DE1267238B

DE1267238B - Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Gusseisen

Info

Publication number: DE1267238B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Tunder
Original assignee: HUETTENWERKSANLAGEN M B H GES
Current assignee: HUETTENWERKSANLAGEN M B H GES
Priority date: 1959-06-15
Filing date: 1959-06-15
Publication date: 1968-05-02

Description

Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Gußeisen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Gußeisen durch eine aus Aufkohlen, Nachlegieren und Entschwefeln bestehende Nachbehandlung eines in einem Kupolofen aus billigem Einsatz, z. B. aus Stahlschrott oder Gußbruch bestehenden Gattierung, kohlenstoff-, silizium-und manaanarm sowie schwefelreich erschmolzenen Eisens in einem Gefäß, in dem sich das Metall in lebhafter Bewegung befindet.
Es ist bekannt, ein im Kupolofen aus einer stahlschrottreichen oder aus einer reiiien Stahlsch-rottgattierung erscbmolzenes, mithin kohlenstoff-, silizium-und manganarmes sowie schwefelreiches Eisen einer Nachbehandlung zu unterziehen, die vornehmlich darin besteht, einmal die in bezug auf die geforderte Endanalyse erforderlichen Zusätze nachzulegieren und zum anderen, den dem Schmelzprozeß zufolge hohen Schwefelgehalt auf das gewünschte Maß zu drücken. Zwecks Ausgleichs des sich während der Nachbehandlung zwangläufig ergebenden, durch die exothermen Reaktionen jedoch nicht voll ausgeglichenen Temperaturverlustes hat man solche Schmelzen bereits einer Pfannenbeheizung unterworfen.
Des weiteren ist es bekannt, daß eine gute Durchmischung von Bad- und Legierungs- bzw. Entschwefelungsmittel den Wirkungsgrad der Nachbehandlung fördert. Man hat daher zur Förderung des Legierungs-bzw. Entschwefelungsprozesses bereits das Aufheizen und Umrühren der Schmelze miteinander kombiniert, indem man die in der Pfanne befindliche Schmelze einer induktiven Beheizung und damit gleichzeitig einer elektrodynainsichen Badumwälzung unterwarf. einer elektrodynamischen Badumwälzung unterwarf. in einer unbeheizten Pfanne durchzuführen, wobei die Pfanne, ohne eine Eigenbewegung zu vollführen, längs einer etwa kreisförmigen Bahn um eine senkrechte Achse bewegt wird. Auf diese Weise konnten infolge der mechanischen Badbewegung die in der Schmelze ablaufenden Reaktionen beschleunigt und hinsichtlich der Ausbeute verbessert werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, aus einem im Kupolofen aus billigem Einsatz, beispielsweise aus Stahlschrott oder Gußbruch erschmolzenen, minderwertigen und für hochwertige Gußstücke nicht verwendbaren Kupolofeneisen durch Aufkohlen und Legieren mit Silizium, Mangan sowie durch Entschwefeln auf wirtschaftliche Weise in ein hochwertiges Gußeisen umzuwandeln. Ausgehend von der Erkenntnis, daß eine solche Legierungs- und Entschwefelungsarbeit an minderwertigem Kupolofeneisen nur durch eine beträchtliche Intensivierung der Badumwälzung bei gleichzeitiger Erwärmung erreichbar ist, besteht die Erfindung darin, daß die Nachbehandlung, wie bekannt, in einem induktiv beheizten pfannenartigen Gefäß erfolgt, das zusätzlich in gleichfalls bekannter Weise ohne Eigendrehung längs einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn um eine senkrechte Achse bewegt wird.
