DE1226748B

DE1226748B - Process to prevent core defects in metallic cast blocks

Info

Publication number: DE1226748B
Application number: DEST22261A
Authority: DE
Inventors: Fritz Goedecke; Werner Martin; Eberhard Olfe; Paul Opel
Original assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Current assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Priority date: 1963-09-03
Filing date: 1964-06-16
Publication date: 1966-10-13

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

B22dB22d

Deutsche Kl.: 31c-15/04'" '"' German class: 31c -15/04 '" '"'

Nummer: 1226 748 i^Number: 1226 748 i ^

Aktenzeichen: St 22261 VI a/31 cFile number: St 22261 VI a / 31 c

Anmeldetag: 16. Juni 1964 Filing date: June 16, 1964

Auslegetag: 13. Oktober 1966Opening day: October 13, 1966

Die Patentanmeldung St 19020 VI a/31 c (deutsche Auslegeschrift 1219183) betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Kernfehlern in metallischen Gußblöcken, insbesondere in Stahlblöcken, beim Erstarren des Metallbades in der Kokille. Zu diesem Zweck wird das flüssige Metall in der Kokille vom Eingießen bis zur Erstarrung mit neutralen oder reduzierenden, im Metallbad praktisch unlöslichen Gasen behandelt. Dabei beschleunigt der Gasstrom durch seine kühlende und keimbildende Wirkung den Reaktionsablauf in der Metallschmelze wesentlich und spült die ausgeschiedenen Reaktionsprodukte in die Blockhaube.The patent application St 19020 VI a / 31 c (German Auslegeschrift 1219183) relates to a method for Prevention of core defects in metallic cast ingots, especially in steel ingots, when solidifying of the metal bath in the mold. For this purpose, the liquid metal in the mold is removed from the pouring process Treated with neutral or reducing gases that are practically insoluble in the metal bath until they solidify. The gas flow accelerates the reaction process through its cooling and nucleating effect essential in the molten metal and flushes the precipitated reaction products into the Block hood.

Beim Gießen von Stahlblöcken mit großen Querschnitten tritt in verstärktem Maße das Bedürfnis auf, die kühlende und keimbildende Wirkung des Gasstromes in der Metallschmelze noch weiter zu steigern, um eine große Gleichmäßigkeit der Eigenschaften und Struktur der Gußblöcke frei von Fehlstellen bis in die Kernzone zu erzielen. Man kann zu diesem Zweck natürlich den Gasstrom verstärken, aber der Steigerung des Gasstromes sind durch die zunehmende schädliche Durchwirbelung der Schmelze Grenzen gesetzt.When casting steel blocks with large cross-sections, the need arises to a greater extent to further increase the cooling and nucleating effect of the gas flow in the molten metal, to ensure that the properties and structure of the cast ingots are uniform and free from defects to achieve in the core zone. You can of course increase the gas flow for this purpose, but the increase in the gas flow are due to the increasing and damaging turbulence of the melt There are limits.

Hier hat sich nun in überraschend günstiger Weise gezeigt, daß man durch Zumischen von Feststoffpulvern zum Gasstrom auf einfache Weise das gesteckte Ziel erreicht. Erfindungsgemäß wird daher zur Verbesserung des Verfahrens nach der Patentanmeldung St 19020 VI a/31 c (deutsche Auslegeschrift 1219183) vorgeschlagen, dem Gasstrom zur Behandlung der Metallschmelze Feststoffpulver beizumischen bzw. den Gasstrom als Trägergas für pulverförmige Feststoffe zu verwenden. Durch die im Vergleich zu Gasen sehr hohe spezifische Wärme der Feststoffe wirken diese nicht nur stark kühlend auf die Metallschmelze, sondern sie beschleunigen außerdem als fertige Keimbildner den Reaktionsablauf in der Schmelze.Here it has now been shown in a surprisingly favorable manner that by adding solid powders to the gas flow achieved in a simple manner the set goal. According to the invention is therefore to improve the method according to the patent application St 19020 VI a / 31 c (German Auslegeschrift 1219183) proposed to add solid powder to the gas stream for treating the molten metal or to use the gas stream as a carrier gas for powdery solids. By compared to Gases very high specific heat of the solids, these not only have a strong cooling effect on the molten metal, rather, as ready-made nucleating agents, they also accelerate the reaction process in the Melt.

