DE1920707A1

DE1920707A1 - Finely ground sica and al alloy/exothermal - casting powder for slag

Info

Publication number: DE1920707A1
Application number: DE19691920707
Authority: DE
Inventors: Eitel Dipl-Ing Hans-Joachim
Original assignee: Eitel dipl-Ing Hans-Joachim
Current assignee: Eitel dipl-Ing Hans-Joachim
Priority date: 1969-04-23
Filing date: 1969-04-23
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE1920707B2

Abstract

Finely ground Si, Ca and Al alloy is used as exothermal casting powder or as an addition to SiO2, CaO and Al2O3 casting powder. Spec., the composition of the alloy is such that by exothermal reaction, slag in obtained consisting mainly of SiO2, CaO, and Al2O3. Its CaO content is 15-45 wt. %.

Description

"Verwendung einer Legierung aus Si, Ca, Al in feingemahlener Form als Gießpulver" Die Erfindung bezieht sich auf ein exothermes Gießpulver, welches allein oder als Zusatz zu anderen, lediglich wärmedämmenden Gießpulv.ern eingesetzt werden kann. - Exothermes Gießpulver bezeichnet bekanntlich Gießpulver, in denen beim Einsatz exotherme Reaktionen ablaufen, welche die Ligenschaften insbesondere die Viskosität und Benetzbarkeit der aus dem Gießpulver entstehenden schlackigen Schmelze, verbessern. "Use of an alloy of Si, Ca, Al in finely ground form as casting powder "The invention relates to an exothermic casting powder which Used alone or as an additive to other, merely heat-insulating casting powders can be. - Exothermic casting powder is known to denote casting powder in which when used, exothermic reactions take place, which particularly affect the properties the viscosity and wettability of the slag resulting from the casting powder Melt, improve.

Gießpulver bestehen im allgemeinen aus Tonerde/Alkali-Silikaten auf der Basis von Steinkohlenflugasche mit einem Restkohlenstoffgehalt von 1 bis 18 . Als Flußmittel können Alkalien in der Größenordnung von 5 bis 15 ; beigegeben werden, beispielsweise Na2CO3, K2CO3, Na2B2O3, einzeln oder in Mischung. Gießpulver auf der vorstehend geschilderten Basis bilden Schlacken, deren Viskosität und Benetzungsvermögen den Einsatz auf Kohlenstoffstähle und niedriglegierte Stähle beschähkt. Die Oberflächenspannung der entstehenden Schlacken ist nämlich verhältnismäßig groß und. verhindert die vollandige Benetzung des in der Kokille befindlichen Stahles. Das wiederum hat zur Folge, daß Stahl»Cokillenoberflächenreaktionen auftreten könnem, die meistens zu Randblasen rühren. Das gilt besonders dann, wenn die Kokillenoberfläche durch eine größere Zahl von Abgüssen bereits stark entkohlte oder auch schon verzunderte Randzonen aufweist.Mold powders generally consist of alumina / alkali silicates the basis of hard coal fly ash with a residual carbon content of 1 to 18 . As a flux, alkalis on the order of 5 to 15; added , for example Na2CO3, K2CO3, Na2B2O3, individually or as a mixture. Casting powder on the basis described above, slags, their viscosity and wetting capacity form the use on carbon steels and low-alloy steels. The surface tension the resulting slag is namely relatively large and. prevents the complete wetting of the steel in the mold. That in turn has to The result is that steel and mold surface reactions can occur, most of them too Stir rim bubbles. This is especially true if the mold surface by a larger number of casts already strongly decarburized or already scaled edge zones having.

Es ist bekannt, daß Gießpulver mit höherem CaO-Gehalt Schlacken mit niedriger Viskosität und stärkerer Benetzbarkeit bilden.It is known that casting powder with a higher CaO content contains slags form lower viscosity and greater wettability.

