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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Metallhohlblöcken durch
Elektroschlacken-Umschmelzen einer verzehrbaren Elektrode, mit einer kühlbaren mantelförmigen Kokille, die auf einen kühlbaren Kokillenboden aufgesetzt ist, mit einem an dem letzteren oder dem Kokillenmantel befestigten, in den Kokillenhohlraum ragenden, vertikalen Dorn sowie mit einem lotrechten Ständer und einem längs desselben verschiebbaren Schlitten, an dem ein Elektrodenhalter für die verzehrbare Elektrode angeordnet ist.
Aus Metallen oder Legierungen bestehende Hohlblöcke verschiedener und insbesondere auch grosser
Abmessungen dienen beispielsweise als Ausgangsprodukte bei der Herstellung von für die chemische Industrie, die
Erdölindustrie oder für Atomreaktoren bestimmten Druckkammern, Reaktionsgefässen, Kühlern od. dgl., wobei der gleichmässigen Struktur und Beschaffenheit des Blockmaterials erhebliche Bedeutung zukommt. Diesen
Bedingungen kann mit dem Erschmelzen der Hohlblöcke aus verzehrbaren Elektroden im
Elektroschlacken-Umschmelzverfahren entsprochen werden, jedoch gestatten die oben erwähnten bekannten
Vorrichtungen (deutsche Offenlegungsschriften 1952209 und 2308639) lediglich die Erzeugung von Hohlblöcken mit undurchbrochener Wandung.
Druckkammern, Reaktionsgefässe od. dgl. müssen jedoch fast immer mit einem, oft auch mit mehreren seitlichen Stutzen oder Ansätzen versehen sein. Bei Hohlblöcken mit durchgehender Wandung mussten in solchen Fällen die den Stutzen oder Ansätzen zugehörigen Wandungsöffnungen zur Gänze mechanisch ausgenommen werden, was einen unerwünschten Arbeitsaufwand ergab. Bei schweren Arbeitsstücken erwies es sich sogar oft als notwendig, diese aus gesondert hergestellten Teilen zusammenzuschweissen, wobei nicht nur eine Erhöhung der Kosten, sondern oft auch eine Verringerung der Festigkeit und Homogenität des Blockmaterials in Kauf zu nehmen war.
Ziel der Erfindung ist die Behebung dieser Mängel. Dieses Ziel ist mit einer Vorrichtung des eingangs umrissenen Aufbaues erreichbar, bei welcher erfindungsgemäss der von der Kokille umschlossene Hohlraum von mindestens einem bis an den vertikalen Dorn reichenden Seitendorn durchsetzt ist und die verzehrbare Elektrode in an sich bekannter Weise rohrförmig gestaltet und mit einer der Anzahl der Seitendorne entsprechenden Zahl von Längsschlitzen versehen ist, und jeder Längsschlitz einem Seitendorn zugeordnet, sowie breiter als dieser ist, oder die verzehrbare Elektrode etwa mantelförmig gestaltet ist und aus einer Anzahl mit ihren Umfangsflächen aneinanderliegenden, im wesentlichen einen geschlossenen Querschnitt bildenden Metallstäben besteht, wobei im Bereich jedes Seitendornes zwischen den Stäben ein Zwischenraum vorgesehen ist,
dessen Breite grösser als die Breite des betreffenden Seitendornes ist. Mit derartigen Vorrichtungen können Hohlblöcke erzeugt werden, deren Ausgestaltung weitgehend an die der Kammern od. dgl. angeglichen ist, zu deren Herstellung sie dienen.
Der Querschnitt des jeweils zu erzeugenden Hohlblockes kann ein runder Ring, insbesondere Kreisring, sein. Die Stäbe, aus welchen die verzehrbare Elektrode besteht, können dann einen Kreisquerschnitt aufweisen.
Ist der Querschnitt des Hohlblockes aussen und innen von je einem Rechteck oder Quadrat begrenzt, dann empfiehlt es sich, die verzehrbare Elektrode aus im Querschnitt rechteckigen oder quadratischen Stäben zusammenzusetzen, weil dann der Elektrodengesamtquerschnitt am grössten ausfällt.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigen Fig. l eine erfindungsgemässe Vorrichtung teils in Seitenansicht, teils im Schnitt, Fig. 2 in Seitenansicht eine rohrförmige Elektrode, Fig. 3 in Ansicht von unten eine aus Stäben mit Kreisquerschnitt zusammengesetzte, verzehrbare Elektrode und Fig. 4 in Ansicht von unten eine verzehrbare Elektrode aus Stäben quadratischen Querschnittes.
Die Vorrichtung gemäss Fig. l weist einen Ständer--l--auf, der auf einem Fundament aufgestellt und
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--2-- angebrachtElektrodenhalter --3-- ist eine an sich bekannte, rohrförmige, verzehrbare Elektrode --4-- befestigt. Unterhalb des Elektrodenhalters--3--ist auf gegen das Fundament abgestützten Säulen ein kühlbarer Kokillenboden --7-- abgestützt, auf den eine mantelförmige, kühlbare Kokille --5-- aufgesetzt ist.
In eine zentrale Öffnung des Kokillenbodens--7--ist ein kühlbarer Dorn--6--eingesetzt. Die Kokille--5-weist mindestens einen, im vorliegenden Fall zwei einander gegenüberliegende Ansätze auf, in die je ein Seitendorn--8--eingebaut ist, der bis an den Dorn--6--reicht. Der formgebende Hohlraum ist unten von dem Kokillenboden--7--, an seiner Aussenseite von den Innenwandungen der Kokille sowie den beiden Kokillenansätzen und an seiner Innenseite von den Aussenwandungen des Dornes --6-- und den Seitendornen --8-- begrenzt. Im Formhohlraum entsteht der zu erzeugende Hohlblock--13--, der aus einem Metallbad --15-- erstarrt, welches von einem Schlackenbad--14--überschichtet ist.
Die in das Schlackenbad --14-- eintauchende rohrförmige Elektrode --4-- ist mit zwei Längsschlitzen --9-- versehen.
Jeder dieser Schlitze--9--ist einem der beiden Seitendorne-8--zugeordnet und breiter als dieser, so dass'diese Dorne das Absenken der Elektrode--4--nicht behindern. Die Länge der von der Elektrodenunterseite ausgehenden Längsschlitze hängt von dem Niveau ab, in dem der zugehörige Seitendorn --8-- angeordnet ist und braucht nicht grösser zu sein als jene Elektrodenlänge, die zum Ausfüllen des Formhohlraumes bis über den betreffenden Seitendorn abgeschmolzen werden muss.
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