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Verfahren zum. Giessen von Blöcken u. dgl. aus Metallen und Legierungen, insbesondere Stahl, und Vorrichtungen zu seiner
Durchführung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Giessen von Blöcken u. dgl. aus Metallen und Legierungen, insbesondere Stahl, wobei während der gesamten Giessdauer der fallende Giessstrahl durch ein ihn umschliessendes, unter aem Einfluss der Giesshitze allmählich zerstört werdendes Rohr gegen die Aussenluft geschützt und auch der Badspiegel in der Kokille gegen Lufteinwirkung durch einen Schwimmer abgedeckt wird, sowie Vorrichtungen für die Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, dass der von oben kommende Gussstrahl (Fallguss) für eine grosse Anzahl von Fehlern im fertigen Gussbarren verantwortlich gemacht wird. Nachdem der Strahl den Speisebehälter oder das Umfüll- gefäss (Giesslöffel oder Giesstrichter) verlassen hat, gelangt dieser Strahl an die freie Luft, so dass das flüssige Metall im Kontakt mit der umgebenden Luft oxydieren und einen Teil dieser Luft mit sich fortführen kann, die dann im Inneren des geschmolzenen Metalls ihre wohlbekanntes schlechten Eigenschaften erzeugt, ergänzt durch die eingeschlossenen oder aufgelösten Gase, die durch das Metall seit seiner Verarbeitung mitgeführt werden.
Man hat bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen um den Gussstrahl herum abgesaugt und ein Unterdruck erzeugt wird, um. den Gussstrahl der Einwirkung der Umgebungsluft zu entziehen und zur gleichen Zeit die Entgasung des geschmolzenen Metalls zu bewirken. Die vorgeschlagenen Vorrichtungen haben jedoch im allgemeinen nur eine geringe Wirkung oder ihr Einsatz ist mehr oder weniger kompliziert und kostspielig.
Ausserdem haben die bereits vorgeschlagenen Vorrichtungen keinen Einfluss auf das Erstarren des oberen Teiles der Oberfläche des gegossenen Metalls. Man weiss jedoch, dass es von Interesse ist, am Schluss des Giessens das Erstarren der Oberfläche des Metallbades zu fördern, damit einerseits das Metall sich weder ausbreitet noch durch Bruch der oberen Kruste (insbesondere im Fall von unruhigem Stahl) austritt und damit anderseits die Lunker- urfd Einschlüsse des Kopfstückes vermindert werden, die einen grossen Ausschuss hervorrufen.
Die Erfindung bezweckt die Verminderung der genannten Nachteile.
Erfindungsgemäss wird der Giessstrahl durch das Innenrohr zweier ineinandergeschobener Rohre geführt, wobei die beim Giessen sich entbindendenGase vom unteren Ende des Innenrohres durch den zwischen Innen-und Aussenrohr vorhandenen Ringraum abgeführt werden und am Ende des Gusses der Badspiegel in einer peripheren Zone abgekühlt wird, so dass eine von aussen nach innen allmählich fortschreitende Erstarrung der Badoberfläche eintritt.
Hiedurch ergibt sich nicht nur ein völlig von Luft oder andern eingeschlossenen oder gelösten Gasen reiner Barren, sondern auch ein gasfreier Schwindungshohlraum kleiner Aussmasse. dessenWändebeimWal- zen gegeneinandergedrückt und heiss verschweisst werden können.