Das Gießpulver dieser Art sind dann besonders wirkungsvoll, wenn ihre Komponenten - in der Hauptsache SiO2, CaO, Al203 vorher durch Schmelzen homogenisiert und in geeigneter Weise auf günstige Körnung für die Anwendung als Gießpulver gebracht wird. Man arbeitet dabei mit Körnungen zwischen 0,063 -0,2 rnm. Solche Gießpulver haben sich an sich besonders gut bewährt, jedoch beeinträchtigen exotherme Zusätze in FDrm von brennbaren Bestandteilen die Viskosität und Benetzbarkeit der entst.ehenden Schlacken.The mold powders of this type are particularly effective when their Components - mainly SiO2, CaO, Al203 homogenized beforehand by melting and suitably brought to a favorable grain size for use as a casting powder will. You work with grain sizes between 0.063-0.2 µm. Such casting powder have proven themselves particularly well, but exothermic additives have an adverse effect in terms of flammable components, the viscosity and wettability of the resulting Slag.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein exothermes Gießpulver anzugeben, welches selbst oder als Zusatz zu anderen Gießpulvern eingesetzt werden kann nach bevorzugter Ausführungsform zu Schlacken führt, die sich durch niedrige Viskosität und starke Benetzbarkeit auszeichnen.The invention is based on the object of an exothermic casting powder indicate which ones are used by themselves or as an additive to other casting powders can, according to a preferred embodiment, lead to slag, which is caused by low Characterized by viscosity and strong wettability.

Im speziellen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen exothermen Zusatz für Gießpulver aus hdaupsächlich SiO2, CaO, Al203 anzugeben.In particular, the invention is based on the object of an exothermic Addition for casting powder made mainly of SiO2, CaO, Al203 to be specified.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Legierung aus Si, Ca, Al in feingemahlener Form als exothermes Gießpulver oder als exothermer Gießpulverzusatz zu Gießpulver aus SiO2, CaO, Al20). Die Ltgierungskomponenten Si, Ca, Al 3.The invention relates to the use of an alloy made of Si, Ca, Al in finely ground form as an exothermic casting powder or as an exothermic casting powder additive to casting powder made of SiO2, CaO, Al20). The alloying components Si, Ca, Al 3.

lassen sich dabei in weiten Grenzen beliebig wählen, insbesondere läßt sich jedoch die Zusammensetzung so wählen, daß Schlacken niedriger Viskosität und guter Benetzbarkeit entstehen. Daher ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der Legierung ebenso gewählt wird, daß durch die beim Gießvorgang ablaufenden exothermen Reaktionen eine im wesentlichen aus SiO2, CaO, Al203 bestehende-Schlacke, CGehalt zwischen 15 und 45 , vorzugsweise zwischen 25 und 35 % entsteht. Die günstigste Körnung des erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Gießpulvers bzw. des erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Giepulverzusatzes liegt im Bereich von.0,063 bis 0,2 mm. Es besteht die Möglichkeit, dem Gießpulver Flußmittel der eingangs beschriebenen Art, d.h. in Form von Na2C°3' K2C03 Na2B407, Na»AlF6, CaF2, komplexe TiO2-Jerbindungen, einzeln oder In Gemischen, beizugeben.can be chosen arbitrarily within wide limits, in particular however, the composition can be chosen so that slags of low viscosity and good wettability. Therefore, a preferred embodiment is the Use according to the invention, characterized in that the composition of the Alloy is also chosen so that the exothermic occurring during the casting process Reactions a slag consisting essentially of SiO2, CaO, Al203, C content between 15 and 45, preferably between 25 and 35%. The cheapest Grain size of the casting powder used according to the invention or that according to the invention The casting powder additive used is in the range from 0.063 to 0.2 mm. It is possible to use the flux described at the beginning with the casting powder Type, i.e. in the form of Na2C ° 3 'K2C03 Na2B407, Na »AlF6, CaF2, complex TiO2 bonds, to be added individually or in mixtures.

