AT234290B - Verfahren zur Verhinderung von Kernfehlern in Gußblöcken - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verhinderung von Kernfehlern in   Gussblöcken   
Metallische Gussblöcke, insbesondere   Stahlblöcke,   haben oft makroskopisch Fehlstellen im Kern, während die übrigen Bereiche von einwandfreier Beschaffenheit sind. Es handelt sich bei diesen Fehlern um 
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   Solche Fehler treten bei grossen Blockgewichten und bei Stählen mit hohen Legierungsgehalten in verstärktemMasse auf. Sie können die Verwendbarkeit der Stücke beeinträchtigen oder sogar ganz ausschlie- ssen. Eine nachträgliche Beseitigung der Fehler ist meist nicht möglich. Berücksichtigt man den Wert gro- sser Schmiedestücke und ihre langen Verarbeitungszeiten, so ist die Verhütung der genannten Fehler eine Aufgabe von grossem wirtschaftlichem Interesse. 



   Es ist eine Reihe von Massnahmen bekannt, die dazu dienen, die beschriebenen Fehler zu vermindern oder zu vermeiden. So gelingt es beispielsweise, durch geeignete Schmelzenführung und Desoxydation oder durch entsprechende Änderung der Giessgeschwindigkeit während der Giesszeit das Auftreten dieser 
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D nahe1 kann die Beschaffenheit des Blockkerns verbessert werden. Mit Sicherheit jedoch lässt sich durch die bekannten Massnahmen das Auftreten von Kernfehlern nicht verhindern. 



   Die Erfindung hat sich die Lösung dieser Aufgabe zum Ziel gesetzt. Sie geht dabei von folgenden Überlegungen bzw. Feststellungen aus : Bei den Einschlüssen handelt es sich um Desoxydationsprodukte. 



  Das Reaktionsgeschehen der Desoxydation ist mit der Beendigung des Giessens noch nicht vollständig abgelaufen. Wird während der Abkühlung und Erstarrung des Blocks das weitere Reaktionsgeschehen durch   Hemmungen einzelner Schritte der   Reaktionskinetik unterbrochen, dann erfolgt die vollständige Ausscheidung der Desoxydationsprodukte erst kurz vor Beendigung der Erstarrung, zu spät also, um die Ausscheidungen noch in die Blockhaube aufsteigen zu lassen. Wenn sich zu diesem Zeitpunkt Sekundärlunker bilden, so sind diese geeignet, die Hemmungen zu beseitigen und die örtlich verstärkte Ausscheidung zu fördern. Es erscheint daher folgerichtig, solche Massnahmen zu ergreifen, die das Reaktionsgeschehen während der Abkühlung und Erstarrung des Stahles beeinflussen und Hemmungen im Reaktionsablauf beseitigen. 



     Erfindungsgemäss wird zur Verhinderung von Kernfehlern   in Gussblöcken, insbesondere in Stahlblöcken, vorgeschlagen, den flüssigen Stahl in der Kokille im Temperaturbereich zwischen der Liquidus- und Solidus-Temperatur mit neutralen oder reduzierenden, im Stahl praktisch unlöslichen Gasen zu behandeln. Dafür eignen sich insbesondere Edelgase, z. B. Argon, aber auch andere Gase, z. B. Stickstoff und Kohlenoxyd sind verwendbar. 



   Bei der technischen Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es wesentlich, dass das in das Stahlbad eingeführte Gas eine grosse Oberfläche mit dem noch flüssigen Stahl bildet und in viele kleine Blasen aufgeteilt im Stahl von unten nach oben aufsteigt. Man kann das Gas dem Stahlbad in der Kokille   z. B.   mittels eines von der Kokillenhaube her in das Metallbad eingetauchten und mit ff-Material geschützten Rohres zuführen. Bevorzugt jedoch wird das Gas durch einen im Fuss der Kokille eingebrachten porösen Stein in das Stahlbad eingeführt. Dabei ist es von Bedeutung, dass das Gas dem flüssigen Stahl 

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 Wärme entzieht. 



   Die vorgeschlagene Gasbehandlung des flüssigen Stahls führt zu einer frühzeitigeren und   vollstän-     digeren Ausscheidung der Desoxydationsprodukte   und zu ihrer Abscheidung in den Blockschaum. Der Erstarrungsablauf des Blockinnern wird wesentlich verbessert. Eine starke Keimbildung im gesamten Volumen des flüssigen Stahls lässt diesen feinkörnig erstarren und vermindert die Bildung von Sekundärlunkern. Die   Erstarrungszeitwird erheblich verkürzt. Darüber hinaus   zeichnen sich die so behandelten Blöcke durch eine Erniedrigung des Sauerstoffgehaltes und eine allgemeine Verbesserung des Reinheitsgrades aus.

   Erfolgt die Gasbehandlung bereits vom Beginn des Giessens an, so hat dies noch den besonderen Vorteil, dass das aus dem flüssigen Stahl entweichende Gas als Schutzgas wirkt und eine Luftoxydation des Stahls in der Kokille verhindert. 



    PATENTANSPRÜCHE ;    
1. Verfahren zur Verhinderung von Kernfehlern in metallischen Gussblöcken, insbesondere in Stahlblöcken, beim Erstarren des Metallbades in der Kokille, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Metall in der Kokille vom Eingiessen bis zur Erstarrung mit neutralen oder reduzierenden, im Metallbad praktisch unlöslichen Gasen behandelt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase von unten in die Kokille eingeführt und in feiner Verteilung durch das Metallbad hindurchgeleitet werden.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase in an sich bekannter Weise durch einen am Fuss der Kokille angebrachten porösen Stein in das Metallbad eingeleitet werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gasbehandlung des Metallbades in an sich bekannter Weise Edelgase, insbesondere Argon, verwendet werden.