Die Erfindung die den Schwund des Kopfes von im übrigen vollkommen einwandfreien Gussbarren vermindert, besteht darin, während der ganzen Giessdauer den Gussstrahl der Einwirkung der Umgebungsluft zu entziehen (wobei ein vom Gussstrahl getrennter Entgasungsstrom hergestellt wird, damit der Strahl die entströmenden Gase nicht wieder in das gegossene Metallbad einführt), gleichzeitig den Spiegel des Metallbades vor der Umgebungsluft zu schützen und am Schluss des Gusses in an sich bekannter Weise die Oberfläche des gegossenen Barrens vom Rand nach der Mitte zu abzukühlen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung einfacher Bauart zur besonders bequemen Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese erfindungsgemässe Vorrichtung weist zwei ineinandergeschobene Rohre und einen entlang des äusseren Rohres gleitbaren, mit einer Kihlmittelrinne ausgestatteten Schwimmer auf, wobei das für den Durchgang des Giessstrahles dienende Innenrohr durch die dem Metallbad entströmende Hitze allmählich zerstört wird, bevor noch der Badspiegel das untere Rohrende erreicht hat, während das Aussenrohr erst beim Eintauchen in das Metallbad mit einer gewissen Verzögerung zerstört wird, so dass die am unteren Ende des Innenrohres entweichenden Gase durch den zwischen den Rohren gebildeten Zwischenraum abströmen können.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Innenrohr einen polygonalen Querschnitt und berührt mit seinen Kanten die Innenfläche des zweckmässig einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Aussenrohres in der Weise, dass die beiden Rohre zwischen sich eine der Kantenzahl des Polygons entsprechende Anzahl von Gasabführkanälen bilden.
Das Aussenrohr bildet beim Steigen des Metallspiegels eine hydraulische Dichtung, während das Innen- rohr vonAugenblick zu Augenblick schon von einer Berührung durch den Metallbadspiegel zerstört wird, so dass ihr jeweils unteres Ende sich immer in einer gewissen Entfernung über dem Metallspiegel befindet.
Daraus ergibt sich einerseits, dass das gegossene Metall im Inneren des untergetauchten Teiles des Aussenrohres energisch puddelt, wodurch die Entgasung des gegossenen Metalls gefördert wird, wobei die so befreiten Gase durch die hydraulische Dichtung durch die Entgasungskanäle abgeleitet werden, ohne dass sie sich in dem um das Aussenrohr befindlichen Metallbadteil ausbreiten können und anderseits ein direkter Durchgang vom Inneren des Innenrohres in die Entgasungskanäle für die Luft und die andern Gase, die diese Hülle um den Gussstrahl herum anfüllen.
Weitere Eigenschaften der Erfindung gehen noch aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Hiebei zeigt :
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Kokille (Teilschnitt) mit einer Giesspfanne zu Beginn des Fallgusses, Fig. 2 eine entsprechende Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. l, Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch die Anordnung gemäss Fig. 1 entlang der Linie 3-3 der Fig. l, Fig. 4 eine Draufsicht auf den einen Teil der Vorrichtung bildenden Schwimmer vor dessen Einlegen in die Kokille, Fig. 5 einen Ausschnitt aus der Anordnung gemäss Fig. 1 in einem grösseren Massstab, der die Vorrichtung in einem Zwischenstadium des Giessens darstellt, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5 durch die beiden eine Gesamtheit bildenden Rohre, Fig.
7 einen vertikalen Schnitt durch den oberen Teil der Anordnung gemäss Fig. l, der sie am Ende des Giessens zeigt, und Fig. 8 einen transversalen Schnitt durch den oberen Teil der Anordnung gemäss Fig. 1 entlang der Linie 8-8 der Fig. 7.
Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Vorrichtung bei Fallguss von Stahl oder anderem
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gestellt, verjüngt sich nach oben und ruht auf einer Basis B. Die Erfindung kann jedoch auch für beliebige andere Formen und Arten von Kokillen verwendet werden, als sie das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt.
