DE1758146C - Verfahren zur Gewinnung von Bruchstuk ken gleichmaßiger Abmessungen aus Gußstucken von Ferromangan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das Gießen und Klassieren lige Verunreinigungen enthalten kann. Das gevon Ferromangan. Nach diesem Verfahren werden schmolzene Ferromangan wird bei HOO⁰C oder daraus Gußstücken von Ferromangan Bruchstücke über in längliche Formen gegossen, in Jenen es zu gleichmäßiger Abmessungen erhalten. Die Bildung Brammen erstarrt. Innerhalb des Temperaturbereigrößerer Mengen von Bruchstücken mit zu großen 5 ches von etwa 900 bis etwa 400° C werden die Bram- und zu kleinen Abmessungen wird nach dem erfin- men dann mit einer geregelten Geschwindigkeit abdungsgemäßen Verfahren dadurch vermieden, daß gekühlt, die abhängig ist von der Dicke de» Brammen, man die Abkühlungsgeschwindigkeit der Gußstücke Die Erfindung beruht auf der neuen Erkenntnis, daß innerhalb bestimmter Grenzen hält. beim Abkühlen von Gußstücken aus Ferromangan Ferromangan mit einem höheren Gehalt an Koh- io mit einem höheren Kohlenstoffgehalt nach bestimmlenstoff wird als Zusatz bei der Stahlherstellung ver- ten Vorschriften ein Spannungsmuster entsteht, das wendet. In der Regel wird er entsprechend den For- beim nachfolgenden Zertrümmern durch Stoß bei derungen des Verbrauchers in stückiger Form ver- Temperaturen von weniger als etwa 200° C sehr kauft, und zwar in Stücken von etwa 2,5 bis 15 cm gleichmäßige Bruchstücke entstehen läßt.
Größe. Derartige Bruchstücke wurden bisher durch 15 Vergießt man beispielsweise ein Ferromangan mit Zerkleinern der Gußstücke oder Brammen aus Ferro- 75% Mangan, 7% Kohlenstoff und 1% Silicium bei mangan erhalten, beispielsweise in Backenmühisn, etwa 1200⁰C zu Brammen von etwa 50>' 25 Xl 1,5 cm woraus durch Aö-ieben Bruchstücke der gewünsch- und kühlt man diese Brammen von 900 zu 400C ten Abmessungen erhalten wurden. Da bei diesem mit einer Geschwindigkeit von etwa 8,2 C je Minute Verfahren verhältnismäßig viel feines Material an- ao ab, so zerbricht die Bramme, wenn man sie aus einer fällt, das nicht verkäuflich ist und lediglich im Kreis- Höhe von etwa 1 m bei Raumtemperatur auf ein mit lauf wieder zurückgeführt werden kann, ist dieses Spitzen versehenes Gitter fallen läßt, zu Bruchslük-Verfahren wirtschaftlich unvorteilhaft. Die Ausbeu- ken, die in der Fig. 1 dargestellt sind. Dasselbe Er- *.en an Bruchstücken geeigneter Abmessungen gebnis wird erhalten, wenn man die Bramme in einer schwankten auch, da verschiedene Gußstücke nur 15 rotierenden Trommel behandelt und sie hierbei zerverschieden zerkleinerbar sind. Weil heutzutage trümmert. Diese und andere Versuche haben gezeigt, Bruchstücke in Größen, die innerhalb enger Grenzen daß Brammen aus Ferromangan nach dem Abkühliegen, verlangt werden, besteht ein Bedarf nach len mit bestimmten Geschwindigkeiten ein charakeinem Verfahren zur Gewinnung solcher Bruch- teristisches Spannungsmuster entstehen lassen, durch stücke. 30 welches die Bramme bei Temperaturen unterhalb

Aufgabe der Erfindung ist ."in wirtschaftliches Ver- 200⁰C zu Bruchstücken mit praktisch gleichen Abfahren zur Gewinnung von Bruchs jcken aus Guß- messungeu zerfällt. Die Art, wie die Bramme durch stücken von Ferromangan, ohne Bildung zu großer Stoß zertrümmert wird, ist hierbei belanglos. Beim Mengen von feinen Teilchen und die Gewinnung von Fallenlassen auf ein Gitter oder auf eine ebene Ober-Bruchstücken mit gleichmäßigen Abmessungen. 35 fläche, beim Behandeln in einer Trommel oder beim

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewin- Zerhämmern entstehen immer Bruckstücke von prak-

nung von Bruchstücken gleichmäßiger Abmessungen tisch gleichen Abmessungen.

