DE1433599A1 - Elektroschmelzverfahren zur Herstellung hochwertiger Metallbarren - Google Patents
Elektroschmelzverfahren zur Herstellung hochwertiger MetallbarrenInfo
- Publication number
- DE1433599A1 DE1433599A1 DE19641433599 DE1433599A DE1433599A1 DE 1433599 A1 DE1433599 A1 DE 1433599A1 DE 19641433599 DE19641433599 DE 19641433599 DE 1433599 A DE1433599 A DE 1433599A DE 1433599 A1 DE1433599 A1 DE 1433599A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- burn
- arc
- metal
- crucible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/20—Arc remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S65/00—Glass manufacturing
- Y10S65/04—Electric heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
<3en 16. Februar 1953
(22 002/lA/th)
Dr. Andrejewefci
Dr.-Ing. Honke
43 Kssen, Kettw|gerStr.36
Dr.-Ing. Honke
43 Kssen, Kettw|gerStr.36
3»twhnhoi Lkhtberg)
TeJeiau 22581K/U3 '
Patentanmeldung
OHEGOH METALLURGICAL CORPORATION
P.O.Boa» 5^0, Albany. 0rctfon/-U3A·
zur. Horste llung hochwertiger
Die JErf induns beschSf tist oich mit der Herstellung von
Mctallbarren aus metallkörpern. Insbcsondörö bezieht sich
dlo Erfindung; auf ein verfahren zur relativ einfachen
Herstellung von Motallbarren besonderer Qual%itUt aus «inen
Ausgaji£smatsrial minderer Qualität. .
In letzter Zeit ist die iiaehfrase nach £!senr, Nickel-,
Kobalt-, Chrosh- und ähnlichen Le^ierunson höchstor QualitlCfc,
d.h· hSchstm8£;lic2ior Fostlckoit und lanr/cr Standdauer unter
Te· inperat ure inf lUssen «ohr orheblich gestiegen. Viele dieser
Legierungen sollen cpesieil feuorbostiincUg sein, sodaß sich
!spezielle Problenß boi der HörstolluR^ und Vergütung ergeben.
;. , - BAD OBlGJNAL
' 809812/0638
Ganz ellgümoin ausgedrückt, betrifft öle Erfindung ein
LichtbO£<2nsehmclsvcri\nhrü$i, bei weichen eine im wesentlichen cus eine si vietallicörpor bestehende Abbran.de Ie ktrodo
unter fortlaufender Zugabe frischen Bchroolznittels abgeschmolzen
wird. Durch genaue- Steuerung der VcrfahrenssuGtan.de
lassen sich Metallbarron horste Ilen, deren gleich«·
bleibende c^ualitEfc don in dieser Beziehung hohen Anforderungen
der mocerr.on Industrio entspricht» Es lassen sieh
Legierungen herstellen, welch» eich durch sehr geringe
nachtoHigs Legierunssentraiöclmns und ein sehr gleichmäßiges
Korn auszeichnen» Von besonderer Bedeutung ist die
überragende Ko-Inheit der nach dem erfindunessora-ißen Verfahren
herstellbaren Legieruncen· ühtersuchungon haben
ergeben, daß hergestellte Ketallbarren nach dom erfindungs»
geraäSen Vorfahren zumeist nur sehr geringe Mangen der
Hblichen" Unreinheiten, enthalten und praktisch keinerlei
unerwünschte Einschlüsse und Blasen oder Lunker aufweisen.-
Die Erfindung hat sich daher, ganz allgemein gesehen· die i
Aufgab« ge st ο lit jr ein neuartiges verfahren" zur Herstellung
von Qualitätsbarron entsprechend hohen Heinl;oitssradcn zu
schaffen· Inßbosondere will die Erfindung ein Verfahren
zur Kerstolluns derartiger ftetallbarron achaffen, bei welchem
eine fort lauf endo, quantitativ 'und qualitativ g^nsu
.festgelegte Zugabe von Schftsalsaittel während des Abschn^ 1-zens
ύοζ ElektrodenROtalls ßovjie eino fortlaufendo restlose
Kntfernuns dor in der Schmelze ejithaltensn Unröinhoiten
durch'dio sich aus dem Schsjalsnilttöl bildcnclö Schlacke aus
der S'chms'lazone erzielbar ist.
BAD ORIGINAL
809 8 12/0 638
Außerdem eoll das crfindungscam'iße Verfahren eine Steuerung;
der eacförraioen TJracebung ermöglichen, so daß erforderlichenfalls
ein vollkommenes Vakuum in der ganzen Schrcelzzone
aufrechterhalten werden lc&nn.