Die Vorrichtung besteht aus einer Kombination von zwei koaxialen Rohren 1 und 2, aus Mitteln 3, die es erlauben, die Rohre im Inneren der Kokille L aufzuhängen, aus einem Schwimmer 4, der dazu bestimmt ist, sich in der Kokille L fortzubewegen, wobei dieser Schwimmer um das Aussenrohr 2 in der Kokille hochsteigt, sobald der Spiegel Hl (Fig. 5) des geschmolzenen Metalls M (Fig. 5) hochsteigt, und zusätzlich aus einer Dämpfungsunterlage 5, die auf die Basis B der Kokille gestellt, dazu bestimmt ist, am Anfang des Giessens die Wirkung des Gussstrahles J zu dämpfen und diese Basis nicht so schnell zerstören zu lassen.
Das Innenrohr 1 ist prismatisch und im Querschnitt viereckig, während das Aussenrohr 2 zylindrisch und im Querschnitt kreisförmig ist. Der Innendurchmesser des Aussenrohres 1 entspricht der Länge der Diagonale zwischen den sich gegenüberliegenden Aussenkanten 6 des Innenrohres 1, so dass wenn dieses Rohr 1 sich im Inneren des Rohres 2 befindet, seine vier Aussenkanten 6 die Innenfläche 7 des Aussenroh-. res 2 berühren (Fig. 5). Es ergibt sich daraus, dass das Innere des Aussenrohres 2 durch das Innenrohr 1 in
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näle b zwischen den beiden Rohren.
Diese Rohre bestehen aus zwei verschiedenen, durch das Metall zerstörbaren Stoffen, die derart beschaffen sind, dass die Zerstörung durch Verschlackung, Verbrennung und Schmelzen bei dem Aussenrohr 2 langsamer vor sich geht als bei dem Innenrohr 1, so dass beim Steigen des Metallbadspiegels das Aussenrohr2 in das geschmolzene Metall eintaucht und erst nach einiger Verzögerung zerstört wird, während das Innenrohr 1 schon zerstört wird, sobald sich ihm der Metallbadspiegel auf ein gewisses Mass genäherthat.
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Daraus ergeben sich die in Fig. 5 dargestellten Verhältnisse : In das geschmolzene Metall M, dessen Spiegel sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Höhe befindet, taucht das untere Ende 8 des Aussenrohres2, das langsam zerstört wird, um ein gewisses Mass h1 ein, während das untere Ende 9 des Innenrohres 1, das beim Steigen des Spiegels H1¯H1 ebenfalls nach und nach zerstört wird, zu jedem Zeitpunkt sich in einer Entfernung h2 über dem Spiegel des geschmolzenen Metalls befindet.
Diese unterschiedliche Hitzebeständigkeit der beiden Rohre kann auf Grund der Eigenschaften der die Rohre bildenden Wände oder/und auf Grund unterschiedlicher, vor der Benützung der Rohre zur Anwendung gelangender Verfahren zur Nichtbrennbarmachung des die Rohre bildenden Materials erzielt werden.
Die geringere Hitzebeständigkeit des Innenrohres 1 kann durch Wahl einer geringeren Wandstärke und/oder durch Wahl eines das Innenrohr 1 bildenden Metalls oder einer Legierung erhalten werden, die schneller schmilzt als das Metall oder die Legierung, aus welchem das Innenrohr 1 gebildet ist. Eine geringere Hitzebeständigkeit des Innenrohres 1 kann aber auch durch stärkeres Imprägnieren der Aussenwand 2 als der Innenwand 1 gegen Hitze erreicht werden, wenn die Rohre aus einem an sich normal brennbaren Stoff, wie Papier oder Pappe gefertigt sind.
Beispielsweise kann das Rohr 1, das in einer Entfernung h ? (Fig. 5) von etwa 2 bis 5 cm über dem Metallbadspiegel H1¯H1 zerstört werden muss, aus einem spiralförmig zusammengerollten Pappestre1 - fen oder Pappeblatt von ungefähr 1 mm Dicke bestehen, der in mehreren Lagen, z. B. in drei Lagen, wie in Fig. 6 ersichtlich, aufgewickelt ist, während das Aussenrohr 2, dessen unteres äusserstes Ende 8 im Inneren des Metallbades längs einer Strecke h1 von etwa 6 bis 8 cm widerstandsfähig bleiben muss, aus fünf oder sechs gewickelten Papplagen von ungefähr 1 mm Dicke bestehen kann.
Bei beiden Rohren muss die Pappe vor dem Einrollen zuerst auf wenigstens einer ihrer Flächen mit Natriumsilikat bestrichen werden, damit die Lagen beim Zusammenwickeln aneinander haften und hitzebeständig werden. Die beiden oder eines der beiden Rohre können auch aus Metallfolien, z. B. aus Stahl, bestehen, wobei das Aussenrohr eine Dicke von 1 mm und das Innenrohr l, das viel schmäler ist, eine Dicke von 1 bis 2/10 mm haben kann.
Die notwendigen Wandstärken jedes in Frage gezogenen Stoffes können für jede Giessgeschwindigkeit durch Vorversuche sehr einfach ermittelt werden, die die Feststellung erlauben, bei welcher Wandstärke das Rohr 1 an seinem äussersten Ende 9 so zerstört wird, dass es eine Entfernung h vom Metallbadspiegel H1¯H1 hält und bei welcher Wandstärke das Rohr 2 auf eine Höhe h1 in das Metallbad eintaucht.
Ursprünglich ist das Aussenrohr 2 so lang, dass das untere äusserste Ende 8 dieses Rohres dem Boden B dieser Kokille sehr nahe kommt und dass sein anderes äusserstes Ende 10 ein wenig über den oberen Rande der Kokille L hinausreicht. Das Innenrohr 1 hat genau dieselbe Länge.
Die beiden Rohre 1 und 2 sind miteinander durch Kleben und/oder Anklammern entlang der Kanten 6 des Innenrohres verbunden. Diese Rohre sind in Längsrichtung gegenseitig in der Weise leicht verschoben, dass das äusserste untere Ende 9 des Innenrohres 1 auch schon vor dem. Guss um eine Strecke h1 + h oberhalb des äussersten Endes 8 des Aussenrohres 2 liegt. Somit ragt auch das obere äusserste Ende 11 des Innenrohres über das äusserste Ende 10 des Aussenrohres um ungefähr dieselbe Länge h + h ? nach oben hinaus.
Dieses äusserste Ende 11 des Innenrohres 1 ist durch einen Aussenrand 12 verstärkt, der sich genau an dieses Ende 11 anlegt und der entweder aus demselben Stoff wie das Rohr 1 oder aus einem beliebigen Stoff, z. B. aus Metall, bestehen kann, wenn das Innenrohr 1 aus Pappe ist. Die miteinander verbundenen Rohre l, 2 sind mit Mitteln zu ihrer Befestigung im Inneren der Kokille L versehen. Diese Befestigungsmittel bestehen im wesentlichen aus zwei Flacheisenstäben 3, die flach auf dem oberen Teil C der Kokille L aufliegen. Jeder Flacheisenstab 3 hat an einem seiner Enden einen Handgriff 13 (Fig. 1 und 2), während sein anderes Ende 14 umgebogen ist und sich an die Aussenwand der Kokille L stützt, z. B. beiderseits von ihren beiden üblichen Handhabungsgriffen d der Kokille L.
Die seitlich von den Rohren 1 und 2 gelegenen Teile der Flacheisenstäbe 3 sind entsprechend der Wölbung des Aussenrohres 2 rund gebogen und mit diesem mittels einer Anzahl von Nieten 16 auf eine solche Art und Weise unlösbar verbunden, dass beim Aufliegen der Stäbe 3 auf dem oberen Rand c der Kokille L das äusserste untere Ende 8 des Rohres 2 sich nur wenig oberhalb des Bodens B dieser Kokille befindet.
Die Flacheisenstäbe 3 können mit der Kokille L gegebenenfalls aber auch mittels Bindedrähten 17 (Fig. 7) verbunden werden, die um die Griffe d der Kokille und um die Stangen 3 herum verlaufen.
