DE1758597B1

DE1758597B1 - Vorrichtung zum Giessen schwerer Schmiedebloecke aus Stahl im steigenden Guss mit Innenflaechen aus Sillimanit aufweisendem,feuerfestem Trichter- und Kanalsystem

Info

Publication number: DE1758597B1
Application number: DE19681758597
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl-Ing Bau; Manfred Dipl-Ing Sornberger
Original assignee: BAU PAUL DIPL ING; SORNBERGER MANFRED DIPL ING
Current assignee: BAU PAUL DIPL ING; SORNBERGER MANFRED DIPL ING
Priority date: 1968-07-03
Filing date: 1968-07-03
Publication date: 1971-12-09
Also published as: FR2012256A1; GB1280343A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gänze aus Sillimanit bestehen, d. h. neben Kiezum Gießen schwerer Schmiedeblöcke aus Stahl, seisäure einen Tonerdegehalt von etwa 60% an aufinsbesondere von Blöcken mit über 50 Tonnen Ge- weisen.

wicht, im steigenden Guß, bei welcher das feuerfeste Beim steigenden Gießen mit der erfindungs-

Trichter- und Kanalsystem Innenflächen aus Sillima- 5 gemäßen Vorrichtung hat es sich gezeigt, daß trotz nit aufweist. einer extrem langen Gießzeit von rund 2 Stunden

Es ist bekannt, schwere Schmiedeblöcke in Ko- saubere Blöcke hergestellt werden können und keine killen im sogenannten fallenden Guß zu vergießen, Auswaschungen im Trichter- und Kanalsystem erbei welchem die Kokille durch den aus der Gieß- folgen. Es wurde außerdem festgestellt, daß sich bei pfanne austretenden flüssigen Stahl von oben gefüllt io der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf der Innenwird. Diese Art des Gießens bringt erhebliche Miß- seite der Steine in nicht erwarteter Weise eine gehelligkeiten mit sich, z. B. durch Gasaufnahme, das schlossene Haut aus festem Stahl nach Art eines Entstehen von Spritzern mit seinen Nachteilen, Stahlrohres bildet, welches bis zum Ende des Gusschlechte Reinheitsgrade in der Blockachse und ses erhalten bleibt und so den flüssigen Stahl vor großen verlorenen Kopfabfall. 15 der Berührung mit dem feuerfesten Material voll-

Dem Gießen schwerer Schmiedeblöcke im steigen- kommen schützt. Die Steine weisen sowohl eine den Guß steht die relativ geringe Feuerfestigkeit und hinreichende Festigkeit bei hohen Temperaturen als Verschleißfestigkeit der bekannten Untergußsteine auch eine ausreichende Temperaturwechselbestänentgegen, welche im hohen Maße der Erosion unter- digkeit auf.

liegen und bei welchen der Gehalt des Stahls an 20 Zweckmäßig beträgt die durch Zusammensetzung Oxyden lösend auf die Substanz der Untergußsteine und wesentlich durch die Porosität bedingte Wärmemit der Folge von erheblichen Verunreinigungen des leitfähigkeit der Kanalsteine über 0,9 Kcal/m, h. grd. Stahls wirkt. Eine hohe Affinität der Legierungs- bei 1000° C. Die Wärmeableitung durch diese Steine elemente des Stahls zum Sauerstoff führt zu vermehr- ist groß genug, damit auch bei kleineren Temperaturten Mengen von Metalloxyden, die ihrerseits zer- 25 gradienten an der inneren Steinoberfläche genügend störend auf das feuerfeste Material der Unterguß- Wärme abgeführt wird, so daß der vorbeiströmende steine einwirken. Zur Behebung dieses Übelstandes Stahl die anfänglich gebildete Stahlhaut auf dem ist es vorgeschlagen worden, die mit dem Stahl in feuerfesten Material nicht auflöst.
Berührung kommenden Flächen der Untergußsteine Vorteilhaft weist der den Stahl von unten in

aus einer Schicht bzw. einem Futter zu bilden, 30 senkrechter Richtung in die Blockform einleitende welches eine größere Feuerfestigkeit aufweist als der Steigerkanal auf seine ganze Länge im Innendurchäußere Steinkörper. Hierbei wurde auch vorgesehen, messer des übrigen Kanalsystems etwas vergrößert, daß das Futter der Untergußsteine aus einem feuer- eine Länge der fünf- und mehrfachen Größe des festen Stoff mit einem Tonerdegehalt von über 60% Innendurchmessers des übrigen Kanalsystems auf besteht. Solche Stoffe sind unter anderem Bauxit, 35 und schließt sich an den Kanal ein sich konisch nach Korund, kalzinierte Tonerde oder Sillimanit. Der dem Forminnern erweiterndes Versenk von einer das Futter bildende Überzug soll eine Stärke von Länge an, die etwa zwei Drittel der Abstandsstrecke 0,5 bis 1 mm haben. Die Steine selbst bestehen aus des Steigerkanalendes von der größten unteren Ko-Schamotte. Durch die Überzüge sollen die Kanal- killenfläche beträgt. Außerdem geht das Versenk in steine eine glatte, nicht angreifbare Oberfläche unter 40 eine nach dem Steiger zu sich konisch erweiternde Wahrung der Wärmeisolierung durch den Schamotte- Schale über, welche sich bis auf eine Flächengröße stein erhalten. von etwas geringerer Größe als die bodenseitige

