DE1483628A1

DE1483628A1 - Bottom plugs for block molds and process for their manufacture

Info

Publication number: DE1483628A1
Application number: DE19651483628
Authority: DE
Inventors: Per Davidson; Loefberg Jan Anders Stensson
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1964-06-22
Filing date: 1965-06-22
Publication date: 1969-03-13
Also published as: BE665684A; NO115813B; FI46464C; FI46464B; US3682435A; AT265544B; GB1107454A

Description

DR. ING. ERNST MAIERDR. ING. ERNST MAIER

8 MÜNCHEN 28 14836288 MUNICH 28 1483628

VID1H4TIUII. ■ ■VID1H4TIUII. ■ ■

22 JUK1196522 JUK11965

SANDVIKENS JERNVERKS AB Sandviken / SchwedenSANDVIKENS JERNVERKS AB Sandviken / Sweden

A 28 365A 28 365

Bodenstopfen für Blockformen und Verfahren zu dessen HerstellungBottom plugs for block molds and process for their manufacture

Die Erfindung betrifft Verbesserungen für die Bodensteine von Blockformen und insbesondere Bodenstopfen in Blockformen zum fallenden Vergießen von schmelzflüssigem Stahl oder irgendeines anderen schmelzflüssigen Metalls. Bei solchen Blockformen ist gewöhnlich eine Öffnung im Boden vorgesehen, um das Abstreifen des Blocks von der Form zu erleichtern. Diese Öffnung ist beim Gießen durch einen einen Bodenstopfen bildenden Stein verschlossen. Die Erfindung ist ferner auf Steine zur Herstellung eines Zufuhrkanals für BlockformenThe invention relates to improvements in the bottom blocks of block molds and more particularly to bottom plugs in Block molds for falling pouring of molten steel or any other molten steel Metal. In such block molds, an opening is usually provided in the bottom to allow the Blocks to ease the shape. This opening is through a bottom plug when pouring Locked stone. The invention also relates to blocks for making a feed channel for block molds

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- 2 zum steigenden Vergießen anwendbar.- 2 applicable for increasing potting.

Bisher wurden Bodenstopfen aus Schamotte hergestellt, was insofern mit gewissen Nachteilen verbunden ist, als die Stopfen während der Herstellung gebrannt werden müssen, so daß Größen- und Formänderungen auftreten und ferner besteht die Gefahr, daß sie durch den von oben kommenden Gießstrahl erodiert werden, so daß sich Teilchen des Stopfens mit dem gegossenen Metall vermischen. Außerdem bleibt der Stopfen am Block naoh dem Erstarren des Metalls haften.So far, bottom plugs have been made from fireclay, which is associated with certain disadvantages, than the plugs must be fired during manufacture so that changes in size and shape occur and there is also the risk that they will be eroded by the pouring stream coming from above, so that Particles of the plug mix with the cast metal. In addition, the plug stays on the block adhere to the solidification of the metal.

Es wurde versucht, zur Lösung dieser Probleme Stopfen aus Metall, beispielsweise Gußeisen, zu verwenden, jedoch sind solche Stopfen trotz der hierdurch erzielten technischen Vorteile zur Verwendung in großen Serien zu teuer. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bodenstopfens, bei dem die Nachteile der bisher verwendeten Stopfen vermieden sind und der in seiner Herstellung billig ist. Die erfindungsgemäßen Stopfen werden aus einem feuerfesten feingekörnten Material gemischt mit einem Bindemittel und ohne Brennen oder Sintern hergestellt. Hierdur·ch wird ein Stopfen erhalten, der seine Form oder· Größe nach dem Formen nicht verändert und der gegen Erosion durch den Gießstrahl wider-Attempts have been made to use metal plugs such as cast iron to solve these problems, however such stoppers are suitable for use in large series, despite the technical advantages achieved thereby too expensive. The object of the invention is to create a bottom plug in which the disadvantages of those previously used Plugs are avoided and which is cheap to manufacture. The stopper according to the invention are made of a refractory fine-grained material mixed with a binder and without burning or Sintering produced. This gives a stopper which does not change its shape or size after molding and which is resistant to erosion by the pouring stream

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etandefähig let. Ferner haftet er nicht am Block, hat
eine hohe mechanische Festigkeit, iat dicht und ergibt eine dem Block zugekehrte glatte Oberfläche.able to let. Furthermore, he does not adhere to the block, has
high mechanical strength, tight and results in a smooth surface facing the block.

Die erfindungsgemäßen Bodensteine oder -Stopfen unterscheiden sich dadurch, daß sie zumindest auf derjenigen Seite, die dem Block zugekehrt ist, eine Zusammensetzung aus feingekörntem feuerfesten Material und
einem Bindemittel, vorzugsweise ein organisches Bindemittel wie Harzleim, haben, wobei die Menge des Bindemittels 0,5-8 Gewichtsprozent der Zusammensetzung
beträgt, die Steine ein dichtes Geftige und dem Gußmetall zugekehrt eine glatte Oberfläche haben.The floor stones or plugs according to the invention differ in that they are composed of finely grained refractory material and at least on the side facing the block
a binder, preferably an organic binder such as rosin size, the amount of binder being 0.5-8 percent by weight of the composition
is, the stones have a dense Geftige and facing the cast metal have a smooth surface.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen: Further details and advantages of the invention emerge from the following description in conjunction with the accompanying drawings, namely show:

Fig. 1 eine Ansicht einer Blockform im senkrechtenFig. 1 is a view of a block shape in the vertical

Schnitt mit einem erfindungsgemäßen Bodenatopfen, der teilweise im Schnitt dargestellt ist,Section with a soil pot according to the invention, which is partially shown in section,

Fig. 2-4Fig. 2-4

in einem größeren Maßstab als in Fig.1 versohiedene Ausführungeformen von erfindungsgemäßen
Bodenstopfen.on a larger scale than in Fig.1 different embodiments of the invention
Bottom plug.

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Die in Fig. 1 dargestellte Blockform 10 ist an ihrem Boden mit einer Öffnung 11 versehen, die eine konische, sich nach unten verjüngende Mantelfläche aufweist« Die Aufgabe dieser Öffnung ist, das Abstreifen des. Blocks von der Form nach dem Gießen zu erleichtern. Während des Gießvorgangs ist die Öffnung durch einen passenden Stopfen 12 verschlossen. Dieser Stopfen ist erfindungsgemäß aus einer Masse hergestellt, die aus einem feingekörnten feuerfesten Material und einem Bindemittel besteht. Der in Fig.1 dargestellte Stopfen ist hinsichtlich des Materials homogen, während der Stopfen 15 in Fig,2 aus zwei Schichten zusammengesetzt ist, die beide feingekörntes feuerfestes Material enthalten, wobei das Material in der oberen Schicht hitzebeständiger als in der unteren Schicht ist.The block mold 10 shown in Fig. 1 is provided at its bottom with an opening 11 which has a conical, has a downwardly tapering outer surface «The task of this opening is to strip off the block to ease of shape after pouring. During the casting process, the opening is through a suitable Stopper 12 closed. According to the invention, this stopper is made from a mass consisting of a finely grained refractory material and a binding agent consists. The plug shown in Figure 1 is homogeneous in terms of material, while the plug 15 in Fig, 2 is composed of two layers, both contain finely grained refractory material, the material in the upper layer being more heat-resistant than in the lower layer is.

Bei dem in Fig.1 dargestellten Stopfen 12 soll das feuerfeste Material vorzugsweise eine mittlere Korngröße von 0,01 bis 1,0 mm haben. Oft liegt die mittlere Größe innerhalb des Bereiches von 0,05 bis 0,6 mm und ist ein Bereich von 0,1 bis 0,5 mm für viele Zwecke geeignet. Es ist hierbei wichtig, daß das Material nicht zu grob ist, um das Eindringen von schmelzflüssigem Metall zwischen den Körnern zu vermeiden, da sonst der Stopfen am BlockIn the case of the stopper 12 shown in FIG. 1, the refractory material should preferably have an average grain size of 0.01 to 1.0 mm. Often times, the mean size is within the range of 0.05 to 0.6 mm and is a range of 0.1 to 0.5 mm is suitable for many purposes. It is important that the material is not too coarse, to prevent molten metal from penetrating between the grains, otherwise the plug on the block

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haften würde. Das Material kann sauer, neutral oder basisch sein und aus Natursand, Quarzsand, Dolomit, Olivinsand od.dgl. bestehen.would stick. The material can be acidic, neutral or basic and made of natural sand, quartz sand, dolomite, Olivine sand or the like. exist.

Das feuerfeste Material soll gewöhnlich eine solche Korngröße haben, daß 80# bis 100$ durch ein Sieb von achtzehn Maschen nach der US-Standard-Siebreihe (Öffnung 1,0 mm) hindurchtreten. Di^ Verteilung des Materials unter dieser Größe kann schwanken. Es ist möglich, Materialien zu verwenden, von denen ein wesentlicher Teil durch ein Sieb von zweihundert Maschen (0,075 mm) hindurchtritt, jedoch werden in der Praxis oft Materialien verwendet, von denen 50$ oder mehr, oft 75$ oder mehr, auf einem Sieb von zweihundert Maschen bleiben. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden mit Sandsorten erzielt, von denen 50$ oder mehr zwischen den Grenzen zweihundert bis dreißig Maschen (0,075 bis 0,6 mm) liegen. Außerdem erwähnten feingekörnten feuerfesten Material kann die Masse ein feuerfestes Pasermaterial wie Asbest, Steinwolle u.dgl. in geringerer Menge, beispielsweise bis zu 5$, enthalten.The refractory material should usually have a grain size such that 80 # to 100 $ will pass through an eighteen mesh sieve of the US standard sieve series (opening 1.0 mm). The distribution of the material below this size may vary. It is possible to use materials a substantial portion of which will pass through a two hundred mesh (0.075 mm) screen, but in practice materials are often used with $ 50 or more, often $ 75 or more, on one screen of two hundred meshes remain. Satisfactory results have been obtained with sands of $ 50 or more within the limits of two hundred to thirty meshes (0.075 to 0.6 mm). In addition, the fine-grained refractory material mentioned, the mass can contain a refractory fiber material such as asbestos, rock wool and the like in a smaller amount, for example up to 5 $.

Der Binder kann in bestimmten Fällen anorganisch sein und z.B. aus Wasserglas bestehen, jedoch sind die be-The binder may be inorganic in certain cases and for example, consist of water glass, however, the loading

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vorzugten Binder organische Binder, gewöhnlich Harzleim, oft synthetisch. Puranharzleim mit einem Härter wie Phosphorsäure, hat sich als besonders geeignet erwiesen, da diese Art von Leim bei Raumtemperatur selbsthärtend ist, was die Erhitzung des Stopfens überflüssig macht und es ermöglicht, bei der Herstellung des Stopfens eine hohe Genauigkeit zu erzielen. Die Menge des Binders soll 0,5 bis 8 Gewichtsprozent betragen, wobei der geeigneteste Bereich 0,5 bis 4,5$, vorzugsweise 1$ bis 3# ist.preferred binders organic binders, usually rosin glue, often synthetic. Puran resin glue with a hardener like Phosphoric acid has proven to be particularly suitable as this type of glue is self-curing at room temperature is what eliminates the need for heating the plug and allows it to be used in the manufacture of the plug to achieve high accuracy. The amount of binder should be 0.5 to 8 percent by weight, the most suitable Range $ 0.5 to $ 4.5, preferably $ 1 to 3 # is.

erfindungsgemäßer Stein enthält daher in der Hauptsache die folgenden Bestandteile:stone according to the invention therefore contains mainly the following components:

weiterer Bereich: bevorzugter Bereich: Binder 0,5 bis 4,5# 1# bis % further range : preferred range : binder 0.5 to 4.5 # 1 # to %

feuerfestes Material 99,5 bis 95,595 99$ bis 97$refractory material 99.5 to 95,595 $ 99 to $ 97

Von dem feuerfesten Material kann eine geringe Menge, beispielsweise bis zu 5# der Masse ein feuerfestes Fasermaterial sein, wie erwähnt. Eine geringe Menge des feuerfesten Materials, beispielsweise bis zu 2# oder 3$ der Masse, kann durch ein organisches Material, wie Papiermasse u.dgl. ersetzt werden.A small amount, for example up to 5 # of the mass of a refractory fiber material, may be of the refractory material be as mentioned. A small amount of the refractory material, such as up to 2 # or 3 $ der Mass can be replaced by an organic material such as paper pulp and the like.

Hach dem Mischen der Bestandteile kann die Masse durchHach the mixing of the ingredients, the composition may by

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Vibration, Stampfen und/oder Pressen, z.B. in einer hydraulischen Presse noch dichter gemacht werden. In bestimmten Fällen ist eine geringe Erwärmung vorteilhaft, um den Leim zu härten, dies ist jedoch nicht erforderlich, wenn der Binder bei Raumtemperatur selbsthärtend ist, wie Furanharzleim.Vibration, tamping and / or pressing, e.g. in a hydraulic press, can be made even more dense. In In certain cases a slight heating is advantageous in order to harden the glue, but it is not required if the binder is self-curing at room temperature, such as furan resin glue.

Als Beispiel für einen Bodenstopfen oder einen anderen Bodenstein gemäß der Erfindung von dem in Fig.1 gezeigten homogenen Typ kann ein Stein erwähnt werden, der 2 Gewichtsprozent Furanharzleim enthält, während der Rest Seesand ist. Der Sand enthält etwa 90$ SiOp und hat eine mittlere Korngröße von etwa 0,27 mm.As an example of a soil plug or another soil stone according to the invention from that in Fig.1 homogeneous type shown can be mentioned a stone containing 2 percent by weight of furan resin glue while the rest is sea sand. The sand contains about $ 90 SiOp and has an average grain size of about 0.27 mm.

Bei dem homogenen Stopfen 12 ist ein feuerfestes Material von verhältnismäßig hoher Hitzebeständigkeit erforderlich, z.B. ein Sand mit einem hohen Gehalt an Kieselsäure, zweckmäßig über 80$, oder Olivin als Olivinsand. Die Hitzebeständigkeit eines Quarzitsandes nimmt mit dem Gehalt an SiO₂ zu.In the case of the homogeneous stopper 12, a refractory material of relatively high heat resistance is required, for example a sand with a high silica content, expediently above 80 $, or olivine as olivine sand. The heat resistance of a quartzite sand increases with the SiO ₂ content.

Der Stopfen 15 in Fig. 2 besteht aus zwei Schichten, d.h. aus einer oberen Schicht 13t die mit dem schmelzflüssigen Metall in Kontakt kommt und aus einer unterenThe plug 15 in Fig. 2 consists of two layers, i.e. an upper layer 13t that contains the molten one Metal comes in contact and from a lower

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Schicht 14, welche die notwendige mechanische Festigkeit ergibt. Die obere oder Kontaktschicht kann zweckmäßig aus einem feuerfesten Material von sehr hoher Hitzebeständigkeit bestehen, das auch andere wünschenswerte Eigenschaften besitzt. Es soll widerstandsfähig gegen den Gießstrahl sein und durch das gegossene Metall vorzugsweise nicht benetzt werden, um ein Haften des Stopfens am Block zu vermeiden. Dieses Haften kann dadurch verursacht werden, daß das Material mit dem Block sintert. Die mittlere Korngröße und der Bindergehalt können zweckmäßig gleich wie beim Stopfen 12 sein.Layer 14, which gives the necessary mechanical strength. The top or contact layer can be useful consist of a refractory material of very high heat resistance, which is also desirable for others Possesses properties. It should be resistant to the pouring stream and through the cast metal preferably not to be wetted in order to prevent the plug from sticking to the block. This clinging can be caused by the material sintering with the block. The mean grain size and the binder content can expediently be the same as for the plug 12.

Da die obere Schicht 13 im Vergleich zur unteren Schicht verhältnismäßig dünn ist, ist es wirtschaftlich möglich, feuerf' ste Materialien von höherer Qualität zu verwenden, die jedoch gleichzeitig aueh teurer als die Materialien sind, welche für den Stopfen 12 geeignet sind, der ganz aus dem gleichen Material hergestellt ist. In der Schicht 13 können z.B. Zirkonsand, Oxyde der Metalle Zirkonium, Aluminium, Magnesium, Chrom oder andere Materialien die erwähnten gewünschten Eigenechaften haben, verwendet werden. Manchmal kann gebrannter oder ungebrannter Dolomit- oder Kalkstein verwendet werden. Das Material in der Schicht 13 soll eine höhere Hitze-Because the top layer 13 compared to the bottom layer is relatively thin, it is economically possible to use refractory materials of higher quality, but at the same time they are more expensive than the materials which are suitable for the plug 12, which is made entirely of the same material. In the Layer 13 can, for example, be zircon sand, oxides of the metals zirconium, aluminum, magnesium, chromium or other materials have the desired properties mentioned, can be used. Sometimes it can be fired or unfired Dolomite or limestone can be used. The material in layer 13 should have a higher heat