aus Gußstücken von Ferromangan durch Vergießen Die zur Erreichung dieses Zieles erforderliche Ab-

von Ferromangan bei Temperaturen über HOO⁰C kühlungsgeschwindigkeit ist abhängig von der Dicke

Erstarrenlassen. Kühlen und Zerkleinern der Guß- 40 der Brammen aus Ferromangan. Diese Abhängigkeit

stücke. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet. ist graphisch in der F i g. 3 dargestellt,

daß man beim Abkühlen der Gußstücke innerhalb Man muß die Abkühlungsgeschwindigkeit in Ab-

des Temperaturbereiches von etwa 900 bis etwa hängigkeit von der Dicke der Gußstücke innerhalb

400 C die Abkühlungsgeschwindigkeit von Guß- des schraffierten Feldes halten. Im allgemeinen ist

stücken mit einer Dicke von etwa 11 bis 12 cm bei 45 bei dickeren Gußstücken eine langsamere Abkühlung

elwa 4 bis 1° C, vorzugsweise bei 8,2' C je Minute. erforderlich. Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß ein

bei einer Dicke von etwa A bis 7 cm bei etwa 35 bis Gußstück mit einer Dicke von etwa 10 cm innerhalb

55 C, vorzugsweise bei 46,4 C je Minute, und bei des Temperaturbereiches von 900 bis 400° C mit

einer Dicke von etwa 4,5 cm bei etwa 78 bis 98 C. einer Geschwindigkeit von etwa 13 bis 29"C je Mi-

vorzugsweise bei 83 C hält, wobei die Werte für die 50 nute abgekühlt werden soll, um beim Zertrümmern

zwischenliegenden Dicken durch Interpolation er- solche Bruchstücke zu erhalten, daß etwa 90" υ

rechnet werden können, und daß man die Gußstücke durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 12,5 cm

dann nach dem weiteren Abkühlen auf weniger als hindurchgehen und von einem Sieb mit einer Ma-

elwa 200' C durch Stoß zertrümmert. schenweite von 2,5 cm zurückgehalten werden, wo-

Die Zeichnungen /eigen beispielsweise einige Aus- 55 bei nur etwa 5°'« der Bruchstücke dieses engere Sieb

führungsformen der Erfindung. passieren. Bei dem bekannten Verfahren ent-

F ig. 1 ist eine Ansicht einer verkleinerten Bramme standen beim Zerbrechen von Brammen von

aus Ferromangan, die erfindungsgemäß gegossen und 150X150x25 cm und anschließendem Zerkleinern

abgekühlt ist; in einer Backenmiihle 59%> solcher Bruchstücke,

F i g. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung für die 60 welche die gewünschten, oben angegebenen Abmes-

DurchfUhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens; sungen hatten. 41 %> der Bruchstücke waren feinere F i g. 3 zeigt graphisch die Abhängigkeit der Ab- Teile, die durch das Sieb mit einer Maschenweite

kühlungsgeschwindigkeit von der Dicke der Guß- von 2,5 cm hindurchgingen,

stücke oder Brammen. Bei Brammen mit einer Dicke von etwa 6,3 cm

Bei dem erfindungsgemäöen Verfahren stellt man 65 ist innerhalb eines Temperaturbereiches von ⁰OO bis

zunächst eine Übliche Schmelze aus Ferromangan 400⁰C eine AbkUhlungsgeschwindigkeit von 45 bis

her, welche 74 bis 76^e/o Mangan, höchstens 1% Si- 65°C je Minute erforderlich. Nach dem Zerkleinern

ti. 5 bis 8%) Kohlenstoff, Rest Eisen und zufäl- von so abgekühlten Bruchstücken gehen etwa 85V

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durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 7,5 cm gössen, daß 75% Mangan, maximal 1% Silicium,

hindurch und werden von einem Sieb mit einer Ma- 7% Kohlenstoff und 17% Eisen enthielt. Die

echenweite von etwa 1,3 cm zurückgehalten. Bei den Schmelze wurde aus einer Gießpfanne in Gußformen

bisherigen oben beschriebenen Verfahren erhielt man von 50X25X12 cm vergossen, die sich auf einem

lediglich 70% Bruchstücke, die diesen Bedingungen 5 43 m langen Förderband befanden und mit einer

entsprechen. Geschwindigkeit von etwa 5 m je Minute gefördert

Als feines Material werden in der Regel solche wurden.

