DE1758706A1 - Verwendung von Stahleisen als Werksotff fuer Stahlwerkskokillen - Google Patents
Verwendung von Stahleisen als Werksotff fuer StahlwerkskokillenInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
PATE K T \ VULTE
Dr. And. jjvvski Essen, den 24„Juli I968
Dr.-Ing. Honke (30 819/H-)
43 Essen, Kettwiger Str. 36
(An: Hiupfliühnhoi üciitburg)
Teleion i258ü2/03
Teleion i258ü2/03
Patentanmeldung der Firma Hüttenwerk Oberhausen AG.,
Oberhausen/Rhld·, Essener Str. 66 <>
Verwendung von Stahleisen als Werkstoff für Stahlwerkskokillen
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Stahlwerkskokillen aus Stahleisen. Unter Stahleisen wird im Rahmen der
Erfindung ein Roheisen verstanden, das mit einer Abstichanalyse
Kohlenstoff ca« 3,5 - 4,4O %
Silizium ca. 0,3 - 1,2 % ^
Mangan ' ca. 0,7 - 2,0 % "
Phosphor max. 0,35 %
Schwefel max..0,06 %
Rest eisen und übliche Verunreinigungen
ohne Nacherhitzung vergossen wird.
109887/05*8
-ί-
Es ist versucht worden, zur Senkung der Reparaturanfälligkeit und Verlängerung der Lebensdauer von Stahlwerkskokillen
als Werkstoff bei der Kokillenherstellung anstelle des Üblichen Hamatitgußeisens, Stahlroheisen - etwa im obigen
Analysenbereich - zu verwenden. Die Ergebnisse waren jedoch nicht eindeutig befriedigend, obwohl sich gezeigt hat,
daß Kokillen aus Stahlroheisen vielfach eine höhere durchschnittliche Haltbarkeit aufweisen, als die üblichen
W Hämatitkokillen. Eine HauptSchwierigkeit besteht darin, daß
sich beim Gießen von Stahlwerkskokillen aus Stahlroheisen im Oberteil der gegossenen Kokillen Garschaumgraphit absetzt,
was die Verwendungsmöglichkeit bzw. Lebensdauer der Stahlwerkskokillen, insbesondere wegen des dadurch entstehenden lockeren
Gefüges im oberen Drittel der Kokillen, stark einschränkt. Abgesehen von den Polgen der Garschaumbildüng machen sich
bei den aus Stahlroheisen hergestellten Stahlwerkskokillen eine Reihe anderer Mangel, wie Rißempfindliehkeit
(Spannungsrisse) bemerkbar, deren Ursache z«T. nicht ohne weiteres feststellbar ist, die jedenfalls im wesentlichen
dazu führen, daß die Lebensdauer der betreffenden Kokillen
^ vielfach, aber nicht mit erkennbarer Abhängigkeit von be-
stimmten Parametern, unbefriedigend ist. Die Verwendung von
Stahlroheisen als Werkstoff für Stahlwerkskokillen hat sich daher nicht durchgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von Stahlroheisen,
auf einfache Weise Stahlwerkskokillen herzustellen, die den im praktischen Betrieb gestellten Anforderungen weitgehend
entsprechen und insbesondere hohe Lebensdauer aufweisen.
Gegenstand der Erfindung igt. die Verwendung von Stahleisen
der Abstichanalyse
| Kohlenstoff | ca. | 3,5 - | 4,4 |
| Silizium | ca. | 0,3 - | 1,2 |
| Mangan | ca. | 0,7 - | 2,0 |
| Phosphor | max. | 0,35 | |
| Schwefel | max. | 0,06 |
Rest Eisen und übliche Verunreinigungen
als Werkstoff für Stahlwerkskokillen, wenn der Siliziumgehalt
in der Analyse der fertigen Stahlwerkskokille mindestens in der Höhe des Mangangehaltes, vorzugsweise etwa 0,4 % bis 0,5 %>
über dem Wert des Mangangehaltes liegt.- Bei einem Stahlrohelsen,
dessen Abstichanalyse des Mangans bei ca. 1 % liegt,
muß also erfindungsgemäß dafür Sorge getragen werden, daß der
Siliziumgehalt in der Analyse der Fertigkokille mindestens bei etwa 1 % liegt, vorzugsweise aber Werte bis 1,5 % erreicht.