Um das Aussenrohr 2 herum kann ein Schwimmer 4 gleiten. Vorteilhafterweise ist dieser Schwimmer in an sich bekannter Weise so aus Wänden zusammengesetzt, dass diese ein Netz von Kanälen bilden, die parallel mit einer gemeinsamen Achse X-X der beiden Rohre 1 und 2 verlaufen, so dass diese Kanäle auf beide grosse Flächen des Schwimmers münden. Dieser Schwimmer kann aus einem Streifen einfacher oder doppelter gewellter Pappe bestehen, von dem man in Fig. 4 einerseits die glatten Folien 18 und anderseits
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die gewellten Folien 19 sieht, während in Fig. 7 die vertikalen Kanäle 20 dargestellt sind.
Dieser Schwimmer 4 hat eine Mittelöffnung 21, deren Durchmesser etwas grösser ist als derjenige des Aussenrohres 2, so dass der Schwimmer 4 leicht entlang dieses Rohres 2 gleiten kann, das ihm bei seiner vertikalen Ortsveränderung als Führung dient.'
Der Aussenquerschnitt (Umriss 22 in Fig. 3) des Schwimmers 4 gleicht dem horizontalen Innenquerschnitt der Kokille L und ist etwas kleiner als dieser Innenquerschnitt, so dass auch am oberen Ende der Kokille L, wo ihr Innenquerschnitt am kleinsten ist, noch ein geringes Spiel e in der Grössenordnung einiger cm zwischen der Peripherie des Schwimmers 4 und der Innenwand f der Kokille L entsteht.
Zur Zentrierung des Schwimmers 4 in der Kokille ist er mit einer elastischen Zentriervorrichtung 23 versehen. Diese Zentriervorrichtung 23 besteht aus einem endlosen Element aus einem Draht oder einer Stange aus Stahl oder einem andern elastischen Werkstoff mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm, das so in sich geschlossen ist, dass es im freien Zustand ungefähr die Form eines Ovals besitzt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Diese Zentriervorrichtung 23 ist mit dem Schwimmer 4 dadurch verbunden, dass sie in die Kerben 24 eingreift, die sich in den Ecken dieses Schwimmers befinden.
Die Zentriervorrichtung 23 ist derart geformt, dass sie bei in die Kokille L eingelegtem Schwimmer 4, der z. B. durch die untere Öffnung der liegenden oder umgekippten Kokille in diese eingeführt sein kann, eine sich an den Querschnitt der Kokille angleichende Form gemäss Fig. 4 annimmt, die vier abgeplattete Bögen besitzt. die es auf ausgezeichnete Weise erlauben, den Schwimmer 4 in der gewünschten zentrierten Stellung zu erhalten.
Aus einem später angegebenen Grunde hat der Schwimmer 4 auf seiner Oberseite eine endlose Rille 25, die z. B. auf eine sehr einfache Weise durch Verschieben aufeinanderliegender Windungen oder Stücke der Wellpappe, wobei alle Windungen oder Stücke dieselbe Länge haben, gebildet ist. Daher hat die untere Fläche des Schwimmers 4 eine innere '26 und eine äussere 27 Abschrägung. Zweckmässigerweise ist die innere Abschrägung 26 mit einer Folie 28 aus einem unbrennbaren und undurchlässigen oder undurchlässig gemachten Material abgedeckt, das auf den entsprechenden Stirnflächen der Windungen oder der Stücke der Wellpappe aufgeklebt ist. Die innere Abschrägung 26 kann aber auch mit einer unbrennbaren, mehr oder weniger undurchlässigen Substanz, wie z. B.
Natriumsilikat, überzogen sein, so dass die entsprechenden Kanäle 20 verstopft sind.