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beständigkeit als gewöhnlicher Quarzsand und eine Sintertemperatur haben, die oberhalb der Temperatur des Gußmetalls, gewöhnlich Stahl, zweckmäßig über 1500° C liegt. Zirkonsand hat eine Sintertemperatur von etwa 1800° C, während Quarzsand eine Sintertemperatur von etwa HOO⁰ C hat.resistance than ordinary quartz sand and have a sintering temperature which is above the temperature of the cast metal, usually steel, suitably above 1500 ° C. Zircon sand has a sintering temperature of about 1800 ° C, while quartz sand is a sintering temperature of about HOO has ⁰ C.

■^ie untere oder Trägerschicht H kann aus einem billigeren feuerfesten Material mit einer geringeren Hitzebeständigkeit, beispielsweise aus Quarzit- oder Olivinsand hergestellt werden. Ferner können "dressed oitf Gasruß, Graphit, Siliciumcarbid, gemahlener Leichtbeton und Sande, welche vergleichsweise wenig Kieselsäure enthalten, wie Gießeand, Seesand oder andere ähnliche Sandqulitäten verwendet werden. V/egen der geringeren Hitzebeständigkeit, kann in dieser Schicht ein gewisses Sintern auftreten, was jedoch zulässig ist. Die Korngrößen und der Bindergehalt sollen auch für diese Schicht zweckmäßig annähernd gleich wie vorangehend für den Stopfen 12 angegeben, sein. Der Bindergehalt kann etwas höher sein und bis zu 6$ betragen.The lower or carrier layer H can be made from a cheaper refractory material with a lower heat resistance, for example from quartzite or olivine sand. In addition, dressed or carbon black, graphite, silicon carbide, ground lightweight concrete and sands which contain comparatively little silica, such as casting and sea sand or other similar sand qualities, can be used The grain sizes and the binder content should also for this layer expediently be approximately the same as stated above for the plug 12. The binder content can be somewhat higher and amount to up to 6 $.

Die obere Schicht 13 soll so dünn wie möglich sein, ohne die gewünschte Punktion zu gefährden. Eine Dicke von 1 bis 20 mm, oft 3 - 10 mm, hat sich als zweckmäßig er- The upper layer 13 should be as thin as possible without endangering the desired puncture. A thickness of 1 to 20 mm, often 3 - 10 mm, has proven to be expedient.

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wiesen. Die Bestandteile für die beiden Schichten werden gesondert gemischt, worauf der Stopfen geformt wird und durch Vibration, Stampfen und/oder Pressen, wie erwähnt, verdichtet werden kann.grasslands. The ingredients for the two layers will be mixed separately, whereupon the plug is formed and by vibration, tamping and / or pressing, as mentioned, can be compressed.

Ein aus den beiden Schichten bestehender Stopfen kann oft die folgende Materialverteilung in Gewichtsprozenten haben:A stopper consisting of the two layers can often have the following material distribution in percent by weight to have:

3 - 7$, vorzugsweise 4 - 6$, Zirkonsand für die$ 3-7, preferably $ 4-6, zircon sand for that

obere Schicht;upper layer;

90 - 94$, vorzugsweise 91 - 93$, eines weniger hitzebeständigen feuerfesten Materials, das die untere Schicht bildet}$ 90-94, preferably $ 91-93, one less heat-resistant refractory material that forms the lower layer}

1 - 4,5$, vorzugsweise 2 - 4$, üarzleim od.dgl»1 - 4.5 $, preferably 2 - 4 $, oil glue or the like »

Der Bindergehalt kann in beiden Schibhten gleich oder in der unteren Schicht etwas höher sein.The binder content can be the same in both layers or slightly higher in the lower layer.

Die Schichten 13 und 14 brauchen nicht scharf voneinander unterschieden zu sein, sondern können allmählich wechseln. Ferner können mehr als zwei Schichten vorgesehen sein, so daß der Stopfen aus einer Anzahl aufeinanderfolgender Schichten mit sich allmählich verändernden Eigenschaften besteht. Bei dem in Fig.2 gezeigtenLayers 13 and 14 do not need to be sharp from one another to be differentiated, but can gradually change. Furthermore, more than two layers can be provided be so that the plug from a number of successive layers with gradually changing Properties. In the one shown in Fig.2

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Stopfen ist es beispielsweise möglich, den Stopfen mit zwei Schichten, wie dargestellt) zu formen, wobei die obere Schicht eine höhere Hitzebeständigkeit hat, worauf eine zusätzliche dünne Schicht auf die Oberseite des Stopfens durch Piaramspritzen, wie nachstehend beschrieben, aufgebracht werden kann.Stopper it is possible, for example, to shape the stopper with two layers, as shown), wherein the top layer has a higher heat resistance, followed by an additional thin layer on top of the plug can be applied by spraying piaram as described below.

Ein wichtiger Grund für einen möglichst dichten Stopfen besteht darin, daß er eine gute Wärmeleitfähigkeit haben soll. W_enn die Wärme am Boden des Blockes rasch abgeleitet wird, liegt der Erstarrungsmittelpunkt in einer geringeren Höhe im Block, wodurch das Absinken des verlorenen Kopfes verbessert wird. Der erfindungsgemäße Stopfen ist in dieser Beziehung vorteilhaft, da die in der unteren Schicht H verwendeten billigeren Sandqualitäten eine bessere Wärmeleitung als die teuereren: Materialien in der oberen Schicht 13 haben. Zur Verbesserung der Wärmeleitung kann der Stopfen mit Ausnehmungen oder eingesetzten Körpern oder Schichten von guter Wärmeleitfähigkeit versehen sein (nicht gezeigt).An important reason for a plug that is as tight as possible is that it should have good thermal conductivity. W _e nn the heat at the bottom of the block is quickly dissipated, the solidification center is located at a lower level in the block, thereby improving the lowering of the head lost. The plug according to the invention is advantageous in this respect, since the cheaper grades of sand used in the lower layer H have better heat conduction than the more expensive materials in the upper layer 13. To improve the heat conduction, the plug can be provided with recesses or inserted bodies or layers of good thermal conductivity (not shown).

Der erfindungsgenäße Stopfen wird ohne Brennen oder Sintern hergestellt, was ein wesentlicher Vorteil feegenübnr den bisher bekannten Stopfen aus gebranntem Material darstellt, da die Herstellungstoleranzen innerhalb engerThe stopper according to the invention is produced without firing or sintering, which is a significant advantage represents the previously known stopper made of fired material, since the manufacturing tolerances are within narrower

BAD ORIGINAL 909811/0360BATH ORIGINAL 909811/0360

Grenzen gehalten werden können. Bei manchen Arten von Bindern, kann eine geringe Erwärmung notwendig sein, duroh welche jedoch die Form des Stopfens nicht wesentlich beeinflußt wird. Wenn ein bei Raumtemperatur selbsthärtender Binder, wie Furanharzleim, verwendet wird, ist überhaupt keine Erwärmung erforderlich.Limits can be kept. With some types of ties, a small amount of heating may be necessary duroh which, however, does not significantly affect the shape of the plug. If one at room temperature self-curing binder such as furan resin glue is used, no heating at all is required.

Bei beiden Ausführungsformen kann die Oberseite des Stopfens von einer dünnen Schiht aus irgendeinem hitzebeständigen Oxyd bedeckt werden, das beispielsweise durch Flammspritzen od.dgl. aufgebracht wird. Diese dünne Schicht kann aus Zirkonoxyd oder aus Chromoxyd oder aus irgendeinem anderen ähnlichen feuerfesten Oxyd, bzw. aus einem anderen Stoff von hoher Hitzebeständigkeit bestehen. Auf diese Weise kann eine höhere Beständigkeit gegen Kavitation (Erosion) durch den Gießstrahl erzielt werden und eine Verringerung der Neigung des Steins, am gegossenen Metall zu haften.In both embodiments, the top of the plug can be a thin layer of any heat resistant material Oxide are covered, for example by flame spraying or the like. is applied. These thin layer can be made of zirconium oxide or of chromium oxide or of any other similar refractory oxide, resp. consist of another material of high heat resistance. This way you can have a higher resistance against cavitation (erosion) can be achieved by the pouring stream and a reduction in the inclination of the stone, to adhere to the cast metal.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Erosionsbeständigkeit des Stopfens ist in Fig.3 dargestellt, bei welcher die Oberseite des Stopfens 20 von einem Blech 21 bedeckt ist, welches am Stopfen mit Hilfe von Nägeln 22 od.dgl. verankert ist. Beim Gießen von Stahl kann einAnother way to improve erosion resistance of the stopper is shown in FIG is covered, which on the plug with the help of nails 22 or the like. is anchored. When casting steel, a

