CH519952A - Verfahren zur Herstellung von Rohrreduktionsteilen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Rohrreduktionsteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohrreduktionsteilen aus Stahl.



   Rohrreduktionsteile werden bekanntlich verwendet zur Verbindung von zwei Rohrabschnitten verschieden grossen Durchmessers, etwa im Bau von chemischen Anlagen. Gerade in solchen Fällen ist es üblich, Reduktionsteile zu verwenden, die aus hitzebeständiger Stahlgusslegierung bestehen. Bisher hat man zur Herstellung von solchen Reduktionsteilen im Giessverfahren in einer sich nach oben erweiternden Giessform einen Kern zentral eingesetzt und den geschmolzenen Stahl in den so gebildeten, ringförmigen Giesshohlraum eingefüllt. Nach Verfestigung des erhaltenen Gussstückes wurde dieses an-der unteren Seite so abgeschnitten, dass es eine zur Oberseite parallele Stirnseite besass.



   Dieses Giessverfahren hat jedoch den Nachteil, dass Gussfehler entstehen, wie z. B. Microlunker als Folge der Wanderung von bei der Verfestigung des Stahles erzeugtem Gas gegen die Innenwandung des erhaltenen Gussstückes hin. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Stahlschmelze im Giesshohlraum sich zuerst bei den Oberflächen verfestigt, welche mit der Aussenform und mit dem Kern in Berührung stehen.



  Ferner hat die Verwendung von legiertem Stahl beim Giessen zur Folge, dass ein Oberflächenfehler an den Gussstücken entsteht, weil die Legierungselemente des Stahles, insbesondere Chrom, während dem Giessen oxidiert werden, wobei das Oxyd an der Oberfläche des Gussstückes abgelagert bleibt.



   Die Erfindung verfolgt den Zweck, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Rohrreduktionsteilen aus Gussstahl zu schaffen unter Vermeidung der obenerwähnten Nachteile des bekannten Verfahrens.



   Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Metallschmelze in eine kegelstumpfförmige Form gegossen wird, die eine sich nach oben erweiternde Innenwand hat und die mit äusseren, einander gegenüberliegenden Lagerzäpfchen versehen ist, es dann der äusseren Schicht der eingefüllten Menge von Stahlschmalze erlaubt, sich zu verfestigen und dabei eine Wanne von gewünschter Wandstärke zu bilden, anschliessend den immer noch geschmolzenen Teil der eingefüllten Menge von Stahllegierung ausschüttet, indem man die Form um die Achse der Lagerzäpfen kippt, um so einen hohlen, kegelstumpfförmigen Gussrohling zu erhalten und schliesslich diesen Gussrohling bearbeitet zur Entfernung dessen unteren Teiles zwecks Erhaltens eines sich nach einer Stirnseite hin erweiternden Rohrreduktionsteiles mit parallelen Stirnseiten.



   Die Erfindung wird anschliessend an Hand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt der beim Giessen eines Rohrreduktionsteiles verwendeten Giessform, und
Fig. 2 einen Längsschnitt eines nach dem Verfahren hergestellten Rohrreduktionsteiles.



   Die in der Fig. 1 dargestellte Giessform 1 besteht aus Metall und ist aussenseitig mit zwei einander gegenüberliegenden, gleichachsigen Lagerzäpfen 4 versehen. Sie ist an einem plattenförmigen Glied 2 befestigt, das aus Stahl oder aus Sand besteht.



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden. Die Menge von geschmolzener Stahllegierung 3 wird zuerst in den Formhohlraum gegeben, der durch die Giessform 1 und das Glied 2 begrenzt ist.



  Die Stahllegierungsschmelze wird erkühlen gelassen, damit sie sich an der Berührungsfläche mit der Giessform 1 und dem Glied 2 verfestigt. Nach einer gewissen Zeit bildet sich auf diese Weise eine Wanne 31 an der   Aussenfläche    der Stahlmasse 3, wogegen im Innern dieser Wanne ein Kern 32 schmelzflüssig bleibt. Die Zeit, die erforderlich ist, damit die Wanne   3leine    Wandstärke erhält, die sich für die spätere Verwendung des Grundstückes als Rohrreduktionsteil eignet, kann leicht errechnet werden. Sobald diese Zeit verstrichen ist, wird die Giessform samt dem Glied 2 gekippt um die gemeinsame Achse ihrer Zäpfen 4 um den verbliebenen, schmelzflüssigen Kern 32 auszuschütten; es verbleibt so die Wanne   31mit    kegelstumpfförmigem Mantel, der den Rohling des Rohrreduktionsteiles bildet.