Diese verschiedenen, eine einheitliche Aufgabe bildenden · Forderuncön v/erden nach einem Vorschlag der Erfindung durch
ein Lichtboeenschroolzverf&hren zur Herstellung von Metallbarren
aus einer Abbrand©Iektrodo und einem Schmelzmittel,
bei welchem infolge dos nach Einschalten einer geeigneten Stromquelle von der Abbrandelektrode zu einem zweckmäßigerweis©
darunter angeordneten Schmelztiegel überspringenden
elektrischen Lichtbogens die Abbrandelektrode abschrnilzt und die Schtnelzc im Schmelztiegel aufgefangen wird, gekennzeichnet,
daß zunächst zwischen der Abbrandelektrode und
dem Schmelztiegel eine kontrollierte, nichtatmosphärische Umgebung erzeugt v/ird und nach Einschalten der Stromquelle
in die innerhalb dieser Umgebung von dar Abbrandelektrode
zum Sehsielztie-G<*l reichendo hei£e Zone gleichzeitig mit asm
Abschmelzen der Elektrode fortlaufend Schmelzmittel in
einer derartIgen Menge unter gleichseiticor ^osteuerter
Außenkühlung des SchmelztlegeIs zu^esctat wird, daS unter
der Wirkung des Lichtbogens ein von Schmelzmittel freier LichtbOGenkontaktbersich auf dom Spiegel der itn Schmelztiegel
sich Bammelnden Schmelze und eine exakt steuerbare nicht-atmosphärische Umgebung dieses Bereiches erzielbar ist.
Die fortlaufend© Zugabe des Schmelzmittels erfolgt in fester
Form in die Schmelzzone, in welcher es gleichzeitig mit dem Katall schmilzt. Außerdem wird während des Abscliraelzena von
Metall am unteren Ende der Elektrode diese Metallelektrode
fortschreitend auf den Schmalztlege1 bezw. die Oberfläche
BAD ORIGINAL _~ J
8098 12/0 638
14ä3599
. " der In Ihn enthaltenen Schmalze her&bgescnlit* um den Abstand
zwischen beiden konstant ku halten, wobei sweekajUBigorwsicia
die fortlaufende Zugabs an Schsöisiaittol dadurch erfolgt,.
da2 daselbo in fester Fora nit dsr Ketallelektrodö verbanden ■
ist und rait ihr auß&rsr.xm abgesenkt wird. Falls aus besonderen
Grtlnöen der Schssolzvorgans iaj Yalcuum erfolssn soll, wird vor '
dem Einschalten des elektrischen Strongs aur Erae-^uKS
Lichtbogens ua den die Elektrode bildenden Metallkörper
. ' ein Yalitiuia erzougt und wührend des gesamten SchiaelsvorEan£«s
völlig £leiehm:i£is ura den f<!stallki5rpor und in dea vom Lichtbogen
bestrichenen Dereich aufrciciiterhaltsn. Zxw innigen
Vcrciischizns seschraolaenen Metalls irit dem fortlaufend frisch
Zuge führten Schisblsaitfcöl wir-d schließlich der ©Isktrischo
Lichtbogen bewegt· · . ·
Nachstehend wird die Erfindung anliand dor
lediglich als Beispiel zu wörtende» Pigurön im einzelnen
erläutert! es seifen.: . .
Figur I eins scheinatische Darctelluns ^inos Lichtbogen-,
SchereizcerätG3 zur Durcbführuns des ferfindunss-.
genießen Verfahrens aiit eingebauter Abbrand© lekt rode j
Figur Z und 5 eino abgewandelte Elektrodenform für dieses
Ger'it, wobei Figur 3 ©inen Querschnitt durch Figur 2
lange der Linie 2-3 darstellt« -
wie bereits eingangs erwähnt, besteht das
Vorfahren darin, daB eins /ibbrandaloktrode im elektrischen
Lichtbogen unter gen^u £;cöteu2rten. Dsdin^nsen gsschraolijen ·'
wird, vfodurch ein Qualitativ hochwertiger Metallbarren herstellbar
ist» Ein Gerät, in wolchea ein derartiges Verfahren
BAD ORIGINAL 8098Ί2/0638 ■ -"
durchführbar ist, ist schematise*! in Pißur 1 dargestellt
und soll aunächst beschrieben werden·
Dieses cerSt besitzt einen Schmolztiegöl 10, welcher nor·
aalerwoise aus Kupfer hergestellt werden kann und das
gcschaolzene Metall auffangen soll· Dieser 3chn?3lztiegel
10 ist allseitig von einen in einem gewissen Abstand
angeordneten Außonciantcl 12 umeeben, sodaö in diesem
Zwischenraum l4 ein KUhlujittel, büisplelswoiße Wasser,
in Umlauf gebracht wordon kann· Dieses Kühlmittel wird
durch ©inen Einlaß 16" nahe der Grundfläche dos Mantels
eingeführt und über eine nahe der Oberkante des Mantels
liegende Leitung'18 abgeleitet· Auf dio Oberkante dee .
Hanteis 12 und ruit dorselben abdichtend verbunden ist
ein GebSuse 20 aufgesetzt, wolohec eine aber doaj Tiegel
10 bof indlicho Kansmsr bildet, die mit dom Iiaiönraum dos
Tiegels 10 in Verbindung steht« Eine Leitung 2H ragt durch
die ein» Seite diesoä CöhSusos 20, öä welche eil» Saugpua^pe
angeschloeeen werden k&xm* v;enn diese Kassssör 22. und
der ünnenraura des Tiegel» io luftleer gopumpt werden soll·
Wenn b^i. dem Verfahren eins inerte casatnjoepharo verwendet
werden soll, können zwei derartige Loitunsen vorsesehen »erden,
wobei das Gas durch die eine in dies« XamKierr 22
und durch die andere abgesaugt wird.
Dureb. die dae CchUuce 20 nach oben hin abschlieSende
Wandung 26 ist eine Stange 23 seführt* Dies© Stance 28 '■
ist gegenüber dieser Wanduns 26 vertikal bewegbar und. ■'
trügt ein© Elektrode J50. während de& LiehtbQsön-SehjB&lzverfahrens
wird dio Stango auf dun Tiegel lö abgesenkt, '
uia die Unterkante dor Elektrode doa Abschmelzen entspre-»
fortschreitend naehzuschieben. , .
-δ - ' ' ■·■■·. ■·· '■
Leitungsanschluss© sur Erseucun£ eines άοη Lichtbogen
bildenden elektrischen Strorraxoises zwischen dor Elektrode
20 w& den* Ticcol 10 sind in $2 und 34 dargestellt*
Wie bei don herkömmlichen Mchtboccn-Schnielzserliten 1st
öl« Laituns 32 und daher die Abbrandelektrcde-^O Über
ihre elektrisch leitende stange 23 ara negativen Pol einer
Stromquelle ans^schloocen· De mont sprechend ist dann naturlö
Leitung 3^ und der TioßOX 10 an die positive
einer Stroisquolle angeschlossen·
metallkörper, d,h; eine Abbrand©lektrode, viird
des 7ieg3l XO ixt der l?;eiae angeordnet» daß das schneisend©
Metall in den Tiegel herabtropft, sich dort sammslt und
enteprochend der Ties^liOrni einen i!?,n?sr hüherwachsonden
Beirren bildet* ßlcichseitig mit dieser Liclitbosenschinslzun
der SlsictrodQ wird fort?»aufend frisches Schnjelzmittel in
dies SchsäölZÄOn© .einisofülirt, die sich' aus dem elektrischen
Lichtbogen ergibt· Dioso fortlaufend augofUhrten Schtn-slzwittelniengen.
sahnsalzon beim Eintritt In dies© Schnwlzzon©
vmd vermiscfeen eich alt den in der Fora saraaslnden go-
install« Diese Veriaisehung wird durch Bewegung
Liohtbogons noch begünstigt, we !eher noch in dem Raum
zwischen äor Elektrode und dsr sich, ansamjsialnden
hin und h&r wandort. i '
Bie zi2segebenen vc&ä.
werden, nachdeia sie Mögliche Unreinheiton in der Schnialze ■goiöst haben* als Schlack© an die Seitenwand des Tiegels abgestoSoru Ber Eereich der Oberf lach© der KetallschEQlae welcher vom Lichtbogen berührt wird und nachfolgend auch als "Anodßnspitge'* beaeichnet wird, bloibt offen, d.h· unbedeckt von jegliöhen Zuschlagen, soclaS dAs
werden, nachdeia sie Mögliche Unreinheiton in der Schnialze ■goiöst haben* als Schlack© an die Seitenwand des Tiegels abgestoSoru Ber Eereich der Oberf lach© der KetallschEQlae welcher vom Lichtbogen berührt wird und nachfolgend auch als "Anodßnspitge'* beaeichnet wird, bloibt offen, d.h· unbedeckt von jegliöhen Zuschlagen, soclaS dAs
80 9 812/0 6 38
Verfahren auch als Mßchn#l2verfahrßn Kit offenem
Lichtbogen" be20lehnet werden, kann· Nachdem das Schmelzmittel
0I3 Schlacke von aer Esrünrunesflliehe des Lichtbogens
«ait der Schneise curücksootoßen wurde, wird ein
RUckfIuS au dieser Plächo durch Abkühlunc und Verfestigung
an den Wunden des Tiegels 10 wirksam verhindert. Der Anteil
an frisch zugegebenem Schrsolsjaittel wird derart gesteuert*
daß diO3Q i-ienge die des ablestoSenen Schraelznittels
nicht Übersteigt.
■ ' ·. ■ ' ■■·■■ <
Durch die Verwendung eines offenen Lichtbogens und, da' die
Zufuhr frischen Sehmolssjitteis mit der Entfernung verbrachten Schmelzmittels als Schlacke Hand in Hsnd geht,
ergibt sich oino wirksame Heinicuns der Schraslze, da das
Schmelzmittel praktisch roin ist bezw« nur sehr geringe
Mensen an Unreinheiten aufviaist· Di© Behandlung welche
durch die Bcvesung des Llehtbo&ens den sccchmolzsnen Kotall
erteilt wird, ruft eine Vermischung der üchcislzö mit frischem
Schmelzmittel hervor. Da die K-jataTctflScho mit ucm
offenen Lichtbocon oder· "Anodonpunkt1* offen ist, herrschen
in seiner unmittelbaren Uiac^buns gesteuerte nieht-atinosphS-rischo
Bodinsunßen und Eincchlücse sowie andere relativ
f nichtige Unreinheiten können aus der Schnoize durch Ent- · ■ ■ ti
gasuns des Eößchsolzeriön Metalls sehr wirkcaia entfernt
worden. AuSsrdom dehnt sich jesliclies Vakuum, welches um
die Elelctrode herum aufrecht erhalten wird, gleichraltSig
nach unten auf die Oberfläche der Schoslso aus, welche
innerhalb der Lichtbosenkontaktflache liegt, sodaß das
Vakuua mit all seinen Vorteilen voll ausgenutzt werden
kann. Falls eine inerte Gasatraosphäre vori?ondet wird, orm^ßlicht
der froiliesende ilnodenpiaolct oder die Liehtbogenkontaktf
liiehe ο ine vollstSndiee Steuerung dar nicht-atmosphU-risehen
Uiasöbuns diretct über der Schnalze.
BADORlQiNAL
' ■ ί
809812/0638
• Erf indunssg&ase können die verschiedensten Schmelzmittel
verwendet viarden» Die Art dor Jevrells verwendeten 3ch3sslz«
mittel hängt von der Ketallart ab. Welche gerade verarbeitet
wird, und von dor Art Gzs gewünschten Fcrtlgteiles. So
künnon belsplelswolss als Schnsalzs&ttel Silikate wie Glas,
Schlackenwolle, Fluorite Λ Kalk usw· verendet worden·
Die fortlaufende Zucaba von Schsielsmlttel des Lichtbogen·
schmalzverfahrens !Esst 3ieh auf die vorschledanate Art und
ViOlse durchführen. So wird bei cinora DurchfUhrunsstolspiel
dia Elektrode in ei-m Schi©2lsESittelinassc einsohUllt,
automatisch pro^rössiv in die iloisson© sosenkt wird^ w
durch den Licht'ooson oraexigt wird, v/iü-ircnd die Elcktrodö
schmilzt. Diese GdhUllung kaim &\& Gl&s oder Schlackoiiwoll©
bostehöa xx?A indianisch an der AuSsnsoite ösr Eloktroda
befestigt sein« Andererseits kann das ßchnßlsmlttel auf
dlo Oberfläche der Elektrode aufgesprüht werden, wodurch
eine Schs?2lsschlebt an der AuSsmsSiite der Elektrode er-
- zeugt wird· In öinigen Fällen ist eine auf der Außenseite
der Elektrode aufgeklebte Ua&ülluns ^^s Sebmelzmlttel
besonders «runsehensvrört· Außerdem lilsst sieh die fortlaufende
Zusabs frlcclisn Schruelziaittels auch dadurch erreichen,
daß eins Mischung aus Schsolzralttol und J5otall
• In Elektrodenform zusamrücnsöfaestr vilrd·. Falls es besonders
erwünscht Ist, die Zugabe an Sclisislinittel «nabhSogig von
de» Abbrand dor SIoktrode zu steuern,; können öle Sehcjelzciittelniöngen
auch durch unabhängig von den öle Elektrode
absenkenden Anordnuncen. eingebracht werden. Die Verbindung
der Elektrode und dos Schnselzraittels. zu einer Eliatioit hat
jedoch einige Vorteile, wo lohe elxuaal darin bestehen, · daS
der SehRselzvorsans sehr einfach durchführbar Ist, und daß
. als einziger Arbeitsgans lediglich die Abaezäcung
BAO ORIGINAL
809812/0638
Elektrode mit der erfordsrliehen Geschwindigkeit" zur
Eraieluns des erforderlichen Lichtbogens durchzurühren
In Figur 1 ist eine Abbrsndolektrode ^O mit einer
mittel&bdeckung 26, welche sich Über die Geltenf lHchon dor
Elektrode erstrockt, dargestellt, wio sie beispielsweise
durch Aufsprühen des Schmelzmittels auf die Außenseite dor
Elektrode und anschließendes ErhHrten erzielbar ist«
in Figur 1 dargestellte Gerat ist mit teilweise mit
gefüllte« Tiegel iO dargestellt. Bereits erli&rtetes Kotall
la Tiegel ist in JS dargestellt. Die noch flüssig© Schoolze
■ Über diesen beroits orhürtoton Metall ist in 40 dargostollt.