Da in der Hochofenabstichanalyse des Stahlroheisens diese Relation üblicherweise nicht gegeben ist, muß sie im
Rahmen der Erfindung herbeigeführt werden, was in der überwiegenden
Mehrzahl aller Fälle durch Zulegieren von Silizium ä
geschieht.
Bekanntlich ist es Jedoch zum einen schwierig, übliches Stahlroheisen
in dieser Weise aufzulegieren, zum anderen führt sein
relativ hoher Kohlenstoffgehalt dazu, daß beim Zulegieren von Silizium erhebliche Mengen von Garschaumgraphit auftreten, diewie
oben dargelegt ■- schädlich und daher unerwünscht sind«,
10 9887/0518
Um gemäß der Erfindung auf einfache Weise den Siliziumgehalt in den fertigen Stahlwerkskokillen auf einen Wert einzustellen,
der bis etwa 0,4 %, vorzugsweise 0,5 % über dem Wert des Mangangehaltes
liegt, hat es sich als besonders wirksam erwiesen, das von dem Hochofen kommende Stahleisen, im Zuge des Gießens der
Stahlwerkskokillen, über zumindest zwei Pfannen umzugießen und in den Pfannen Silizium zuzulegieren, wobei das Silizium in
Form einer Mischung aus Perrosilizium und Calcium-Silizium mit einem Zusatz von Soda beigegeben wird.
\ Bei Verwirklichung dieser Maßnahmen wird die Bildung von Garschaumgraphit
weitgehend unterdrückt. Fast der gesamte Kohlenstoff verbleibt vielmehr feinverteilt in der Masse des
Roheisens erhalten, was sich auf die Eigenschaften der Kokillen besonders günstig auswirkt. Das Gefüge der erfindungsgemäß
hergestellten Kokille weist bei ungestörter Ausbildung der Graphitlamellen feinlammelaren Troostit auf.
Erfindungsgemäße Stahlwerkskokillen zeichnen sich neben der einfachen Art der Herstellung durch überraschend hohe Lebensdauer
aus. Die Bildung von Spannungsrissen ist reduziert, das Gefüge ist dicht und frei von Garschaumgraphit. Die
mittlere Haltbarkeit der erfindungsgemäß hergestellten Kokillen W betrug beispielsweise bei 8 t Blockkokillen 125 Guß
gegenüber 98 Guß mittlerer Haltbarkeit entsprechender
Hämatitkokillen, Insbesondere spielten die Ausfälle durch
Spannungsrisse der Kokillen gemäß Erfindung eine untergeordnete Rolle.
Im folgenden werden Einzelheiten der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:
109887/0518
Aus einer vom Hochofen kommenden Mischerpfanne wurden JO t ■ ■
Stahlroheisen mit 4,1 % Kohlenstoff, 0,6.% Silizium und
1,5 % Mangan in eine erste Pfanne (die im folgenden mit I
bezeichnet sei) gegossen, welche mit einer, gegenüber den üblichen Pfannenausführungsformen sehr breiten Ausgußschnauze
versehen ist. Beim Eingießen des Stahleisens in die Pfanne I wurde 2/3 eines Gemisches, bestehend aus.5 kg CaSi + 20 kg
PeSi 75 % + 3 kg Soda - bezogen auf 1 t Stahleisen - dem ^
Gießstrahl zugegeben« Anstelle des 75$igem FeSi kann - unter '
Berücksichtigung der stöchiometrischen Verhältnisse - auch mit 90$igem Ferrosilizium gearbeitet werden. Als "Calcium-Silizium"
wird üblicherweise eine handelsübliche Legierung verwendet, bestehend aus etwa 60 % Silizium, etwa j5Q %
Calcium, Rest Eisen. Im allgemeinen werden diese Legierungselemente in stückiger Form, 2o-J0 mm Durchmesser, eingesetzt»
Das bei dem vorbezeichneten Vorgang bereits zum großen Teil aufsilizierte Stahleisen wurde nach einer verhältnismäßig
geringen Verweilzeit in einer Umgießzeit, die etwa 1 Minute betrug, über die breite Schnauze der Pfanne I in eine zweite
Pfanne (mit Pfanne II bezeichnet) gegossen, auf deren Boden |
vor dem Eingießen des Stahleisens das restliche Drittel des vorgenannten Gemisches eingebracht worden war. Durch diese
Umgießtechnik verbunden mit der Aufsilizierung in der Pfanne
I wird die Garschaumgraphitbildung weitgehend unterdrückt.
