DE1953716A1 - Method of manufacturing an ingot - Google Patents
Method of manufacturing an ingotInfo
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Description
DiPL.-iNG. KLAUS NEUBECKER 1953716DiPL.-iNG. KLAUS NEUBECKER 1953716
Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9Patent attorney
4 Düsseldorf 1 Schadowplatz 9
. Düsseldorf, 23. Okt. 1969. Düsseldorf, October 23, 1969
43-78,035
6910643-78,035
69106
Yonosuke Matsunaga
Yokohama City, Japan Yonosuke Matsunaga
Yokohama City, Japan
yerfahren zur Herstellung eines Gußblocksyerverfahren for the production of an ingot
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Gußblöcken, die aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt wie Eisen, Stahl, Nickel, Kobalt sowie Legierungen davon bestehen.The present invention relates to processes for the production of ingots made of a metal with a high melting point such as iron, Steel, nickel, cobalt and alloys thereof are made up of them.
Bisher wurde zur Herstellung eines Gußblockes oder -barrens eine dickwandige Form verwendet, deren Wandstärke ausreicht, um die von einem in die Form gegossenen geschmolzenen Metall erzeugte Hitze zu absorbieren und eine Deformation der Formwandung infolge des beim Eingießen des Metalls auf die Formwandurig einwirkenden Druckes zu verhindern. Im allgemeinen muß eine derartige dickwandige Form, die aus Gußeisen besteht und sich zur Fertigung eines Eisen-Gußblockes, Stahl-Gußblockes etc. eignet, eine so große Stärke haben, daß das Gewicht der Form das 1,5- bis 2,5-fache des Gußblockes selbst beträgt und daß die Form als Ganzes homogen ist, um ihr eine gleichförmige Stärke zu verleihen, so daß die Form nicht nur teuer wird, sondern auch nur eine kurze Lebensdauer erhält und sich somit nicht als wirtschaftlich erweist. Insbesondere ist eine zur Herstellung eines Barrens oder einer Platte eingesetzte, aus einem hochschmelzendcn Metall bzw. einer Legierung davon hergestellte Form hinsicht-"lich ihrer Abmessungen begrenzt, und sie muß ein größeres Verhältnis von Eigengewicht zu Gußblockgewicht haben, um eine Deformation derSo far, a thick-walled mold has been used for the production of a cast block or ingot, the wall thickness of which is sufficient to that of a molten metal poured into the mold to absorb heat and deformation of the mold wall due to the Pouring the metal towards the pressure acting on the mold wall impede. In general, such a thick-walled mold, which consists of cast iron and is suitable for the production of an iron cast block, Steel ingots, etc. are suitable, have such a great strength that the weight of the mold is 1.5 to 2.5 times that of the ingot itself and that the shape as a whole is homogeneous in order to give it a uniform strength so that the shape not only becomes expensive, but also only has a short service life and thus does not prove to be economical. In particular, one is for manufacture a bar or a plate inserted, from a high melting point Metal or an alloy made therefrom in terms of shape their dimensions are limited, and they must have a greater ratio of dead weight to ingot weight in order to deform the
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Form zu verhüten. Außerdem ist die Lebensdauer einer solchen Form kürzer als die einer zur Gewinnung eines Gußblocks dienenden Form üblicher Bauart. Sie muß zudem eine erhebliche Höhe aufweisen, so daß sie sich insgesamt schwierig handhaben läßt und die Herstellungskosten für den Gußblock höher werden.Form to prevent. In addition, the life of such a mold is shorter than that of a mold used to obtain an ingot usual design. It must also have a considerable height, so that it is difficult to handle as a whole and the manufacturing costs for the ingot become higher.
Bei bekannten, bisher eingesetzten Verfahren zur Gewinnung des Gußblocks unter Verwendung der vorerwähnten dickwandigen Form, die dann in der Lage ist, die von dem eingegossenen, geschmolzenen Metall erzeugte Hitze zu absorbieren und das Gewicht des geschmolzenen Metalls mit ihrer dicken Wandung aufzunehmen, hafcaiden Nachteil, daß nur eine unvollständige Entgasung erfolgt und daß sich eine dendritische Struktur sowie Seigerung einstellen.In known, previously used methods for obtaining the Ingots using the aforementioned thick-walled mold, which is then capable of removing the molten metal poured into it to absorb the generated heat and to take up the weight of the molten metal with its thick wall, hafcaiden disadvantage, that only an incomplete degassing takes place and that a dendritic structure and segregation arise.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Gußblockes, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden.The object of the present invention is to create a method for producing an ingot in which the aforementioned disadvantages be avoided.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gußblocks erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine dünnwandige Form mit ihrem nach oben offenen Ende in vertikaler Richtung beweglich auf einem geschmolzenen f als Kühlmittel für eine geschmolzene Metallmenge dienenden Bad abgestützt, die geschmolzene Metallmenge in die Form eingegossen und dabei die Form entsprechend der Zunahme der in die Form eingegossenen Metallmenge in dem Bad unter gleichzeitiger Kühlung und vom unteren Ende der Form nach oben fortschreitender Erstarrung des in die Form eingegossenen Metalls abwärts bewegt und anschließend der so gewonnene Block aus der Form herausgenommen wird.To achieve this object a method for producing an ingot according to the invention characterized in that a thin-walled shape supported with its upwardly open end in the vertical direction movable on a molten f as a refrigerant for a molten metal quantity serving bath, the molten amount of metal poured into the mold and thereby moving the mold downward in accordance with the increase in the amount of metal poured into the mold in the bath with simultaneous cooling and solidification of the metal poured into the mold upward from the lower end of the mold, and then the block thus obtained is removed from the mold.