An dor Wandung des Tiegels 10 befindet sich zwischen Ihr
' und ä*a erhärteten Kst&H ?8 eine orhtirtote ßchlackonschicht
42· An den oberen Rlindern dieser .erhärteten Schlackonschlcht
' 42 schwiBaafc auf der Ketallechcsolzo «in Schlackcnrins 46 aus
noch flüssigem Söhsjalznittel, wolchss wifhroiüdss Ablaufes
des Verfahrens on die :;eitenwanüun£sen doa Tie^ols zurückcestoSen
wird und in der Sitte eine von Seft2>9lzmittol freie
Lichtbogenkoataktf!Hohe oder eAnodenspitae" 44 freilasst.
AbschliejSand soll das erfindunssgeistißa γοτΐchr&n anhand.
eines praktischen Beispiels erläutert werden·
diesem Ausführungsbeißpiel wurde Schiensnsfcahl vergütet,
uia einen praktisch von. Lunkern, Einschlössen wie beispielsweise
hochschmolzenden Nitriden und Unröinlieiten wie phosphor
und Schwofe 1 freien ftetallbioek her«ustQllen·
Zunächst wurde aueStahlaehienen eine Elektrode horgestellt,
wobei die Schienen als Bündel ^samsrenseschv/eißt wurden,
809ai2/0638
wie dies in Figur 2 und j3 dargestellt 1st, wobei die
Schienen 50 und 52 der Liungo r.~ch roitolnsr.öor au einer
Elektrode fj^ v©rsehv;eißt sirü· Dieco Stahlsahiönen wurden
VLbOT einen Elektrodenstunmol 56 an elnop Stands» 28 liefest
ist· Efee lanijo Stahlrohr leitung xiurde ß&t dem Schaa Iz
inittel 61 angefUllt uzsd in einselnon Abstfindon in 59 einselcspbt^
Ui3 ein Herausrutsche» des ßcbisolsinittols au3
Metallrohr 58 zu vQrhindorn»
Auffansca dös viShrendt dos Verfahrens von der Elektrode
onsia ixnä dab«± abtropfenden Metalls wurde ®ίν&
cdor oin Schrsolztie^al von etv/a 220 mia Durchniessor
vörwenöek» vor Beginn aO3 Verfahrens wurden einige
StahlärsiispSno und etv/a3 ächn^lzraittel ixnten in den ScUraols
tiegel ein^rüXlt· Die vörwonöoten Gowicht* und die Zudes
Scixm&lsralfctels er-ßebön sich aus
Rohsfcahlf . Sloktrodcnst'uaimöl
chienen. · · · 150,6 w.
Stahlrohr zu?
öes Soinaalajaittöla . 9,5
. ..-■■- | CaO | Total | • | 2. | 1S1,< | >.ks: ;.·.■■; |
MoO-j :: | 2. | 363· | kg - -;.■ | |||
■Total \ | 2* | 353., | *.?-. - ■··. | |||
. ■ ,. | r. | 353 | I» | |||
elzcjitte | 8. | 725 | B . | |||
lon | 314 | "■feS. | ||||
vor | dem Verfahren |
0,3Sl ks.la den SöhraslJitiosol -und 8,433 kg in das Stahl«
Kach genauem Einbau άαν F.lektrcdo in clon Apparat nach
Picur 1 wurde die· Anlage auf einen Druck von 0,3 rnta ϋβ
leereepunrpt. Die Elektrode wurde in άϋη Schmelztiegel
cesonkt, und zwar so weit, da S die ünterlcÄnto der E leIc
trodo etwa 6,5 β» tibor Con am Boden des
befindlichen ifcfcallspSnen stand,
Durch Einschalt uns eines Stronsio von 3GOO * 5500
boi 15 Volt wurde ein Licfrtboccrn zaischvn dor Elektrode
und des Schr«3lztic£;ol erzeugt· Nach Zündung des Lichtbogcns
ßchniolsoa Kotall un«J Schnsslzaiittöl Gleichmäßig
tropften von der Unterkcute der Elektrode herab und ™
saajs$lten sich Im Schmal2tic-gcl. Dabei schmols auch otwas
von der vorher in den Schmolsticscl einsobrachten install·
und SchsjölEKiittolciicchuriG* ö.a dierse der vora elektrischen
Lichtbogen erseugten Hitzo
Die Lichtbonenschnicflzuns eier Elektrode wurde etwa 2 ßtoaäon
und -15 ■ Minuten durchsoführt· Während dieser Zeit wurde ein
offener Lichtbogen, und eine Anorionspitso besw. oine sehrael;
. raittelfreio Lichtbo^cnkontaktf lSiche von efcxva 152 rraa Durchmesser
an der Oberfläche dor sich im ScL'relstieael ancatn-SchiTjolze
icontinuierlicli cufs'ccht erhalten. Daß
wurde bei Lü,aur:3 der UnreirJieiten in ce<"
Metall an die Seitenwandunccn des Schmolz- ,
ablesto&m und erhärtete dort, sc?tiaB €ich eine ·
Hülse an der Innenwsndung des Schneistlevels bildete. Auch
das geschciolsene i'otall verfesticte sich fortlaufend, besinnend
aa Beden dec 71030ic· Sie Stölluns der Elektrode
wurde periodisch verändert, ura deren ünterkante etwa 6,5
UbQr der sich ansarsrsslncten Schrseize au halten.
8 0 9812/0638 . BADORtGINAl.
Ea wurde eine rocht starke Gaiseritwickluns festgestellt,
weleiio jedoch durch die ßauspu&pen ohne weiteres abgesaugt
werden könnte · Während dos ganzen Verfahrens wurde
ein Vakuum von 0,5 - 0,5 irea Q3 Aufrecht erhalten·
Am Schluß der LichtbOGCnschr^lsuns dor Elektrode wurde
der Ctroiakrels abgeschaltet * Das Ketal! im Tiegel varfestiste
sich innerhalb Irurscr Zeit vollst'diidig. Kin
allseitig mit einer Schlaclcenschicht uins&benor Barren ■"
dem Tiegel entnonsssn, woich«r ein. Kohsewicht ein- ·
h der Schlaclse von ß-nnSiernd ΙδΟ kg hatte.
Durch Entfernen der Schlacke und Saubcrputsen dös Bar- ·
rens wurde ein Barrongewicht von 121 kg erhalten· flach
dem Schmalzprossß blieben auöordem übrig 22 ks dös ' ■ ■
Elektrodonstunrsie-ls und 8,6 kg andoro Reste» ·
Anschließend v?urde eine zweite Schmolzuns
welche im wesentlichen, auf die gleiche Woise wie die
erste Schiaelsuj^ erfolgte alt dom einzigen Unterschied,
daß kein Schmelzmittel mshr zugegeben wurde« Die in die
stceite Schmslauns" elngs^ebenen Stoffe sosiio die aus der
Schmelzung sich ersehenden Stoffe und die Schiaelzofensind
in nachstoßender Tabelle wiedergegeben:
Tabelle II · .
Material: ■ . - '-·
ersten Sclunclsuns · 121,ο *
ßtahldrehsp'ine in -
doEj Schmelztiegel - .· ■ 12,7 n
: . Total 148,7
809812/0638 BADORIGINAL
Der
cntnonSijGrxss Material« | 16,3 fc3 |
E lektrodensturaaso 1 | Ϊ27,ο · |
Barren | |
Reste | |
Total jA3,7 IiS
Die Schajelzzöit betrug 55 Minuten» /
Es srurde ein Strom von 5000 - 8000 Anspare bot 20 - 24 Volt
verwendet·
des Verfahrens wurde im Sklw&lzoZGn ein Unterdruck
von 0,0,5 - 0, 0$ mn» Q3 aufrechtorhalton· ' '
Per Dnrchoasssr des SchmslÄtlc^ols betrug
Die voa der ersten Schtaolso rückgesfosnen© Schlack» hatte
folgende
si·' ■■"■'■■■'";.■.■ 5- io '%"■
αϊ, er . ■;.·; "..■· ■ ι - 5 %
' ■ '· .." ;: : '"' . 1 %
'
v, Mo, »i 0,1' - ι %■■
• Co, Viz, Sn, Cb 0,01 - 0, 1
Das vorstehend beschriobsriö Schs3Ql2v2rrahreji erzielte eino
• · botrSchtlichö Miziderung der ünralnheit©n wie·' Phoisphor
- Schwefel in dem hergestellten Stahl, wie sich aus nachTabelle
im einseifen ergibta · *
. : : - ".'■' ■ · BADORiGINAl.