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Stahlblech mit einer Dicke von beispielsweise 0,5
verwendet werden. Das Blech "bietet einen zeitweiligen Schutz beim Beginn des Gießvorgangs, worauf es schmilzt und sich mit dem Block vermischt. Diese Ausführungsform kann sowohl für den in Fig.1 dargestellten homogenen Stopfen als auch für den in Pig.2 gezeigten Verbundstopfen verwendet werden. Das Blech kann gegebenenfalls nach oben durch einen Plansch 23 verlängert werden, um ein Herumspritzen und eine Wellenbildung im schmelzflüssigen
Metall beim Beginn des Gießvorgangs zu verhindern. In Pig. 3 ist ferner eine nach oben gerichtete Eintiefung Boden des Stopfens gezeigt, die zur Materialeinsparung dient. Die mechanische Festigkeit des Stopfens ist infol-. ge der Gewölbewirkung gegen die geneigte Kante ausreichend. Solche Eintiefungen können auch bei den anderen Ausführungsformen vorgesehen werden.Sheet steel with a thickness of, for example, 0.5
be used. The sheet "provides temporary protection at the start of the casting process, whereupon it melts and mixes with the block. This embodiment can be used both for the homogeneous stopper shown in FIG. 1 and for the composite stopper shown in Pig. 2. The sheet metal can optionally be extended upwards by a splash 23 to prevent splashing around and wave formation in the molten liquid
To prevent metal at the start of the casting process. In Pig. 3 also shows an upwardly directed depression at the bottom of the stopper, which is used to save material. The mechanical strength of the plug is consequential. ge the arching effect against the inclined edge is sufficient. Such recesses can also be provided in the other embodiments.

In Pig.4 ist ein Stopfen 30 dargestellt, der eine Eintiefung 31 an seiner Oberseite dargestellt zeigt, welche die Aufgabe hat, das Herumspritzen und eine Wellenbildung im Metall zu verhindern, die Erosion der Form
durch die heftige Seitwärtsströmung zu verringern, die stattfindet, wenn das Metall den Boden der Form erreicht. Die Oberfläche des Stopfens wird ebenfalls verbessert, wenn die Vf eil en- im Netall und das Herumepritzen vonIn Pig. 4 a plug 30 is shown, which shows a recess 31 on its upper side, which has the task of preventing splashing around and wave formation in the metal, the erosion of the mold
by reducing the violent sideways flow that occurs when the metal reaches the bottom of the mold. The surface of the plug is also improved when the Vf eil en- in the netall and the splash around

Metall so weit wie möglich ausgeschaltet werden. Der Stopfen nach Fig.4 kann entweder aus einem homogenen Material oder aus einem Verbundmaterial hergestellt werden und er kann von einem metallischen Schutzblech bedeckt werden, wie in Fig.3 dargestellt.Metal should be turned off as much as possible. The stopper according to FIG. 4 can be made either from a homogeneous material or from a composite material and it can be covered by a metallic protective sheet, as shown in FIG.

Zur Erprobung der Fähigkeit des Stopfens, der Erosion durch den Strahl aus schmelzflüssigem Metall Widerstand zu leisten, wurden Vergleichsversuche mit Stopfen früherer Bauart (Schamotte-Stopfen) und erfindungsgemäßen Stopfen durchgeführt. In die Stopfen wurde eine radioaktive Spurensubstanz eingesetzt. Nach dem Gießen wurden die die radioaktive Substanz enthaltenden Einschließungen fotografisch registriert, wobei festgestellt wurde, daß die Zahl der durch die Stopfensubstanz verursachten Einschließungen nur ein Drittel für einen erfindungsgemäßen Stopfen im Vergleich zu einem Schamotte-Stopfen betrug.To test the ability of the plug to resist erosion by the jet of molten metal To accomplish, comparative tests with stoppers of an earlier design (fireclay stoppers) and according to the invention were made Plug carried out. A radioactive trace substance was inserted into the stopper. After pouring were the inclusions containing the radioactive substance recorded photographically, whereby it was established that that the number of inclusions caused by the plug substance is only one third for one according to the invention Plug compared to a fireclay plug.

