DE1265357B

DE1265357B - Vorrichtung zum Giessen von Metallrohren

Info

Publication number: DE1265357B
Application number: DEST16467A
Authority: DE
Inventors: Paul Whitaker
Original assignee: Stewarts and Lloyds Ltd
Current assignee: Stewarts and Lloyds Ltd
Priority date: 1959-05-13
Filing date: 1960-05-11
Publication date: 1968-04-04

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B22d

Deutsche Kl.: 31 b2 - 23/00

Nummer: 1265 357

Aktenzeichen: St 16467 VI a/31 b2

Anmeldetag: 11. Mai 1960

Auslegetag: 4. April 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gießen von Metallrohren mit einem gasdicht abgeschlossenen Schmelzofen, dessen über der Schmelze liegender Raum an eine Drucklieferquelle angeschlossen ist, und mit einer bis unter den Spiegel 5 der Schmelze einzutauchenden Rohrform.

Es ist bekannt, daß ein geschmolzenes Metall, welches in einm in das Metall eintauchenden Rohr hochgestiegen ist und gegebenenfalls darin noch eine bestimmte Zeit gehalten wird, entlang der relativ kalten Wandung des Rohres erstarrt und dadurch eine einfache Trennung des so erstarrten Rohrkörpers vom übrigen, noch flüssigen Metall und auch von dem zur Erzeugung dienenden Rohr möglich macht. Die Wandstärke des so erzeugten Metallrohres hängt dabei im wesentlichen von der Zeitdauer ab, über welche man den Druck auf die Schmelze im Schmelzofen aufrechterhält. Weitere Einflußgrößen sind die Zusammensetzung des geschmolzenen Metalls, die Wärmeübertragungseigenschaften des in das flüssige Metall eintauchenden Rohres und andere Faktoren, die jedoch ohne weiteres empirisch ermittelt und beherrscht werden können. Es ist auch bekannt, in dieser Weise Vollkörper zu gießen, indem nach dem Aufsteigen der Schmelze in die Form so lange gewartet wird, bis die Schmelze völlig erstarrt ist. In beiden Fällen war es bisher üblich, daß das freie, d. h. das obere Ende der Gießform während des Einströmens der Schmelze zur Atmosphäre hin geöffnet war, so daß auf diese Weise die von der Schmelze verdrängte Luft entweichen konnte.

Es hat sich gezeigt, daß sich beim Abfließen der noch nicht erstarrten Schmelze aus der Form nach Aufhebung des Überdruckes unter Umständen innere Umfangsrippen oder -ansätze in dem gegossenen Rohr bilden. Außerdem treten bei Nichtedelmetallen Oxydationserscheinungen an der Oberfläche unter Einfluß der normalen Atmosphäre auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Rohren sowohl gleichmäßiger Oberfläche ohne Ansätze als auch blanker Oberfläche ohne Oxydationsschichten zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das freie Ende der Rohrform an einen mit inertem Gas gefüllten Behälter angeschlossen ist.

Beim Ansteigen der Schmelze in die Rohrform wird das Inertgas in dem angeschlossenen Behälter komprimiert; nachher expandiert es beim Ablassen der Restschmelze und treibt diese stetig nach unten, so daß die Oberfläche des gegossenen Rohres glatt und ohne Ansätze erstarrt. Wegen seiner inerten Vorrichtung zum Gießen von Metallrohren

Anmelder:

Stewarts and Lloyds Limited,

Glasgow, Schottland (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,

8000 München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:

Paul Whitaker,

East Carlton Park, Northamptonshire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 13. Mai 1959 (16 435)

Eigenschaften verhindert das Gas gleichzeitig die Bildung von Oxydschichten am Rohr.

Für die in das flüssige Metall einzutauchende Rohrform können beispielsweise Schamotte oder ein ähnliches feuerfestes Material, Stahl, verschiedene Gußeisensorten oder andere Gußlegierungen verwendet werden. Bei einigen Metallen braucht lediglich das in das flüssige Metall eintauchende Ende der Rohrform aus dem feuerfesten Material zu bestehen.