60981 2/0638
Produkt # C - . f£ P % 3
Rohst&hl 0,095 0,01>i 0,030 0,80 0,10
SSSaiS»i5iO'5B 0,007 0,009 ' 0,37 0,91 .-
Anschließende Ultraschall«, und f^tallosrsphischo Untersuchungen
ergaben ein© vollständig© Entfamuns
Einschlüsse· .
ssäs Zusacissenhang darf noch drauf hinscfieson
daß während des Verstitunssve rf ahrens den Stahl durch
Auswahl der SehmslsrsIttelsusaE^enisötauns auch
■ bestandteile zugesetzt werden fc&snon. Bies ergibt beispiels
wels© aus üor Tatsaciie, <laö dor Holybdängchalt des Stahles
.. durch üas ver^ütuiissverfahren von weniger als 0,10 ^ auf
0,91 $ erhöht «urda· 2u diesen Zweck wurde mit dosi Schmelzmittel
MoO, zugesetzt, vialches n&ch Redukticn des Oxyds
MIMIiS an die legleruns abgab· .
Dei» durch die aweite Schnjölzung iicrssstellto Barren zeigte
koinerlöl XßSierungsentisisßhuns· Di« Keimung war ira g&nzon
durchaus '
Das erfindungsseniSßa Verfahren lSsst sieh also relativ
leicht ausführen, wodurch ein vergUtotos produkt ©ntspro·»
den QualitStsnorrnsn herstöllbai» ist· Hochwertißö
ji lassen, sich durch das erf indungssemSB© Verfahren
aus AussaiiS3wsykstoffen wss^ntlidi. minderer Qualität
: .,.· ·,-"'■ - : . 'BADOPißiNAL
809812/0638 - ; . '■" '.[/''■■ '
Claims (1)
1. Lichtbogen schraolaverfahren aur Herstellung von
Ftetallbarren aus einer Abbrandelcktrod.0 und einen»
Schmelzmittel, bei «eichen infolge öos nach Ein- '
schalton einor Geeisnoten Stromquelle von der Abbrandelektrode
zu einem ÄW0eknjü53igerv?eisö darunter
angeordneten Schmelzt ic gel Uberöprinscndon elektrischen
Lichtbogens die Abbrand© Ie ktr ede abschnllat und die
Schmelzo Im SchsüOlztiogal auf^efani^n wird« dadurchßökonnzcichnet,
dai3 axinüchst awischon der Abbrandelektrode
(^O) und dem Schmelztiegel (lO) eine Iron«
trol Horte, nichtatmospbürische ümcobunr; erzeugt wird
und nach Sinsehalten dor Stromquelle {32, Jh) in die
innarhalb diossr Um^ebuns vcn dor Abbrand«lclctrode zum
roichendo hci3e Zone gloichaeitig ait doa»
der Llektrodc fortlaufend Sc
61) in einer derartigen Menge unter
gesteuerter Au2enktihlun£ (l6, lo) des
zugesetzt wird, daß unter dor v/irkung des Lichtbogen»
ein von Schrnalzmittol fr&ior Lichtbor;er.kor*taktbsrcich
(Uh) auf dom Spiegel dor im So'nnÄlztic^el sich saimnolnden
Schulze (40) und eine exakt steuerbare nicht-ataosph
Krisch« Un^cbuns: dioses Bereitihos erziölbar ist·
2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g daß die Schiss Izmit to Ijsengon fortlaufend in fester Forra
der Schrei Izzone zugöführt und dort susassaen mit dera
Mo tall der Elektrode geachsaolzen werden·
ΝεΊ-l. ' '
009812/0638
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder Z, dadurch gekenn«
zeichnet, da3 während dos Abschoslsons von Metall von
der Untorkanto der Abbrand©Iektrode diego dem Abbrand
entsprechend auf <scn Schiüslstlegel bazw. die Cberflächö
der sioh in ihm önsanuttBlnden Schiüolse zur Beibehaltung
eines lconstantön Hloktrodcnabstaixdeö herabgeseukt wirö
und die» fortlaufende Zus^be von Schmelzmittel dadurch
erfolgt, daß dasselbe in Fester Fora mit der Elektrode
vörbyndcm» gleichzeitig xoxCL gleichmäßis tsir ihr abgesenkt
wirö. · · · . ' .. ' ....
h» Verfahren n&ph Anspruch 5, diidurch gekennzeichnet*
daß vor dem Einschalten dos elektrischen Stromos zur .
Erzeugung des Lichtboiscns un die Abbran.delektrode herum
ο in Vakuua erscu^t vmü ferUhrend dos gesagten Schtnßlzvorganges
völlig gleichmäßig um dl© Abbrand©lektrodo
und in dem vom lichtbogen bostrlchonan Bereich aufrechtorhaltön
wird* ;. . .
PAe Dr. Andre ^ewaki* I>r«Eonlcö.