   Der so erhaltene Rohling wird dann spanabhebend bearbeitet, etwa durch Wegschneiden des unteren flachen Rohlingteiles. Man erhält so den Rohrreduktionsteil, dessen kleinere Stirnseite zur breiteren Stirnseite parallel ist. Man kann aber auch ein Loch durch den flachen Boden des Rohlings  hindurchbohren. Zuletzt wird der Reduktionsteil noch einer Oberflächenbehandlung unterworfen zur Fertigbearbeitung sowohl der inneren wie auch der äusseren Mantelfläche. Das erhaltene Produkt ist in Fig. 2 als Rohrreduktionsteil R (31) dargestellt, als Verbindungsstück zwischen einem Rohrabschnitt P1 von grösserem Durchmesser und einem Rohrabschnitt P2 von kleinerem Durchmesser.



   In einem spezifischen Ausführungsbeispiel wurde eine metallische Gussform verwendet, die einen Innendurchmesser von 156 mm an ihrem oberen Ende und von 46 mm an ihrem unteren Ende hatte, und eine Wandstärke von 20 mm. Eine geeignete Menge von Stahlschmelze der Qualität ACI-HK 40 wurde dann bei einer Temperatur von   1530     C in die auf   70"    C vorgewärmte Form eingeschüttet. Zwei Minuten später wurde die noch schmelzflüssig gebliebene Kernmasse 32 ausgeschüttet, damit ein Rohling verblieb, der frei war von Gussfehlern wie z. B. Microlunkern und der eine Wandstärke von 20,5 mm hatte.



   Da bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren die Verfestigung des gegossenen Metalles nur von einer Seite her erfolgt, d. h. von der Giessform 1 und dem Teil 2 her gegen die Mitte, werden Verunreinigungen einschliesslich gasförmigen nach und nach gegen den Kern 32 getrieben, der noch schmelzflüssig ist, mit der Folge, dass die verfestigte (erstarrte) Wanne   31 vorn    solchen Verunreinigungen frei verbleibt. Da die Giessform 1 metallisch ist, ergibt sich ein Rohling, dessen Gefüge fein und kompakt ist mit der Folge, dass die Gefahr einer Rissbildung beim Anschmelzen an Rohrstücke von verschieden grossem Durchmesser auf ein Minimum herabgesetzt ist.



   Obwohl es zuerst scheint, dass das hier vorgeschlagene Herstellungsverfahren teuer ist, weil die den Kern 32 bildende Schmelze aus Stahllegierung weggeschüttet wird, ist es doch wichtig, festzuhalten, dass die hervorragende Güte der nach dem Verfahren erhaltenen Rohrreduktionsteile diesen preislichen Nachteil längst aufwiegt. Es ist dabei zu bedenken, dass bei den üblichen Herstellungsverfahren die Ausbeute an brauchbaren Gussstücken nur etwa 50 % beträgt und der übrige Teil wegen Gussfehlern und dergleichen weggeworfen werden muss. Ferner ist auch zu bedenken, dass die weggeschüttete Schmelze, welche den Kern 32 gebildet hat, natürlich wieder verwendbar ist beim nächsten Giessvorgang. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   I. Verfahren zur Herstellung von Rohrreduktionsteilen aus Stahlgusslegierung, dadurch gekennzeichnet, dass Metallschmelze in eine kegelstumpfförmige Form gegossen wird, die eine sich nach oben erweiternde Innenwand hat und die mit äusseren, einander gegenüberliegenden Lagerzapfen versehen ist, man dann der äusseren Schicht der eingefüllten Menge von Stahlschmelze erlaubt, sich zu verfestigen und dabei eine Wanne von gewünschter Wandstärke zu bilden, anschliessend den immer noch geschmolzenen Teil der eingefüllten Menge von Stahllegierung ausschüttet, indem man die Form um die Achse der Lagerzapfen kippt, um so einen hohlen, kegelstumpfförmigen Gussrohling zu erhalten und schliesslich diesen Gussrohling bearbeitet zur Entfernung dessen unteren Teiles zwecks Erhaltens eines sich nach einer Stirnseite hin erweiternden Rohrreduktionsteiles mit parallelen Stirnseiten.

   II. Rohrreduktionsteil aus Stahlgusslegierung, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I.