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Verfahren zur Herstellung von Blech aus hochlegierten, zur Stengelkristallbildung neigenden Stählen, insbesondere aus austenitischen Chrom-Nickel-Stählen
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während des Giessens, auf 1 t Metall gerechnet, 1 - 2 kg von einem die Kornfeinheit erhöhenden Mittel von der Zusammensetzung 10-15% Soda-Borsäure, im Verhältnis von 1 : 1, 5-25% Mischmetall, 20
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i mene abgegossene hochlegierte Produkt nach mechanischer Entfernung der Verunreinigungen auf be- kannte Art walzt.
In der mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Kokille dreht sich während des Giessens die bereits erstarrte Schicht längs der Kokillenwand mit einer der Kokillenwand gleichen Geschwindigkeit, wäh-
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schiedenen Geschwindigkeiten ändern sich die Berührungsflächen ständig, und die beim Erstarren sich ausscheidenden Kristalle werden durch das fortwährende Abbrechen gehindert, sich zu grossen Stengel- kristallen zu entwickeln, so dass das ganze Gussstück eine feine Struktur erhält. Infolge des Rotierens der Kokille ist auch die Verteilung der oxydlösenden und kornverfeinernden Stoffe gewährleistet, wo- bei letztere Stoffe zufolge ihres geringeren spezifischen Gewichtes und ihres niedrigeren Schmelz- punktes gegen die Mitte wandern und dadurch die Verunreinigungen aus dem Stahl herauslösen.
Nach dem Abkühlen wird der hergestellte rohrförmige Körper aus der Kokille herausgehoben und von den
Verunreinigungen durch Abschälen der äusseren Oberflächenschicht auf einer Drehbank befreit. Wäh- rend die beim statischen Giessen entstehenden, Verunreinigungen enthaltenden und daher zu entfer- nenden Schichten eine Dicke von 10 - 12 mm besitzen, ist bei dem nach dem erfindungsgemässenver- fahren hergestellten Produkt bloss eine Schicht von höchstens 5 mm zu entfernen.
Im Laufe der mit dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführten Versuche wurde festgestellt, dass bei dem mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Zentrifugalguss die Oberflächenänderung und der dadurch erzielte Kornverfeinerungs- und Reinigungsvorgang im Vergleich zum statischen Guss einegün- stige Wirkung in mehrfacher Richtung besitzt. Das Entfernen der aus der Pfanne und der Giessrinne stam- menden nichtmetallischen Einschlüsse ermöglicht im Vergleich mit dem statischen Guss eine 10-fach höhere Ausbeute.
Ausser der überaus vorteilhaften Qualitätsverbesserung, die sich in den dauernden
Eigenschaften des Produktes offenbart, gewährleistet die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auch noch bedeutende wirtschaftliche Vorteile, da sowohl die Bildung von Ausschussprodukten als auch die Zeitdauer der Verarbeitung des halbfertigen Produktes vermindert wird.
Die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird nachfolgend an einem Beispiel näher be- schrieben.
Zur Herstellung von legiertem Stahlblech, das 18tao Cr und 87o Ni enth, ält, werden folgende Grund- stoffe angewendet : 130 kg 70% Cr und 0, 10/oC enthaltendes Ferrochrom sowie 300 kg eines 0, 1% C ent- haltenden Gemisches von Stahlabfällen. Dieses Grundmaterial wird in einen Induktionsofen mit ba- sischer Ausfütterung und einem Aufnahmevolumen von 500 kg eingebracht und geschmolzen. Nach vollkommenem Einschmelzen wird das Bad auf 15000C erhitzt und die an der Oberfläche schwimmende
Einschmelzschlacke abgeschöpft. Hierauf wird auf 1 t Metall 1 kg Schlacke, die eine Zusammensetzung von 40% SiO2, 15% TiO2, 20% Al2O3 und 101o Kryolit hat, zugesetzt.
Nach dem Einschmelzen der nach- träglich zugesetzten Schlacke wird auf 1600-1650 C erhitzt und der Stahl mit 7 kg von 701o Mn ent- haltendem FeMh und 3 kg 90% igem FeSi desoxydiert, ausserdem mit 16 kg FeTi legiert. Nach dem
Einschmelzen des FeTi wird der Stahl mit der Schlacke gemeinsam in eine vorgewärmte Pfanne ab- gestochen. Vorher wird einezentrifugalgiessmaschinederartvorbereitet, dass die Drehkokille von 400 mm
Durchmesser und 1100 mm Länge durch Vorwärmen eine Temperatur von 350 bis 4500C annimmt. Die
Innenwand der Drehkokille wird mit 6% harzhältigem Sand bestreut, wodurch sie mit einer Schutz- schicht versehen wird. Die Kokille der Zentrifugalgiessmaschine wird nunmehr zum Rotieren gebracht, wobei die Kokille etwa 500 Umdr/min ausführt.
Der auf 1550-15800C abgekühlte Stahl wird sodann in einem starken Strahl in die Drehkokille gegossen. Während des Giessens wird auf den in der Giessrinne fliessenden Stahl 2 kg Pulver von folgender Zusammensetzung gestreut : 9% Soda, 9% Borsäure, 36% Fe 28% FeTi und 18% Mischmetall. Nach Beendigung des Giessens lässt man die Zentrifugalgiessmaschine noch 15 min lang laufen, bis der in die Kokille eingegossene Stahl gänzlich erstarrt ist. Hierauf wird das einen Durchmesser von 400 mm und eine Länge von 1100 mm besitzende, ferner eine Wandstärke von etwa 50 mm aufweisende Rohr aus der Kokille gehoben. An seiner Aussenfläche wird die etwa 4 mm, an der Innenfläche etwa 5 mm betragende und Verunreinigungen enthaltende Schale durch Abdrehen entfernt.
Zur Herstellung von legierten Stahlblechen wird das fertige Rohr entlang von Erzeugenden auf drei gleiche Teile geschnitten und die erhaltenen, etwa 100 kg Gewicht aufweisenden Metallstücke in bekannter Weise zu 6 mm dicken, normale Abmessungen von 1000 X 2000 mm besitzenden Platten ge-
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walzt. Das so erhaltene Fertigprodukt ist in Anbetracht seiner Schlackenreinheit um 1 Jernkontoretgrad besser als der aus demselben Stoff erzeugte, statisch gegossene legierte Stahl.