Stücke bezeichnet, die durch ein Sieb hindurchgehen, Das Ferromangan erstarrte in den Gußformen /u dessen Maschenweite etwa ein Fünftel der Dicke des Brammen von 50X25 < 11,5 cm und wurde von dort Gußstückes beträgt. Bei dem erfindungsgemäßen xo auf das Förderband zum Kühlen gebracht. Dieses Verfahren entstehen nicht mehr als etwa 5% feinere zweite Förderband hatte eine Länge von 117 m und Teilchen entsprechend der obigen Definition. Als förderte das Ferromangan mit einer Geschwindigkeit gröbere Teile werden solche bezeichnet, die von von etwa 1 m je Minute, so daß die gesamte Kühleinem Sieb zurückgehalten werden, dessen Maschen- zeit etwa 110 bis 120 Minuten betrug. Hierbei wurweite 50% oder mehr der Dicke des Gußstückes be- 15 den die Gußstücke so abgekühlt, daß sie beim Verträgt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fallen lassen des zweiten Förderbandes eine Temperatur nicht mehr als insgesamt 15% zu feines und zu gro- von etwa 200°C hatten. Die Abkühlungsgeschwinbes Material an. digkeit lag bei etwa 8,2° C je Minute.

Die Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Anlage zur Dann gelangten die Gußstücke direkt in eine ro-Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 20 tierende Trommel, wie sie die F i g. 2 zeigt, in welcher Geschmolzenes Ferromangan mit einem höheren Ge- das Ferromangan 3- bis 5mal aus einer Höhe von halt an Kohlenstoff wird bei einer Temperatur von etwa 1,5 m herabfiel, bevor es auf die Sieoe gelangte, wenigstens 1100⁰C aus einer Pfanne 1 in den Trich- Be^;m Klassieren der Bruchstücke aus einem Guß von ler 2 und aus diesem in die Gießformen 3 gegossen, etwa 1700 kg erhielt man Bruchstücke, von denen die sich auf dem Förderbands befinden. Die Gieß- 25 5,2% eine Größe von mehr als 12,5 cm und 3,0" „ formen können aus Gußeisen oder Stahl bestehen eine Größe von weniger al? 2,5 cm hatten. 91,8¹I. und haben vorzugsweise Abmessungen von etwa hielten sich innerhalb dieser Grenzen.
50 ' 25 < 12,5 cm. Die Gießformen 3 auf dem For- . · , -,
derband 5 werden durch einen Antrieb 4 mit einer Beispiel <.
Solchen Geschwindigkeit gefördert, daß das Ferro- 30 In der beschriebenen Anlage wurde ein Ferromanmangan beim Erreichen des Endes des Förderban- gan der im Beispiel 1 beschriebenen Zusammendes 5 eine Temperatur von etwa HOO⁰C hat. Beim setzung vergossen. Die Gießformen waren 50 · 25 Erreichen des Endes des Förderbandes 5 werden die /12 cm groß und befanden sich auf einem 43 m erstarrten Brammen 6 aus Ferromangan aus den langen Förderband, wo sie mit einer Geschwindigkeit Gußformen 3 ausgestoßen und gelangen auf das 35 von 6,7 m je Minute gefördert wurden. In den Gieß-Förderband 7, wo sie weiter gekühlt werden. Um formen erstarrte das Ferromangan zu Brammen von das Abkühlen der Gußstücke zu erleichtern und um 68 /23 > 7 cm und gelangte von dort auf das zweite die angemessene Abkühlungsgeschwindigkeit in Ab- Förderband. Dieses zweite Förderband hatte eine hängigkeit von der Dicke der Gußstücke zu erreichen, Länge von 117 m und förderte das Ferromangan mit kann eine Luftkühlung, beispielsweise mittels der 40 einer Geschwindigkeit von 5,5 m je Minute, so daß Gebläse 9 oder eine Sprühkühlung mit Wasser, bei- die Verweilzeit etwa 19,4 Minuten betrug. Hierbei spielsweise mittels der Düsen 11, verwendet werden. wurden die Gußstücke so abgeKÜhlt, daß sie beim Luftkühlung verwendet man in der Regel dann. Verlassen des zweiten Förderbandes eine Temperawenn die Abkühlungsgeschwindigkeit geringer sein tür von etwa 200° C hatten. Das entspricht einer Absoll, z. B. bei dickeren Gußstücken. Bei der Küh- 45 kühlungsgeschwindigkeit von etwa 46,4^C C je Milung durch aufgesprühtes Wasser erzielt man eine nute.

schnellere Abkühlung bei dünneren Gußstücken. Ob- Anschließend wurden die abgekühlten Gußstücke

wohl d^;e Kühlung mit Wasser sehr wirksam ist, so ebenso behandelt, wie es im Beispiel 1 beschrie-

muß doch darauf geachtet werden, daß sich kein flüs- ben ist.

