abstechens der Schmelze aus dem Schmelzofen in einen als Abstich- und Gießpfanne dienenden vakuumdichten Behälter.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 1554 368, 2 709 842,
   2 837790;
   Herrmann, »Handbuch des Stranggießens«,

   1958, S. 436 bis 438;

   Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1952, S. 872, und

   1959, S. 472 bis 477;

   Zeitschrift »Gießereitechnik«, 1959, S. 77.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen