DE1615404A1 - Lichtbogenofen - Google Patents
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Description
- Z i c h t b o g e n o f.e n Die vorliegende Erfindung betrifft einen lichtbogenofen der mit Graphit- oder Kohlenstoffelektroden bestückt ist, die mit einer abbrandhemmenden Überzugsschicht versehen sind.
- E:s ist schon mehrfach vorgeschlagen worden, den Verbrauch an Graphit- oder Kohlenstoffelektroden, die in Lichtbogenöfen insbesondere zur Elektroatahlerzeugung eingesetzt sind, dadurcY herabzusetzen, daß dieBlektroden mit einer abbrandhemmenden Überzugsschicht versehen werden.-Man hat für diesen Zweck insbesondere karbidisehe Deckschichten, aber auch Schichten aus Ubergangsmetallsiliziden vorgeschlagen. Es ist ferner bekannt, Doppeldeckschichten vorzusehen, wobei die Grundschicht in der Regel aus einer Karbidschicht besteht, während die Deckschicht aus einem Übergangsmetall bestehen kann. Bei allen bisher bekannten Versuchen mit Hilfe von Deckschichten den Abbrand vonKohlenstöff oder Graphitelektroden zu vermindern, ist die Schwierigke't-aufgetreten, daß sich beim Betrieb der Elektroden in der-Überzugsschicht Risse bilden. Diese Rißbildung ist eine Folge der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Grundmaterials und der Deckschicht. Tritt eine solche Rißbildung ein, so erfolgt durch. die Risse hindurch eine Ne-rstärkte Oxydation, die zu einer Unterhöhlung und zum Abplatzen der Deckschichten führt. Hierdurch werden d.-Deckschichten im wesertliehen unwirksam. Die vorliegende Erfindung schlägt dieses Problems vor ,'bei einem lichtbogenofen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Strombelastung der :Elektroden derart zu bemessen, daß die überzugsschichten bis über ihren Erweichungs-'Punkt bzw. ihren Schmelzpunkt erhitzt werden. Bei einer solchen Betriebsweise sind die ü-berzugsschichten #.m flüssigen oder doch in einem plastischen Zustand, so daß durch die unterschiedlichen Ausdehnungen der Überzugsschicht und des Grundkörpers keinerlei Spannungen in der Überziagsschicht erzeugt warfen können. Eventuell schon-vorher gebildete Risse werim gesamten Bereich zwischen der als Stromzuführung dienenden Elektrodenfassung und dem Lichtbogen den durch die plastische bzw. flüssige Überzugsschicht automatisch wieder verschlossen.. Es kann daher ein Abplatzen der aufgebrachten -Schutzschichten nicht eintreten.
- Es hat.sich"als besonders zweckmäßig erwiesen, für die er-" fndungsgemäße Betriebsweise Überzüge -aus Komponenten herzu--stellen, die ein im Temperaturbereich von 600 bis 1200o C, vorzzugsweise von 700 bis. 1OOOo0,:,sohmelzendes Eutektikum bilden und die Strombelastung so zu bemessen, daß' der Schmelzpunkt des :Glutektikums auf der Elektrodenoberfläche zumindest erreicht wird. Zweckmäßigerweise bildet man die `Übe-rzugsschcht aus zwei oder mehreren der Komponenten Eisen, Mangan"_-Aluminiüm, Silizium, Titan, Bor und- Chrom: Auch mit Doppelschichten versehene Elektroden eignen sich für die erfindungsgemäße Betriebsweise. Als besonders geeignet haben sich Elektroden gzeigt, die mit einer Grundschicht aus 90 bis 100 Gew, 7ö, vorzugsweise 95 bis 98,9 New. 7o, Silizium und 0 bis .10, vorzugsweise 1,1 bis 5 Gew.-7o, Natrium, Magnesium, Kalium, Bor, Aluminium, Titan, ZirkonMangan, Eisen, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Sauerstoff einzeln oder zu mehreren und einer Deckschicht aus 85 bis 100' Gew.-7o, vorzugsweise aus 93 bis 99,5 Gew. -%, Aluminium und 0 bis: 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 7 Gew. 5i, Natrium, 1Vlagnesium, Bor, Silizium, Phosphor,-Sauerstoff, Kupfer,-Zink, Blei, Titan, Zirkon, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel einzeln-.oder zu mehreren versehen waren. ,
Claims (2)
- a t e n t a n s p rü c h e 1. Lichtbogenofen, der mit Graphit- oder hohlenstoffelehtroden bestückt ist, die mit einer abbrandhemmenden Liberzusscnicht versehen sind, dadurch- g e k e n n z e i ch n e t , daß die Strombelastung der Elektroden derart bemessen ist, daß die uberzugsschichten 'bis über ihren Erweichungspunkt bzw. ihren Schmelzpunkt erhitzt werden.
- 2. Zichtbogenofen nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Überzug aus Komponenten besteht, .die ein im Temperaturbereich von 600 bis 12000C, vorzugsweise von 700 bis 1000°C, schmelzendes Eutektikum bilden und daß die Strombelastung so .bemessen ist, daß die Temperatur der Llektrodenoberfläehe den Schmelzpunkt des Eutektikums zumindest erreicht. 5. Zichtoogenofen nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der uberzug aus zwei oder mehreren der Komponenten Eisen, lvtangan, Aluminium, Silizium, Titan, Bor und Chrom besteht.
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