Als geeignete Feststoffpulver verwendet man vorteilhaft an sich bekannte Stoffe, die desoxydierend, entschwefelnd, kornverfeinernd, strukturverbessernd oder seigerungshemmend auf die Metallschmelze wirken. Als Beispiele seien genannt: Silizium, Aluminium, Kohlenstoff, Titan, Vanadin, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Niob, Molybdän, Cer, Tantal und Wolfram. Mit Vorteil kann man auch solche Feststoffpulver verwenden, die in der Metallschmelze verdampfen, z. B. Lithium, Magnesium und Kalzium.As suitable solid powder it is advantageous to use substances known per se which are deoxidizing, Desulphurizing, grain-refining, structure-improving or segregation-inhibiting on the molten metal works. Examples include: silicon, aluminum, carbon, titanium, vanadium, chromium, manganese, Iron, cobalt, nickel, niobium, molybdenum, cerium, tantalum and tungsten. With advantage you can too use such solid powders that evaporate in the molten metal, e.g. B. lithium, magnesium and Calcium.

Die Zufuhr des Trägergases und der Feststoffe zum Stahlbad erfolgt vorzugsweise zwischen Gießbeginn Verfahren zur Verhinderung von Kernfehlern in
metallischen GußblöckenThe supply of the carrier gas and the solids to the steel bath is preferably carried out between the start of casting in order to prevent core defects in the process
metallic ingots

Zusatz zur Anmeldung: St 19020 VI a/31 c —
Auslegeschrift 1219183Addition to registration: St 19020 VI a / 31 c -
Interpretation document 1219183

ίο Anmelder:ίο applicant:

Stahl- und Röhrenwerk Reisholz G. m. b. H.,
Düsseldorf-Reisholz, Henkelstr. 209Steel and pipe works Reisholz G. mb H.,
Düsseldorf-Reisholz, Henkelstr. 209

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Fritz Goedecke, Düsseldorf-Benrath;
Paul Opel, Langenfeld (Rhld.)-Richrath;
Eberhard Olfe, Erkrath-Unterbach;
Werner Martin, DüsseldorfFritz Goedecke, Düsseldorf-Benrath;
Paul Opel, Langenfeld (Rhld.) - Richrath;
Eberhard Olfe, Erkrath-Unterbach;
Werner Martin, Düsseldorf

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Österreich vom 3. September 1963 (A 7078/63)Austria from September 3, 1963 (A 7078/63)

und Gießende. Die Zugabe, die verhältnismäßig kurz vor der Erstarrung der Schmelze erfolgt, gewährleistet eine gute Wirksamkeit bei gleichzeitig geringem Verbrauch an Feststoffen. Das aufsteigende Trägergas und der gleichzeitig einfallende Gießstrahl bewirken eine intensive Durchmischung und eine gleichmäßige Verteilung der Feststoffe in der Schmelze. Dadurch werden die Reaktionen bzw. ihre Wirkungen gefördert und beschleunigt. Zweckmäßig wird nach der Feststoffzufuhr noch eine kurze Zeit ein feststofffreier Gasstrom durch die Metallschmelze geleitet, um eine Reinigung des Bades von unerwünschten festen Bestandteilen zu bewirken.and pourers. The addition, which takes place relatively shortly before the melt solidifies, ensures good effectiveness with at the same time low consumption of solids. The rising carrier gas and the pouring stream that comes in at the same time cause intensive mixing and uniformity Distribution of solids in the melt. Thereby the reactions or their effects promoted and accelerated. A short time after the solids feed is expedient solids-free gas stream passed through the metal melt in order to clean the bath from undesired to effect solid components.

Mit Hilfe des Spülgases als Trägergas ist es möglich, die genannten Feststoffe unter günstigsten Umständen zur Wirkung zu bringen, d. h. in feiner und gleichmäßiger Verteilung bei relativ niedriger Badtemperatur, bei der die Schmelze bereits vom flüssigen in den festen Zustand übergeht.With the aid of the flushing gas as the carrier gas, it is possible to remove the above-mentioned solids under the most favorable circumstances to bring into effect, d. H. in fine and even distribution at a relatively low bath temperature, in which the melt already changes from the liquid to the solid state.

Claims

Patent claims:

1. Method for preventing core defects in metallic ingots, especially in Steel blocks when the metal bath solidifies in the mold, with the liquid metal in the mold from pouring to solidification with new

609 670/323

neutral or reducing gases, which are practically insoluble in the metal bath, are treated according to patent application St 19020 VIa / 31 c (German interpretation 1219183), characterized in that that the gas stream for cooling and nucleation in the melt is mixed with solid powder and the gas stream serves as a carrier gas for the solids.

2. The method according to claim 1, characterized by the use of known per se Solid powders that are deoxidizing, desulphurizing, grain-refining, structure-improving in a metal bath or have a segregation-inhibiting effect.

3. The method according to claim 1, characterized by the use of known per se Solids that evaporate in the metal bath.