Die äussere Abschrägung 27 kann ebenfalls abgedeckt sein u. zw. entweder mit einer Folie oder mit einem analogen Verstopfungsanstrich.
Die Vorrichtung wird durch ein Dämpfungskissen 5 ergänzt, das wie der Schwimmer 4 aus Wänden von gewellter Pappe oder einem andern Stoff besteht, zwischen denen ein Netz von senkrecht zu den gro- ssen Flächen des Kissens verlaufenden Kanälen entsteht; da: Kissen besteht aus einem schwach hitzebeständig gemachten Stoff, der infolgedessen ziemlich schnell vom Bad des geschmolzenen Metalls zerstört wird, jedoch einen genügenden Widerstand hat, um zu Beginn des Gusses den Aufprall des Gussstrahles auf den Boden B der Kokille L zu dämpfen.
Dies geschieht folgerdermassen : Vor dem Giessen wird die ganze Vorrichtung in das Innere der Kokille L gebracht, u. zw. so, dass die den beiden Rohren 1 und 2 gemeinsame Achse X-X sich praktisch mit der Achse der Kokille L deckt, wobei die beiden Flacheisenstäbe 3 auf den oberen Rand c der Kokille zu ruhen kommen.
Dabei reicht das untere äusserste Ende 8 des äusseren Rohres 2 sehr nahe an den Kokillenboden B heran, während das untere äussere Ende 9 des inneren Rohres 1 genügend von dem Kokillenboden B entfernt ist, so dass zwischen das Rohrende und den Kokillenboden B im Inneren des Rohres 2 das Dämpfkis- sen5 zwischengeschoben werden kann, während der Schwimmer 4 auf dem Kokillenboden B um das Rohr 2 herum zu ruhen kommt, wobei er in der Kokille durch dieses Rohr 2 und durch das elastische Element 23 zentriert wird.
Das in die Kokille einzugiessende Metall wird über die Kokille mittels eines nur teilweise dargestellten Behälters R gebracht, der ein Gusstrichter oder eine Giesspfanne mit unschmelzbaren Wänden g und mit einer Ausgussöffnung i ist, die man durch Entfernen eines Pfropfens j zur gegebenen Zeit öffnen kann, damit das Metall in Form des Strahles J herausfliessen kann.
Unter der Ausgussöffnung i besitzt der Behälter R am Boden eine Stützplatte k, die sich an den Rand 12 des Innenrohres 1 schmiegt ; dadurch entsteht ohne jegliche Verbindung eine sehr gute Dichtung zwischen diesem Behälter R und dem oberen äussersten Ende 11 dieses Rohres l.
Zur Einleitung des Gusses wird der Pfropfen j weggenommen und der Strahl J des geschmolzenen Metalls fällt entlang der Achse X-X in das Innere des Rohres 1, wobei sein Aufprall auf den Boden B vom Kissen 5 gedämpft wird.
Dieses Kissen, das nur schwach feuerbeständig gemacht worden ist, wird schnell von dem Metallbad
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zerstört und verwandelt sich in eine sehr kleine Aschenmenge.
Nach und nach steigt beim Giessen der Metallspiegel M (Fig. 5) und reisst den Schwimmer 4 mit sich, der durch das Element 23 zentriert gehalten wird und praktisch auf der Oberfläche bleibt, da er zufolge seines geringen Gewichtes nur wenig untertaucht. Die Rohre 1 und 2 jedoch werden nach und nach an ihren unteren Enden zerstört u. zw. das Rohr 2 mit einer gewissen Verzögerung und das Rohr 1 mit einem ge- wissen Vorsprung in bezug auf den steigenden Metallbadspiegel, so dass gemäss Fig. 5 in einer beliebigen Höhe H*"-H des Metallbadspiegels das Ende 8 auf eine Länge hl in das Metallbad M eintaucht, während das Ende 9 sich in der Entfernung h über diesem Spiegel Hl-Hl befindet.