Im Vorangehenden wurde die Erfindung für einen Bodenstopfen einer Blockform beschrieben und besteht ihr Hauptanwendungsgebiet für solche Stopfen. Die Erfindung ist jedoch auch auf Steine anwendbar, welche für Zufuhrkanäle zu Blockformen verwendet werden, die steigend gegossen werden, daddie Innenfläche solcher Steine dem schmelz-In the foregoing, the invention has been described for a bottom plug of a block shape and consists of its main field of application for such stoppers. However, the invention is also applicable to stones, which for supply channels can be used for block molds that are cast in an incline, since the inner surface of such stones

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flüssigen Metall unter Bedingungen ausgesetzt ist, die in den weeentlioheh Beziehungen den Bedingungen der vorangehend beschriebenen Bodenstopfen ähnlich sind.liquid metal is exposed to conditions which, in the weeentlioheh relations, are the conditions of the ground plugs described above are similar.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

1) Floor plug or floor stone for block forines for Casting of steel or other metals with a high resistance to erosion and low tendency to stick on steel, characterized in that the stone at least on one side, the cast metal on the other hand, made of a finely grained refractory material and from 0.5-8 percent by weight a binder and has a dense structure and a smooth surface facing the cast metal.

2) floor stone according to claim 1, characterized in that the mean grain size of the refractory material 0.01-1.0 mm, preferably 0.05-0.6 mm.

3) floor stone according to the preceding claims, characterized in that the binder content is 1-3 percent by weight amounts to.

4) floor stone according to the preceding claims, characterized characterized in that the binder is a resin size which is self-curing at room temperature, e.g. a furan resin glue with a hardener, e.g. phosphoric acid .

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5) floor stone according to the preceding claims, characterized by at least two layers fine-grained refractory material and a binder, one layer forming a contact layer, which faces the cast metal and an adjacent layer carries the contact layer, which latter a refractory material of higher heat resistance than the refractory material in the carrier layer contains.

6) floor stone according to claim 5 »characterized in that the fine-grained refractory material in the Contact layer made of zircon sand, aluminum oxide, chromium oxide or any other material of high quality Heat resistance.

7) floor stone according to claims 5 and 6, characterized in that that the carrier layer is made of casting sand or the like.

8) floor stone according to the preceding claims for a block form for falling pouring of molten liquid Metal, characterized by a downwardly tapering truncated cone shape for insertion into a

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matching opening in the bottom of the mold.

9) floor stone according to the preceding claims for a Block form for increasing pouring of molten material Metal, characterized by the formation as a stone for the construction of a feed channel for the molten liquid Metal.

10) floor stone according to the preceding claims, characterized in that the surface of the stone, the facing the cast metal, from a thin layer of aluminum oxide, chromium oxide, zirconium oxide or from one similar heat-resistant oxide is covered, which or the like by flame spraying. has been applied.

11) floor stone according to the preceding claims, characterized characterized in that its, the cast metal facing surface is covered by a thin sheet.

12) Process for the production of a soil stone characterized in the preceding claims, characterized characterized that the stone is made from an iyiasse which contains fine-grained, refractory material and 0.5-4.5 percent by weight of binder, and that the mass before hardening of the binder by viiiration,

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U83628

Tamping and / or pressing is compacted.

13) Method according to claim 12 for the production of a soil stone, which is made up of different layers There is a heat-resistant material, with the layer facing the molten metal being a higher one Has heat resistance than the rest of the stone, characterized in that the mass for each layer mixed separately, after which the stone is formed by the formation of layers from each mass and is compacted by vibration, tamping and / or pressing before the binder hardens.

H) Process according to claims 12 and 13, characterized in that that the stone is incorporated into a binder that hardens at tree temperature.

15) Method according to claims 12 to 14, characterized in that that the layer facing the cast metal is made up of a thin layer of aluminum oxide, chromium oxide, Zirconium oxide or a similar heat-resistant oxide is covered and this layer is covered by flame spraying or the like. is applied.

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