809812/0638 ,
BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US310425A US3271828A (en) | 1963-09-20 | 1963-09-20 | Consumable electrode production of metal ingots |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1433599A1 true DE1433599A1 (de) | 1968-12-12 |
Family
ID=23202441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641433599 Pending DE1433599A1 (de) | 1963-09-20 | 1964-09-16 | Elektroschmelzverfahren zur Herstellung hochwertiger Metallbarren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3271828A (de) |
DE (1) | DE1433599A1 (de) |
GB (1) | GB1003724A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3901297A1 (de) * | 1989-01-18 | 1990-07-19 | Leybold Ag | Elektroschlacke-umschmelzanlage mit einer kokille und einer haube |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3476171A (en) * | 1967-02-14 | 1969-11-04 | Reactive Metals Inc | Method for melting refractory metal |
US3642056A (en) * | 1967-02-23 | 1972-02-15 | Mitron Research & Dev Corp | Method of casting titanium |
US3820587A (en) * | 1969-01-20 | 1974-06-28 | Boehler & Co Ag Geb | Apparatus for making metal ingots |
US4832738A (en) * | 1987-09-08 | 1989-05-23 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Molybdenum-copper and tungsten-copper alloys and method of making |
US5411611A (en) * | 1993-08-05 | 1995-05-02 | Cabot Corporation | Consumable electrode method for forming micro-alloyed products |
US6295309B1 (en) * | 2000-08-31 | 2001-09-25 | General Electric Company | Vacuum arc remelting apparatus and process |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LU34893A1 (de) * | 1950-07-31 | |||
US3072982A (en) * | 1953-07-13 | 1963-01-15 | Westinghouse Electric Corp | Method of producing sound and homogeneous ingots |
FR1255349A (fr) * | 1959-10-02 | 1961-03-10 | Procédé pour la fabrication d'aciers alliés et de fer pur | |
US3067473A (en) * | 1960-03-29 | 1962-12-11 | Firth Sterling Inc | Producing superior quality ingot metal |
-
1963
- 1963-09-20 US US310425A patent/US3271828A/en not_active Expired - Lifetime
-
1964
- 1964-08-17 GB GB33470/64A patent/GB1003724A/en not_active Expired
- 1964-09-16 DE DE19641433599 patent/DE1433599A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3901297A1 (de) * | 1989-01-18 | 1990-07-19 | Leybold Ag | Elektroschlacke-umschmelzanlage mit einer kokille und einer haube |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1003724A (en) | 1965-09-08 |
US3271828A (en) | 1966-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1941760A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zusetzen von Additiven zu einer Schmelze | |
DE1941282A1 (de) | Verfahren zur Veredelung von Stahl durch Umschmelzen in einem Plasma-Lichtbogen | |
DE1812766C3 (de) | Verfahren zum Auskleiden eines Metallzylinders mit einer Legierung auf Eisenbasis | |
DE1433599A1 (de) | Elektroschmelzverfahren zur Herstellung hochwertiger Metallbarren | |
DE3211269A1 (de) | Verfahren zur herstellung von gebleitem automatenstahl durch ein kontinuierliches giessverfahren | |
DE1565534B2 (de) | Verfahren zur Vakuumbehandlung von Stahl | |
EP0786531B2 (de) | Verfahren zum Umschmelzen von Metallen zu einem Strang sowie Vorrichtung dafür | |
DE2324423C2 (de) | Verfahren zur Instandsetzung von Stahlwerkskokillen, Kokillengespannplatten und weiteren Gegenständen aus Gußeisen | |
DE3049053A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von schlacke und zum ausgiessen einer stahlschmelze aus einem behaelter | |
CH630547A5 (de) | Verfahren zum elektroschlackeschweissen von metallen. | |
DE1452019A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Warmverformung von Metall | |
DE3431181A1 (de) | Verfahren und einrichtung fuer das behandeln und giessen von metallen und legierungen in einem geschlossenen raum | |
EP1259651A1 (de) | Anlage zur herstellung von stahl | |
DE2452611C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Raffination und/oder zum Frischen einer Stahlschmelze | |
DE2001256B2 (de) | Vorrichtung zur herstellung von bloecken | |
DE4003646C1 (de) | ||
DE966101C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von schmelzfluessigem Aluminium und Aluminiumlegierungen mit Chlorgas | |
DE2548940A1 (de) | Verfahren zum abdichten von spaltfugen | |
EP0343378A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Metallen aus der Gruppe Titan, Zirkonium, Chrom, Samarium und Neodym aus ihren Oxiden | |
DE1817124A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kuehlen von durch Elektroschlackenumschmelzen gebildeten Metallschmelzen,insbesondere von Stahlschmelzen | |
DE1583574A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Metallbloecken und Halbfertigerzeugnissen | |
DE60017077T2 (de) | Elektro-Schlacke-Umschmelzsysteme mit Bodenausguss und kontrolliertem Elektrostrompfad | |
DE186573C (de) | ||
DE1483647A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stickstofflegierten Stahlbloecken | |
DE2648291A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kugelgraphit-eisen |