CH176406A - Verfahren zur Einführung stahlbildender Zusätze in das aluminogenetische Eisen bei der aluminothermischen Schweissung. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Einführung stahlbildender Zusätze in das     aluminogenetische    Eisen  bei der     aluminothermischen        Schweissung.       Es ist bekannt, stahlbildende Zusätze,  wie zum Beispiel Mangan, Silizium, Kohlen  stoff,     Siliziumkarbid    und andere in das     alu-          minogenetische    Eisen bei der     aIuminother-          mischen        Sehweissung    einzuführen,

   indem diese  Stoffe entweder als solche oder als Legierun  gen untereinander oder auch mit Eisen  legiert der     aluminothermischen    Mischung  vor der Reaktion oder in die Schmelze nach  beendeter Reaktion vor dem Abstich zuge  geben werden. Hierbei ergab sich jedoch  der Nachteil, dass die stahlbildenden Stoffe  zum Teil sich an der     aluminothermischen     Reaktion beteiligten, indem sie mit dem  Sauerstoff des     Eisenoxydes    reagierten, wo  durch nicht unerhebliche Mengen in die  Schlacke übergingen und somit für die  Stahlbildung verloren waren.

   Es wurde auch  vorgeschlagen, die stahlbildenden Stoffe in  feinförmigem Zustande auf den Boden des       Reaktiontiegels    zu legen, wodurch sich eine  vollständigere und gleichmässigere Legierung    dieser     Stoffe    mit dem     Eisen    ergab. Bei die  ser Art der Einführung können, die stahl  bildenden Stoffe gleichzeitig als Dichtung  für das     Abstichloch    des Tiegels     benutzt    wer  den.

   Weiter sind noch Verfahren bekannt  geworden, insbesondere hinsichtlich der Ver  wendung des     Siliciumkarbides,    .die Tiegel       abstichlos    auszubilden, wobei nach Auf  lösung des gleichzeitig als Dichtung des Aus  flussloches dienenden     Siliciumkarbides    im       aluminogenetisch    erzeugten Eisen das Re  aktionsprodukt zur gegebenen Zeit von selbst  aus dem Tiegel auslaufen soll. Diesen Ver  fahren haften jedoch beträchtliche Mängel  an, die namentlich bei     Verwendung    des für  die Stahlbildung sehr wirksamen     Silizium-          karbides    besonders     schwerwiegend    sind.  



  Das handelsübliche     Siliziumkarbid    be  steht bekanntlich aus     etwa    70 %     Si    und etwa  <B>30%</B> C. Nur ein     verhältnismässig    geringer  Teil des Kohlenstoffes geht     als    Legierungs  bestandteil in das     aluminogenetische    Eisen      über, während ein erheblicher Teil unter  Einwirkung des Sauerstoffes des     Metall-          oxydes    zu Kohlenoxyd verbrennt, wodurch  ein sehr stürmischer Reaktionsverlauf be  wirkt     wird,

      der einerseits     da-s    schmelzflüs  sige Reaktionsprodukt aus dem Tiegel her  auswerfen und anderseits durch das Auf  wirbeln des     Siliziumkarbides    am Boden des       Tiegels        ein        vorzeitiges        Auslaufen        des    Reak  tionsproduktes verursachen kann.  



  Es hat sich nun ergeben, dass die ge  wünschte Menge an stahlbildenden Zusätzen,  wie     beispielsweise    Silizium und Kohlenstoff  bei Verwendung von     Siliziumkarbid,    in das       aluminogenetische    Eisen     eingeführt    werden  kann, ohne dass die oben beschriebenen Nach  teile eintreten, wenn man die stahlbildenden  Zusätze, wie zum Beispiel das     Siliziumkarbid,     mit einer vorzugsweise jeweils den beson  deren Umständen angemessenen Menge eines  hochschmelzenden     inerten    Stoffes mischt und  diese Mischung gleichzeitig als Verschluss für  den Reaktionstiegel verwendet.

   Als solche       inerten    Stoffe seien zum     Beispiel    Tonerde,       Hoehofenschlacke,    sowie insbesondere auch  Schlacken genannt, die bei     a)lumino@thermi-          schen    Reaktionen entstehen.     Versuche    haben       ergeben,    dass diese Stoffe infolge ihres hohen  Schmelzpunktes in Mischung mit den stahl  bildenden Zusätzen als sicherer Verschluss  wirken und ausserdem den Reaktionsverlauf  bei der Auflösung der stahlbildenden Zusätze  im     aluminogenetischen    Eisen mässigen.