In der Pfanne II bildet sich auf dem Roheisen eine trockenkrümelige Schlacke, die sich sehr einfach abziehen läßt.
109887/0518
Schließlich erfolgte das Gießen der Kokillen über die Schnauze
der Pfanne II in üblicher Weise. Die Fertiganalyse der so hergestellten Kokillen lautete, wie folgt 4,0 % C, 1,9 % Si und
1,5 % Mn,
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die auch bei Hämatitkokillen
als an sieh günstig bekannte Maßnahme der langsamen Abkühlung der gegossenen Kokillen, bei den Kokillen gemäß
der Erfindung zu einer unerwarteten Steigerung der Lebensdauer führt. Ausgedehnte Versuche ergaben, daß die erfindungsgemäß
hergestellten Kokillen bei einer Abkühldauer von 29 Stunden sehr anfällig gegen Spannungsrisse waren, so daß
bei 8 t Blockkokillen nur eine mittlere Haltbarkeit von 70 Guß zu verzeichnen war. Hingegen ergaben sich die oben angeführten
Haltbarkeitszahlen (125 Guß bei einer 8 t Blockkokille)
überraschenderweise bei einer Mindestabkühldauer
von 60 Stunden.
Ansprüche
1096.8 7/6.S I'«
Claims (4)
1. Verwendung von Stahleisen der Abstichanalyse
Kohlenstoff ca.
3,5 - 4,40 %
Silizium ca. o,3 - 1,2 %
Mangan ca. o,7 - 2,o $
Phosphor max. o,35 $
Schwefel max. o,o6 %
Rest Eisen und übliche Verunreinigungen
als Werkstoff für Stahlwerkskokillen, wenn der Siliziumgehalt
in der Analyse der fertigen Stahlwerkskokille mindestens in der
Höhe des Mangangehaltes, vorzugsweise etwa o,4 % bis o,5 %»
über dem Wert des Mangangehaltes liegt.
2» Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
aus dem Hochofen kommendes Stahlroheisen im Zuge des Gießens
der Stahlwerkskokillen über zumindest zwei Pfannen umgegossen \
und in den Pfannen Silizium zulegiert wird.
3ο Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Silizium in Form einer Mischung aus Perrosilizium und/oder Calcium-Silizium plus Soda beigegeben wird.
109887/0518
ORIGINAL !MSPECTED
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3>
dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlwerkskokillen nach dem Gießen langsam, z.B. über 60 Stunden, abgekühlt werden.
PAe Dr.Andrejewski, Dr.Honke
109887/0518
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681758706 DE1758706B2 (de) | 1968-07-25 | 1968-07-25 | Verfahren zur herstellung von stahlwerkskokillen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681758706 DE1758706B2 (de) | 1968-07-25 | 1968-07-25 | Verfahren zur herstellung von stahlwerkskokillen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1758706A1 true DE1758706A1 (de) | 1972-02-10 |
| DE1758706B2 DE1758706B2 (de) | 1973-03-29 |
Family
ID=5695183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681758706 Pending DE1758706B2 (de) | 1968-07-25 | 1968-07-25 | Verfahren zur herstellung von stahlwerkskokillen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1758706B2 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2406672A1 (fr) * | 1977-10-24 | 1979-05-18 | Sandvik Ab | Fonte convenant specialement a la fabrication de lingotieres |
| EP0076541A3 (en) * | 1981-10-05 | 1984-07-18 | Hoogovens Groep B.V. | Cast-iron ingot mould for use in the production of steel ingots and method of manufacturing the mould |
| CN103509998A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-15 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 一种改良碳素钢及其制备工艺 |
-
1968
- 1968-07-25 DE DE19681758706 patent/DE1758706B2/de active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2406672A1 (fr) * | 1977-10-24 | 1979-05-18 | Sandvik Ab | Fonte convenant specialement a la fabrication de lingotieres |
| EP0076541A3 (en) * | 1981-10-05 | 1984-07-18 | Hoogovens Groep B.V. | Cast-iron ingot mould for use in the production of steel ingots and method of manufacturing the mould |
| CN103509998A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-15 | 无锡阳工机械制造有限公司 | 一种改良碳素钢及其制备工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1758706B2 (de) | 1973-03-29 |
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