Die erfindungsgemäß verwandte Legierung führt als Gießpulverzusatz oder Gießpulver zu Schlacken, im wesentlichen aus SiO, CaO, Al2O3 bestehen und sich insbesondere dann durch niedrige Viskosität und gute Benetzbarkeit auszeichnen, wenn der CaO-Gehalt in der angegebenen Weiso angehoben ist.The alloy used according to the invention leads as a casting powder additive or casting powder into slag, consisting essentially of SiO, CaO, Al2O3 and itself especially characterized by low viscosity and good wettability, if the CaO content is increased in the specified manner.

ollständige Benetzung des in der Kokille befindliche Stahles kann ohne Schwierigkeiten erreicht werden, Stahl/Kokillenoberflächenreaktionen lassen sich praktisch vollständig unterdrücken. In diesem Sinne verbessernd wirkt die erfindungsgemäße Legierung bei verwendung als Zusatz zu Gießpulver aus SiO, CaO, Al203, aber auch bei selbständige Einsatz als Gießpulver.Complete wetting of the steel in the mold can can be achieved without difficulty, let steel / mold surface reactions suppress themselves practically completely. In this sense, the one according to the invention has an improving effect Alloy when used as an additive to casting powder made of SiO, CaO, Al203, but also when used independently as casting powder.

Im folgenden wird die Erfindung durch Beispiele erläutert: Wenn die Legierungen die in den folgenden Tabellen links angegebenen Zusammensetzungen haben, so bilden sich bei erfindungsgemäßer verwendung die in den Tabellen rechts angegebenen Schlacken.In the following the invention is illustrated by examples: If the Alloys have the compositions given in the following tables on the left, Thus, when used according to the invention, those given in the tables on the right are formed Slag.

Legierung: Schlacke: a) 53,3 - 54,2 % Si a) 61 - 62 % SiO2 30,7 - 32,7 % Ca 23 - 24 % CaO 13,8 - 15,3 2 Al 14 - 15,5 Al2O3 b) 34,3 - 35,1 Si b) 42 - 43 0 SiO2 46,2 - 47,4 % Ca 37 - 38 % CaO 17,7 - 19,4 3 Al 19 - 21 % A1203 c) 50,0 - 33,9 6 Si c) 41 - 42 % SiO2 50,7 - 51,9 % Ca 41 - 42 % CaO2 14,7 - 15,6 % Al 16 - 17 % Al2O3 Ansprüche: Alloy: Slag: a) 53.3 - 54.2% Si a) 61 - 62% SiO2 30.7 - 32.7% Ca 23 - 24% CaO 13.8 - 15.3 2 Al 14 - 15.5 Al2O3 b) 34.3 - 35.1 Si b) 42 - 43 0 SiO2 46.2 - 47.4% Ca 37 - 38% CaO 17.7 - 19.4 3 Al 19 - 21% A1203 c) 50.0 - 33.9 6 Si c) 41 - 42% SiO2 50.7 - 51.9% Ca 41 - 42% CaO2 14.7 - 15.6% Al 16 - 17% Al2O3 requirements:

Claims

A n p r ü c h e 1) Use of an alloy of Si, Ca, Al in Firige, ground form as exothermic casting powder or exothermic casting powder additive for casting powder made of SiO2, CaO, Al203.

2) Use according to claim 1, characterized in that the composition the alloy is chosen so that the exothermic reactions substantially Slag consisting of SiO2, CaO, Al2O3, CaO content between 15 and 45 percent by weight, preferably between 25 and 55 percent by weight.

3) Use according to claim 1 and 2, characterized in that the Cast powder or the cast powder additive is present in a grain size of 0.063 to 0.2 mm.

4) Use according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the alloy alternatively has essentially one of the following compositions a) 53.3 - 54.2% Si 30.7 - 32.7% Ca 13.8 - 15.3 ß Al b) 34.3 - 35.1% Si 46.2 - 47.4% Ca 17.7 - 19.4% Al c) 30.0 - 33.9% Si 50.7 - 51.9% Ca 14.7 - 15.6% Al having.

5) Use according to claims 1 to 3, characterized in that that up to 10% flux is mechanically added to the casting powder or the casting powder additive are.