Die in das flüssige Metall eintauchende Rohrform kann auch wassergekühlt sein, oder es können mehrere Rohrformen verwendet werden, die abwechselnd Verwendung finden. Es sind im übrigen auch andere schmelzbare Stoffe denkbar, die eine äquivalente Herstellung aus dem Schmelzfluß zulassen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Man erkennt den Schmelzofen 1 mit einer inneren, feuerfesten Auskleidung 2, darin ein geschmolzenes Metall 3, in welches eine Rohrform 4 eintaucht, die gegenüber dem Schmelzofendeckel durch eine Stopfbuchse 8 abgedichtet ist. Die Rohrform 4 steht mittels einer von ihrem oberen Ende ausgehenden Leitung 5 mit einem Behälter 6 in Verbindung, der ein inertes Gas enthält. In den Deckel des Schmelzofens 1 mündet eine Druckgasleitung 7.

809 537/472

Beispiel I

Zur Herstellung eines Flußstahlrohres mit einem Außendurchmesser von etwa 38 mm und einer lichten Weite von etwa 31 mm wurde die Rohrform in die flüssige Metallschmelze von etwa 1600° C eingetaucht und daraufhin der Druck über der die Rohrform umgebenden Metallschmelze erhöht, wodurch das flüssige Metall in der Rohrform hochstieg. Der Überdruck betrug etwa 0,35 kg/cm², wodurch das Metall in der Rohrform innerhalb einer Zeit von 16 Sekunden hochstieg. Der Überdruck wurde daraufhin für weitere 3 Sekunden aufrechterhalten, woraufhin der Druck schließlich wieder ausgeglichen wurde. Es hatte sich entlang der Innenwandung der Rohrform ein Flußstahlrohr gebildet, so daß nach dem Druckausgleich lediglich eine entsprechend kleinere Menge noch flüssig gebliebenen Flußstahles in die übrige Schmelze zurückfloß.

Beispiel II

Zur Herstellung eines Flußstahlrohres mit einem Außendurchmesser von etwa 44,5 mm und einer lichten Weite von etwa 32,5 mm wurde die Rohrform in den flüssigen Stahl von etwa 1600° C eingetaucht und der Druck über der die Rohrform umgebenden Metallschmelze um etwa 0,35 kg/cm² erhöht, wodurch das flüssige Metall innerhalb einer Zeit von 20 Sekunden in der Rohrform hochstieg. Der Überdruck wurde daraufhin noch weitere 10 Sekunden aufrechterhalten woraufhin schließlich wieder der Druckausgleich hergestellt wurde. In diesem Fall war ebenfalls ein Teil des in der Rohrform hochgestiegenen Flußstahles erkaltet und hatte ein Rohr gebildet, so daß nach dem Druckausgleich nur eine entsprechend geringere Menge noch flüssig gebliebenen Stahles in die übrige Metallschmelze zurückfloß.

Die bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen verwendete Rohrform 4 bestand aus Silikakeramik, obgleich für die in den Schmelzfluß eintauchenden Enden der Rohrform je nach Art der Schmelze auch andere feuerfeste Materialien, wie z. B. Quarz, Stahl, Gußeisen oder eine Gußeisenlegierung, geeignet sind.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Gießen von Metallrohren mit einem gasdicht abgeschlossenen Schmelzofen, dessen über der Schmelze liegender Raum an eine Drucklieferquelle angeschlossen ist, und mit einer bis unter den Spiegel der Schmelze einzutauchenden Rohrform, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Rohrform (4) an einem mit inertem Gas gefüllten Behälter (6) angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 516 231;
USA.-Patentschriften Nr. 2 082 588, 2 553 921.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 537/472 3.68 © Bundesdruckerei Berlin