   Erst  bei Anwendung dieses Verfahrens ist es  möglich geworden,     ein        wirklich        sicheres,          automatisehes    Auslaufen des     Reaktionspro-          duktes    beim     abstichlosen    Tiegel zu einem  gewünschten Zeitpunkt zu erzielen.

   Man  kann zum 'Beispiel     ibei        Vierwendung    von       Siliziumkarbid    als Stahlbildner, diesem  neben den hochschmelzenden     inerten    Stoffen  auch andere Stahlbildner, wie Mangan,     Nik-          kel,    Chrom, Titan,     Vanadium,    Wolfram und  andere zusetzen. Hierbei wird zweckmässig  feinkörniges     -Siliziumkarbid    mit den hoch  schmelzenden     inerten    Stoffen und den andern       stahlbildenden,    ebenfalls feinkörnigen Zu  sätzen gemischt und gleichzeitig     oils    Tiegel-         verschluss    verwendet.

   Man kann aber auch  so verfahren, dass man als     Verschlussmaterial     nur eine feinkörnige Mischung von Silizium  karbid mit     inerten    Stoffen benutzt, während  die andern Stahlbildner in einer gröberen  Körnung auf diesen     Verschluss    geschichtet  werden.  



  Die Wahl der Komponenten, sowie deren  Menge, richtet sich vorzugsweise nach der  Menge der     aluminothermischen    Mischung,  der sie zugesetzt werden sollen, sowie nach  der gewünschten Zusammensetzung des     alu-          minogenetischen    Eisens. Es können Tiegel  mit     und    ohne     Abstichvorrichtung    verwendet  werden.

   Benutzt man beispielsweise Tiegel  mit     Abstichvorriehtung,    so hat sich als     Ver-          schlussmaterial    eine Mischung von etwa 24       Siliziumkarbid    und     '/3        aluminothermischer     Schlacke, wie sie etwa bei der Herstellung  von Mangan auf     aluminothermis-chem    Wege  entfällt, als zweckmässig erwiesen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Einführung von stahl bildenden Zusätzen in das aluminogenetische Eisen bei der aluminothermischen Schwei- ssung, die .gleichzeitig als Verschluss für den Reaktionstiegel dienen, dadurch gekennzeich net, dass die Stahlbildner mit hochschmelzen den inerten Stoffen gemischt werden und das Gemisch als Verschluss für den Reaktionstie gel verwendet wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als inerte Stoffe Schlacken verwendet werden, die aus aluminothermiechen Reaktionen herrüh ren.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da,ss Siliziumkarbid in Mischung mit hochschmelzenden inerten Stoffen verwendet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlbildner Mangan verwendet wird. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlbildner Nickel verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch,,dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlbildner Chrom verwendet wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlbildner Titan verwendet wird. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlbildner Vanadium verwendet wird. . Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlbildner Wolfram verwendet wird. . Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass miteinander legierte Stahlbildner verwendet werden. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Ferrolegierungen von Stahlbildnern verwendet werden. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch verwendet wird, das ausser Siliziumkarbid noch mindestens einen andern Stahlbildner enthält. 1 ?. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein feinkörniges Gemisch von Siliziumkarbid mit hochschmelzenden inerten Stoffen als Verschluss für den Reaktionstiegel verwendet und andere Stahlbildner in gröberer Körnung dar über schüttet. 13.

   Verfahren nach Patentanspruch und LTn- teransprüchen 2 und 11, .dadurch gekenn zeichnet, dass man ein feinkörniges Ge misch verwendet, welches Siliziumkarbid, hochschmelzende inerte Stoffe und min destens noch einen andern Stahlbildner enthält. 14. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Reak tionstiegel mit Abstichvorrichtung ver wendet. 15. Verfahren nach Patentanspruch, da-durch gekennzeichnet, da.ss man einen Reak tionstiegel ohne Abstichvorriclitung ver wendet. 16.

   Verfahren nach Patentanspruch, ,dadurch gekennzeichnet, dass man als hoehsGhmel- zenden inerten Stoff Hochofenschlacke verwendet. 17. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als hochschmel zenden inerten Stoff Tonerde verwendet.