Das geschmolzene Metall, das aus dem Behälter R kommt, enthält Luft oder eingeschlossene und/oder gelöste Gase, die sich aus dem Strahl J im Inneren des Rohres 1 freimachen und den Raum um den Strahl J erfüllen. Dieser Raum ist somit vor und zu Beginn des Giessens mit atmosphärischer Luft und während des Giessens mit einer abnehmenden, mit vom Strahl J kommenden Gasen gemischter Luftmenge angefüllt..
Dieser Strahl J reisst in Richtung der Pfeile F (Fig. 5) das ihn umgebende Gasgemisch mit sich nach unten. Da jedoch das Ende 9 des Rohres 1 über dem Spiegel Ht-Ht des Metallbades aufhört, während das Rohr 2 in das Metallbad M taucht und dort eine hydraulische Dichtung bildet, können die in Richtung des Pfeiles pi mitgeführten Gase unter dem äussersten unteren Ende 9 des Rohres 1 zwischen diesem Ende und der Oberfläche des geschmolzenen Metalls M hindurchgelangen und in Richtung der Pfeile F im Inneren der vier Kanäle b nach oben und schliesslich entlang den Pfeilen F3 (Fig. 1 und 5) an die Aussenluft gelangen.
Der Strahl J erweitert sich beim Eindringen in das Metallbad und ruft ein starkes Puddeln des Teiles des geschmolzenen Metalls hervor, das sich im Inneren des unteren Teiles 8 des Aussenrohres 2 befindet, wodurch die Entgasung dieses Teiles des Metalls gefördert wird, der ohne Unterlass durch den Strahl J gespeist wird, so dass sich praktisch alle eingeschlossenen oder gelösten Gase freimachen. Die durch das äusserste Ende 8 des Rohres 2 gebildete hydraulische Dichtung verhindert, dass diese Gase den äusseren Teil des geschmolzenen Metalls erreichen, der sich ausserhalb dieses Rohres 2 befindet. Diese Gase müssen im Inneren des Rohres 2 zusammen mit denjenigen Gasen, die aus dem Rohr 1 kommend unter deren äusserstem Ende 9 hindurchgeströmt sind, in den Kanälen b hochsteigen.
Praktisch entströmen alle vom Gussstrahl J stammenden Gase, sei es um diesen Strahl, sei es in seinem Inneren, durch diese Kanäle, so dass das geschmolzene Metall fast vollständig entgast wird.
Beim Fortschreiten der Zerstörung der Rohre 1 und 2 wächst, falls sie aus einem verschlackbaren Stoff, wie feuerbeständiger Pappe, bestehen, die Schlackendicke über dem Metallbad M unterhalb und um den Schwimmer 4.
Am Schluss des Giessens erreicht das geschmolzene Metall den endgültigen Spiegel ff-if, und der Ausguss i des Behälters R wird mittels des Pfropfens j geschlossen. Der BehälterR wird dann von der Kokille entfernt und die Vorrichtung nimmt die in Fig. 7 und 8 dargestellte Stellung ein.
Das Metallbad beginnt im Inneren der Kokille zunächst an deren Wänden zu erstarren, während man auf der Oberfläche der Kokille ein vom Kokillenrand zum. Kokillenzentrum hin verlaufendes Erstarren bewirkt, indem man gleich nach dem Fortnehmen des Behälters R in die eine Aufnahme bildende ringförmige Rinne 25 des Schwimmers 4 ein Kältemittel gibt, das durch Aufnahme von Verdampfungswärme die Kälte bildet, die das in zentripetale Richtung fortschreitende Erstarren des Metallbadspiegels bewerkstelligt. Dieses Kältemittel kann ganz einfach aus Wasser bestehen, das man in Richtung der Pfeile Fa (Fig. 7) in den ringförmigen Hohlraum (Rinne) 25 auf dem Schwimmer giesst.