Auf diese Weise wird die in der Pfanne befindliche Schmelze nicht nur einer mechanischen Bewegung ausgesetzt, sondern die Bewegungsintensität wird durch zusätzliche Anwendung einer induktiven Badbeheizung noch erheblich gesteigert. Die damit erreichbare Baddurchwirbelung ist so eigenartig und intensiv, daß die Nachbehandlung des Eisens, d. h. das Aufkohlen, Legieren und Entschwefeln, in einem zusammenhängenden Arbeitsgang erfolgen kann und dabei ein völlig gleichmäßiges, dichtes und hochwertiges Eisen zustande kommt. Mithin kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Erfolg und auf wirtschaftliche Weise auch bei an sich minderwertigen Grundschmelzen angewandt werden, aus denen sich mittels der bisher bekanntgewordenen Verfahren nur mit einem unverhältnismäßig hohem Aufwand ein brauchbares Gußeisen erzielen läßt. Dieser Erfolg beim Aufkohlen und Legieren mit Silizium, Mangan sowie durch Entschwefeln eines für hochwertige Gußstücke sonst nicht verwendbaren Kupolofeneisens wird insbesondere dadurch erreicht, daß sich der Legierungs- bzw. Entschwefelungsprozeß in einem einzigen Arbeitsgang vollzieht, wobei der Wirkungsgrad der Zusatzstoffe so günstig liegt, wie er unter Anwendung der herkömmlichen Verfahren nicht zu erreichen ist.
Beispiel In einem sauer zugestellten Kupolofen wurde aus billigem Einsatz, z. B. aus Stahlschrott, Gußbruch bzw. einem Gemisch von beiden ohne -Roheisenzusatz ein Eisen mit 3,28 % Kohlenstoff, 0,43 % Silizium, 0,37 % Mangan und 0,059 % Schwefel hergestellt und dann zusammen mit Koksstaub, Ferrosilizium und Ferromangan in das induktiv beheizte Behandlungsgefäß der Einrichtung nach der Auslegeschrift 1030 037 gefüllt. Nachdem das Gefäß mit dieser Einrichtung 10 Minuten lang bei 70 U/min bewegt worden war, betrug der Kohlenstoffgehalt der Schmelze 3,89 %, der Siliziumgehalt 2,07 % und ihr Mangangehalt 0,93 %. Anschließend erfolgt das Entschwefeln der Charge durch einen Zusatz von Koksstaub, Kalk und etwas Soda. Nach einer 25 Minuten langen Behandlung auf der gleichen Einrichtung stellte sich ein Schwefelgehalt von 0,006% ein. Das Gefüge des Gußeisens war außerordentlich gleichmäßig und dicht.
Nach dem Verfahren gemäß dieser Erfindung gelingt es also, mit der in der Auslegeschrift 1030 037 beschriebenen Einrichtung bei Verwendung eines induktiv beheizten Behälters zur Aufnahme des zu behandelnden Metalls aus einem billigen und so, wie es den Kupolofen verlassen hat-, praktisch unbrauchbaren Kupolofeneisen ein hochwertiges Gußeisen zu machen. Das ist auch dann der Fall, wenn die Silizium- und Mangangehalte des Ausgangseisens noch niedriger sind als bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel und bei einem Kohlenstoffgehalt von etwa 2,5 bis 3,2 % nur je etwa 0, 1 1/o betragen.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von hochwertigem Gußeisen aus einer im Kupolofen aus billigem Einsatz, z. B. aus Stahlschrott oder Gußbruch, erzeugten Charge durch Aufkohlen, Nachlegieren mit Silizium und Mangan sowie durch Entschwefeln in einem Gefäß, in dem sich das Metall in lebhafter Bewegung befindet, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Nachbehandlung, wie bekannt, in einem induktiv beheizten pfannen artigen Gefäß erfolgt, das zusätzlich in gleichfalls bekannter Weise ohne Eigendrehung längs einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn um eine senkrechte Achse bewegt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche AusIegeschrift Nr. 1030 037; schweizerische Patentschrift Nr. 302 217; französische Patentschriften Nr. 631077., 761194, 849 045; belgische Patentschrift Nr. 548 646; britische Patentschriften Nr. 523 435, 523 785; E. Piwowarsky, »Hochwertiges Gußeisen«, 1942, S. 161 bis 165. 205 bis 214.