siges Wasser auf der Oberfläche der Gußstücke an- 5« Beim Klassieren der Bruchstücke aus einem Guß

sammelt. Das Wasser muß praktisch vollständig vcr- von etwa 4100 kg erhielt man Bruchstücke, von

dampfen, wenn es in Berührung mit dem Gußstück denen 14,8% von einem Sieb mit einer Maschen-

kommt. Anderenfalls entstehen beim Zerkleinern der weite von 10 cm zurückgehalten wurden, 1,')% giii-

Gußstücke zu kleine Bruchstücke. gen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von

Nach dem Verlassen des Endes des Förderban- 55 1.3 cm hindurch, während 84,3 % der Bruchstücke

des 7 gelangen die abgekühlten Brammen in eine sich innerhalb der angegebenen Abmessungen hielten. rotierende Trommel 13, in welcher sie hochgehoben

und fallengelassen werden, so daß sie zertrümmert Beispiel 3
werden. Die entstehenden Bruchstücke gelangen aus

der Trommel 13 auf die Siebe 17, wo sie klassiert 60 In der beschriebenen Vorrichtung wurde ein werden. Bei de.n erfindungsgemäßen Abkühlen ent- Ferromangan der Zusammensetzung, wie sie in Beistehen nur geringe Mengen zu grober und zu feiner spiel 1 beschrieben wurde, in Gießformen von etwa Bruchstücke, währtnd 85% und mehr der Bruch- 50 X 25 X 12,5 cm eingegossen. Das erste 43 m lange stücke direkt verkäuflich sind. Förderband bewegte sich mit einer Geschwindigkeit

63 von 12 m je Minute. Die erstarrten Gußstücke waren

Beispiel 1 46X20X4,5 cm groß. Auf dem zweiten Förderband

Unter Verwendung einer Anlage, wie sie in von 117 m Länge wurden die Gußstücke mit einer

FIe. 2 abeebildet h.t, wurde ein Ferromangan ver- Geschwindigkeit von etwa 10 m je Minute gefördert,

so daß sic zum Abkühlen etwa 10,8 Minuten Zeit hatten. Auf dem zweiten Förderband wurden die Gußstücke auf etwa 2()0^; C abgekühlt, was einer Abkühlungsgeschwindigkeit von etwa 83⁰C je Minute entsprach. S

Anschließend wurden die Gußstücke ebenso behandelt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist.

Bei einem Guß von 2700 kg wurden 9,8°/o der Bruchstücke von einem Sieb mit einer Maschenweite von 7,5 cm zurückgehalten, 2,8%> gingen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,6 cm hindurch, während 87,4°/o sich innerhalb der angegebenen Grenzen hielten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung von Bruchstükken gleichmäßiger Abmessungen aus Gußstücken von Ferromangan durch Vergießen von Ferromangan bei Temperaturen über HOO⁰C, Erstarrenlassen, Kühlen und Zerkleinern der Guß- ao stücke, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Abkühlen der Gußstücke innerhalb des Temperaturbereiches von etwa 900 bis etwa 400° C die Abkühlungsgeschwindigkeit von Gußstücken mit einer Dicke von etwa 11 bis »s 12 cm bei etwa 4 bis 19° C je Minute, bei einer Dicke von etwa 6 bis 7 cm bei etwa 35 bis 55° C je Minute und bei einer Dicke von etwa 4,5 cm bei etwa 78 bis 98° C je Minute hält, wobei die Werte für die zwischenliegenden Dicken durch lineare Interpolation errechnet werden können, und daß man die Gußstücke dann nach dem weiteren Abkühlen auf weniger als etwa 200° C durch Stoß zertrümmert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Abkühlen der Gußstücke innerhalb des Temperaturbereiches von etwa 900 bis etwa 400° C die Abkühlungsgesc.hwindigkeit von Gußstücken mit einer Dicke von etwa 11 bis 12 cm bei 8,2° C je Minute hält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Abkühlen der Gußstücke innerhalb des Temperaturbereiches von etwa 900 bis etwa 400⁰C die Abkühlungsgeschwindigkeit von Gußstücken mit einer Dicke von etwa 6 bis 7 cm bei 46,4° C je Minute hält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Abkühlen der Gußstücke innerhalb des Temperaturbereiches von etwa 900 bis etwa 400⁰C die Abkühtungsgeschwindigkeit von Gußstücken mit einer Dicke von etwa 4,5 cm bei 83° C je Minute hält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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