AT230028B - Behälter aus Gußeisen zur Aufnahme von schmelzflüssigem Stahl, Schlacken u. a. schmelzflüssigen Materialien und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Behälter aus Gusseisen zur Aufnahme von schmelzflüssigem Stahl,
Schlacken u. a. schmelzflüssigen Materialien und
Verfahren zu seiner Herstellung 
Die Erfindung betrifft einen Behälter aus Gusseisen zur Aufnahme von schmelzflüssigem Stahl, Schlak- ken und andern schmelzflüssigen Materialien, der Bandagen aus Stahl aufweist. 



   Es ist bekannt, dass solche Behälter aus Gusseisen durch die wiederholte Füllung mit Stahl u. dgl. rasch unverwendbar werden, da sich durch die Wärmedehnung und Änderung des metallographischen Gefüges des
Gusseisens allmählich sich vergrössernde Sprünge und Risse bilden, welche die Wand des Behälters von innen nach aussen durchdringen. Das in den Behälter eingefüllte schmelzflüssige Material erhitzt die Innenseiten der Wände, insbesondere in ihren mittleren Zonen bis zur Rotglut. Es entsteht dadurch eine allmählich zunehmende Volumsvergrösserung der inneren Wandpartien, die grösser ist als die Ausdehnungen der äusseren Wandpartien, so dass grosse innere Spannungen auftreten, die zu den Rissen in den Wänden führen.

   Um es nun zu keinem Durchbruch des flüssigen Stahles in den Arbeitsraum kommen zu lassen, müssen die Kokillen vorbeugend nach einer gewissen Anzahl von Füllungen ausgeschieden werden. Es wurde bereits vorgeschlagen, Stahlwerkkokillen durch in der Behälterwand eingegossene Stäbe, Bänder usw. zu verstärken. Diese sind allseits von dem Gusskörper umschlossen und machen daher auch dessen   Temperaturerhöhung und Längendehnung mit. Da aber Stahl bei Erwärmen auf eine Temperatur von 4000 und mehr-das ist die Betriebstemperatur der Kokillen - fast seine ganze Zugfestigkeit, z. B. 50 kg/mm2   verliert, können bei den bekannten Kokillen die Stahlbänder die im Gusskörper auftretenden Spannungen nach kurzer Zeit nicht mehr aufnehmen. Die Lebensdauer dieser Kokillen wird daher durch die eingegossenen Bandagen nicht wesentlich erhöht. 



   Die Erfindung zielt darauf ab, die Lebensdauer bzw. die Verwendungsdauer solcher Behälter erheblich zu vergrössern und besteht im Wesen darin, dass am Behälter vorzugsweise an seinen Enden und seiner Mitte, in senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Ebenen liegende Nasen übereinander vorgesehen und die Nasen jeder Ebene mit einem den Behälter im Abstand umschliessenden Ring aus hochzugfestem Stahl und die übereinanderliegenden Nasen aller Ebenen mit parallel zur Körperachse und im Abstand vom Behälter angeordneten Stäben aus hochzugfestem Stahl kraftschlüssig verbunden sind. 



   Durch die erfindungsgemässe kraftschlüssige Verbindung der Ringe und Stäbe mit dem Behälter sind die Ringe und Stäbe imstande im vollen Ausmass ihrer ursprünglichen Zugfestigkeit den durch die Wärmeausdehnungen auftretenden Kräften im Behälter entgegenzuwirken, da sie durch die Anordnung im Abstand vom Behälter keine schädliche Temperaturerhöhung erfahren. Die Ringe nehmen die radialen, die   Längs- und   Eckrisse verursachenden Kräfte und die Stäbe die axialen, die Querrisse bewirkenden Kräfte auf. Dadurch wird das Entstehen bzw. die rasche Vergrösserung der Risse hintangehalten und die Verwendungsdauer   der Behälter   erhöht, wobei beträchtlich wirtschaftliche Vorteile entstehen. Erfahrungsgemäss hält z.

   B. eine übliche Stahlwerkskokille je nach Type, Verwendung und Behandlung im Stahlwerk' zwischen 40 und 100 Abgüssen von Stahl aus, wogegen mit einer Stahlwerkskokille gemäss der Erfindung unter gleichen Bedingungen   80 - 150   Abgüsse erzielt werden können. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Behälters werden aber auch die Gefahren bei einem eventuellen Durchbruch des flüssigen Stahles gemildert, da die Kokille nicht plötzlich zerreissen kann. 



   Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Behälters. Nach einem der Verfahren werden die Ringe und Stäbe beim Giessen des Behälters in die Nasen miteingegossen. 



   Bei einem weiteren Verfahren sind an den äusseren Umfangsseiten der Nasen jeder Ebene Nuten vor- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 gesehen, in welche der Ring warm aufgezogen wird, und weisen die übereinander angeordneten Nasen aller Ebenen Bohrungen auf, in welche die Stäbe eingelegt und, z. B. mittels Gewinde und Mutter, gespannt werden. 



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. 



  Fig. l zeigt eine Draufsicht auf eine Stahlwerkskokille mit eingegossenen Ringen und Stäben und Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie   li-li   in Fig. l. 



   Die Kokille 1 aus Gusseisen weist angegossene Nasen 2 auf, die mit eingegossenen Ringen 3 und Stäben 4 aus hochzugfestem Stahl kraftschlüssig verbunden sind. Die Nasen sind an den Enden und der Mitte der Kokille angeordnet u. zw. in senkrecht zur Kokillenachse verlaufenden Ebenen a, b, c wobei an jeder Ecke je zwei Nasen in Richtung der die Ecke bildenden Kokillenwände von der Kokille abstehen. Die Nasen jeder Ebene a, b, c tragen im Abstand von der Kokille die die Kokille umschliessenden Ringe und die übereinanderliegenden Nasen aller Ebenen   a, b, c die parallel zur Kokille angeordneten Stäbe u. zw.   ebenfalls im Abstand von der Kokille.

   Die Ringe, die die durch die Wärmeausdehnung bewirkten radialen Kräfte aufnehmen, verhindern bzw. hemmen die Bildung von Längsrissen und Eckrissen und die Stäbe, die den axialen Kräften entgegenwirken, verhindern bzw. hemmen die Bildung von Querrissen. In Fig. 2 sind die Risse schematisch dargestellt   u. zw.   ein Längsriss mit 5, ein Eckriss mit 6 und ein Querriss mit 7 bezeichnet. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Behälter aus Gusseisen zur Aufnahme von schmelzflüssigem Stahl, Schlacken und andern schmelzflüssigen Materialien, der Bandagen aus Stahl aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Behälter, vorzugsweise an seinen Enden und seiner Mitte, in senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Ebenen liegende Nasen (2) übereinander vorgesehen und die Nasen jeder Ebene mit einem den Behälter im Abstand umschliessenden Ring (3). aus hochzugfestem Stahl und die übereinanderliegenden Nasen aller Ebenen mit parallel zur Körperachse und im Abstand vom Behälter angeordneten Stäben (4) aus hochzugfestem Stahl kraftschlüssig verbunden sind.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur. Herstellung des Behälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe und Stäbe beim Giessen des Behälters in dieNasen miteingegossen werden.

   3. Verfahren zur Herstellung des Behälters nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (3) auf an den äusseren Umfangsseite der Nasen (2) befindliche Nuten warm aufgezogen wird und die durch Bohrungen in den Nasen hindurchgeführten Stäbe (4) mittels Gewinde und Mutter gespannt werden.