Die Vorstellung durch die Ausrüstung eines feuer- Größtfläche der Blockform erweitert. Die Wirkung festen, wärmeisolierenden Steines mit einem Überzug hiervon ist, daß der Strahl gerichtet mit verringerter aus Stoffen mit einem Tonerdegehalt von über 60% 45 Geschwindigkeit bei Vorhandensein einer für die einen Schutz erzielen zu können, führt zu keinem Ausscheidung von Desoxydationsprodukten ergeeigneten Mittel, um schwere Schmiedestücke aus wünschten Turbulenz aus dem Steiger austritt, wobei Stahl von über 50 Tonnen Gewicht ohne uner- der turbulente Zustand im Versenk abklingt und sich wünschte Einschlüsse und mit einem Mindestgehalt weiter in den Schalenteil verringert.
an gelösten Gasen sowie ohne Oberflächenschädigung 50 Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein im steigenden Guß zu gießen. Bei dem Überzug muß Ausführungsbeispiel der Erfindung im Aufriß,
mit stellenweisen Schädigungen und einer zu weiten Ein schwerer Schmiedeblock 1 wird aus einer

Auflösung gerechnet werden, was unzuträgliche Gießpfanne 2 über ein Trichter-3 und Kanalstein-Folgen hat, wenn es sich darum handelt, schwere system 4 im steigenden Guß in eine Kokille 5 ver-Schmiedeblöcke aus Stahl mit einem Gewicht von 55 gössen. Die Steine des Trichter- und Kanalsteinüber 50 Tonnen zu gießen. Auch wäre nach den systems 3 und 4 bestehen aus Sillimanit mit einem bisherigen Erkenntnissen mit größeren Verunreini- Tonerdegehalt von etwa 60% an. Beim Anguß bilgungen zu rechnen gewesen. det sich auf der Innenfläche der Systeme 3 und 4

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine ein fester Stahlmantel 8, der während des ganzen Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaf- 60 Gusses nicht aufschmilzt und die Einbringung von fen, die es zuläßt, schwere Schmiedestücke aus Stahl oxydischen Verunreinigungen aus dem Kanalsteinmit einem Gewicht von über 50 Tonnen ohne uner- system in den Block verhindert. Die Länge des Steiwünschte nichtmetallische Einschlüsse und mit einem gers 7, der den Stahl vor seinem Eintritt in die Ko-Mindestgehalt an gelösten Gasen auch bei langen kille 5 in die senkrechte Richtung leitet, ist fünfmal Gießzeiten ohne Oberflächenschädigungen und da- 65 so groß wie der Durchmesser d des Kanalsystems 4. durch auch sehr wirtschaftlich zu gießen. Der Innendurchmesser D des senkrechten Teils des

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß Steigers 7 ist größer als der Innendurchmesser d des die das Trichter- und Kanalsystem bildenden Steine übrigen Kanalsystems. Hierdurch wird der Stahl

senkrecht und langsam in Richtung des Pfeiles 9 in die Kokille geleitet, so daß Auswaschungen an deren Wänden nicht eintreten können.

Außerdem mündet das Steigrohr in dem Versenk 10 in der Grundplatte 11 der Kokille aus. Das Versenk, welches eine verhältnismäßig große Querschnittsfläche gegenüber dem Steigrohr aufweist, erweitert sich auf etwa zwei Drittel seiner Länge zur Kokille gemessen konisch und geht dann in eine etwas konische Schale 12 über, deren Fläche etwas geringer als die untere Innenfläche der Kokille ist.

Die Oberfläche 13 des Blockes 1 ist beim Gießen mit einem wärmedämmenden Pulver 14, welches aus einem Gemisch von Asche und Kohlepapier bestehen kann, abgedeckt.

Der Ausgußstein 15 der Gießpfanne ist nach unten verlängert und ragt mit geringem Luftspalt 16 in den Trichterhut 17. Mittels des Ringrohres 18 und der umgebenden Blechschürze 19 wird Argon oder ein anderes inertes Gas zum Luftspalt 16 geleitet, so daß eine Oxydation des Gießstrahles vollständig ausgeschlossen ist.

Ein Stahlblock von etwa 200 Tonnen Gewicht wird mit einer Gießgeschwindigkeit von 2 t/min, in rund 100 Minuten vergossen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Gießen schwerer Schmiedeblöcke aus Stahl, insbesondere von Blöcken mit über 50 Tonnen Gewicht im steigenden Guß, bei welcher das feuerfeste Trichter- und Kanalsystem Innenflächen aus Sillimanit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Trichter- und Kanalsystem bildenden Steine zur Gänze aus Sillimanit bestehen, d. h. neben Kieselsäure einen Tonerdegehalt von etwa 60 °/o an aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Zusammensetzung und wesentlich durch die Porösität bedingte Wärmeleitfähigkeit der Kanalsteine über 0,9 Kcal/m, h. grd. bei 1000° C beträgt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stahl von unten in senkrechter Richtung in die Blockform einleitende Steigerkanal (7) auf seine ganze Länge im Innendurchmesser über den Innendurchmesser des übrigen Kanalsystems etwas vergrößert, eine Länge der fünf- und mehrfachen Größe des Innendurchmessers des übrigen Kanalsystems aufweist, und daß sich an den Kanal (7) ein sich konisch nach dem Forminnern erweiterndes Versenk (10) von einer Länge, die etwa zwei Drittel der Abstandsstrecke des Steigerkanalendes von der größten unteren Kokillenfläche beträgt, anschließt und daß das Versenk in eine nach dem Steiger zu sich konisch erweiternde Schale (12) übergeht, welche sich bis auf eine Flächengröße von etwas geringerer Größe als die bodenseitige Größtfläche der Blockform erweitert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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