Man kann auch flüssige Kohlensäure (CO) oder sogar feste Kohlensäure (Trockeneis) verwenden, wobei ebenfalls die durch Aufnahme von Verdampfungswärme erhaltene Kälte das Erstarren des Metallbadspiegels bewirkt. Die Kohlensäure wird aus einer Druckflasche, die ziemlich weit vom Gussgraben entfernt aufgestellt sein soll, durch einen Gummischlauch dem Schwimmer 4 zugeführt.
Das Besprengen mit Wasser oder die Zufuhr flüssiger Kohlensäure ist relativ einfach, da der Rest des Rohres 2 dieses Besprengen oder die Zufuhr zu Beginn des Erstarrens der Barrenoberfläche in der Weise steuert, dass das Kältemittel erst am Schluss der Erstarrung zum Zentrum des Gussbarrens gelangen kann.
Zu Beginn des Erstarrens des Metallbadspiegels schmilzt oder verbrennt auch der zunächst noch in das Metallbad eintauchende untere Teil m, n des Innenrohres 2 schnell, so dass er in sehr kurzer Zeit nur noch
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rohr 1 während des ganzen Gusses ausserhalb des Bades war.
Da das geschmolzene Metall einerseits durch den Eirfluss der kalten Wand der Kokille L und anderseits durch die Zufuhr der Kälte an der Oberfläche des Gussbarrens erkaltet, schreitet seine Erkaltung regelmässig von der Peripherie in Richtung zum Zentrum voran, u. zw. hauptsächlich auf der Oberfläche des
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Gussbarrens, deren Niveau während des Erstarrens sich vertieft und schliesslich eine feste, konkave Fläche p, q, r (Fig. 7) oder pl. qul, r1 (Fig. 8) bildet, unter welcher nur eine sehr flache Zusammensak-
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da sie sich inox, qu (Fig. 8) im Mittelpunkt der Oberfläche des festgewordenen Metalls geschlossen hat, und sie sich der Gase bis zu ihrem endgültigen Schliessen entledigen konnte.
Schliesslich kann diese sehr kleine, flache und gasfreie Höhle beim Walzen des Barrens vollständig durch autogenes Schweissen der beiden grossen durch das Walzen gegeneinander gebrachten Flächen dieser Höhle beseitigt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Anordnung beschränkt, die nur ein Ausführungsbeispiel darstellt.
Das Innenrohr l kann einen polygonalen, von einem Rechteck oder Quadrat abweichenden Querschnitt haben. Ebenso kann das Aussenrohr 2 einen andern nicht kreisförmigen Querschnitt besitzen.
Auch das Zentrieren des Schwimmers 4 kann durch andere Mittel als durch den Metalldraht 23 bewirkt werden.
Schliesslich können der Schwimmer und das Dämpfungskissen auch anders ausgebildet sein, wie die beschriebenen Teile 4 und 5, und im Falle einer Kokille von einem quadratischen oder einem andern polygonalen regelmässigen Querschnitt kann der Metalldraht der Zentriervorrichtung kreisförmig sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Giessen von Blöcken u. dgl. aus Metallen und Legierungen, insbesondere Stahl, wobei während der ganzen Giessdauer der fallende Giessstrahl durch ein ihn umschliessendes, unter dem Einfluss der Giesshitze allmählich zerstört werdendes Rohr gegen die Aussenluft geschützt und auch der Badspiegel in der Kokille gegen Lufteinwirkung durch einen Schwimmer abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessstrahl durch das Innenrohr zweier ineinandergeschobener Rohre geführt wird und die beim Giessen sich entbindenden Gase vom unteren Ende des Innenrohres durch den zwischen Innen- und Aussenrohr vorhandenen Ringraum abgeführt werden und dass am Ende des Gusses der Badspiegel in einer peripheren Zone abgekühlt wird,
so dass eine von aussen nach innen allmählich fortschreitende Erstarrung der Badoberfläche eintritt.