Dabei wird die von dem geschmolzenen Metall abgegebene Wärme durch die Formwandung in das geschmolzene Bad abgeleitet, so daß es zu der gewünschten Kühlung des geschmolzenen Metalls kommt. Das geschmolzene Bad übt auf die Formwandung einen Gegendruck aus, so daß diese vor einer Deformation durch das eingegossene, geschmolzene Metall geschützt wird. Bei der von unten her nach oben hin fortschreitenden Kühlung des geschmolzenen Metalls läßt sich die gewünschte Entgasung auf besonders einfache Weise erreichen und gleichzeitig das Eintreten einer Seigerung verhindern, so daß ein Gußblock überragen- The heat given off by the molten metal is dissipated through the mold wall into the molten bath, so that the desired cooling of the molten metal occurs. The molten bath exerts a counter pressure on the mold wall so that it is protected from deformation by the poured, molten metal . With the cooling of the molten metal progressing from the bottom up, the desired degassing can be achieved in a particularly simple manner and at the same time the occurrence of segregation can be prevented, so that an ingot protrudes above.
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^BIQtNAU INSPECTED^ BIQtNAU INSPECTED
- 3 der Qualität erhalten wird.- 3 of the quality is obtained.
Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine flache, schüssel- oder schalenförmige dünnwandige Form verwendet, die eine auf die Stärke des zu gewinnenden Gußblockes in geeigneter Weise abgestimmte Höhe hat. Diese Form wird dann schwimmend von dem geschmolzenen Bad getragen. ,According to a preferred embodiment of the invention, a flat, bowl-shaped or bowl-shaped thin-walled shape is obtained used, which has a height suitably matched to the thickness of the ingot to be obtained. This shape then becomes carried floating by the molten bath. ,
Entsprechend einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die dünnwandige Form aus einer nicht magnetischen rostfreien Legierung oder Edelstahl bestehen und von einer elektrischen Wicklung umgeben sein, die das geschmolzene Metall während des Eingießens und der Erstarrung in der Form der Einwirkung eines magnetischen Feldes aussetzt, das durch den die elektrische Wicklung durchfließenden Strom aufgebaut wird, so daß man einen magnetisch anisotropen Gußblock erhält.According to a further preferred embodiment of the invention, the thin-walled mold can be made of a non-magnetic stainless alloy or stainless steel and be surrounded by an electrical winding, which the molten metal during pouring and solidification in the form of action exposed to a magnetic field created by the electric Winding current flowing through it is built up, so that a magnetically anisotropic cast block is obtained.
Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung, kann die dünnwandige Form während der Erstarrung des eingegossenen geschmolzenen Metalls der Einwirkung von Ultraschallschwingungen ausgesetzt werden, um die Entgasung des geschmolzenen Metalls zu fordern und die Kristallpartikel des Gußstückes extrem kTein zu halten.According to a further feature of the invention, the thin-walled The mold is exposed to ultrasonic vibrations while the poured molten metal solidifies, to require the degassing of the molten metal and the To keep crystal particles of the casting extremely low.
Die Erfindung macht es möglich, veisehLedene Mittel einzusetzen, um der Form selbst nach der Abwärtsbewegung in das geschmolzene Bad hinein einen ausreichenden Auftrieb zu verleihen.The invention makes it possible to use indicated means to to give sufficient buoyancy to the mold even after moving downward into the molten bath.
Bei Verwendung der flachen, schalenartig ausgebildeten dünnwandigen Form kann der gewünschte Auftrieb der Form leicht dadurch erzielt werden, daß die Höhe der Form größer als jede gewünschte Dicke des herzustellenden Gußblockes gemacht wird. Ebenso können geschmolzene Salze oder geschmolzene Schlacke mit verhältnismäßig niedrigem spezifischem Gewicht, wie sie sich allgemein in dem bekannten Salzbadofen einsetzen lassen,als Schmelzbad dienen. Bei Verwendung eines solchen Salzbades oder geschmolzener Schlacke als Schmelzbad kann der Form nach dem Eingießen des geschmolzenen Metalls ein Auftrieb erteilt werden, der ausreicht, um die Form auf dem Schmelzbad schwimmen zu lassen. Somit ist die Höhe der Form vorzugsweise When using the flat, shell-like, thin-walled Form can easily achieve the desired buoyancy of the form be that the height of the mold is greater than any desired thickness of the cast ingot to be produced is made. Molten salts or molten slag with a relatively low specific Weight as it is generally found in the well-known salt bath furnace Let use, serve as a melting bath. When using such a salt bath or molten slag as a molten bath For example, after the molten metal has been poured in, the mold can be given a buoyancy sufficient to allow the mold to float on the molten pool. Thus, the height of the mold is preferable
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größer als die Dicke des Gußblockes.greater than the thickness of the ingot.
Die Höhe h der Form ergibt sich aus der folgenden BeziehungThe height h of the shape is given by the following relationship
h = ?*T + 9 "th = ? * T + 9 "t
+ a j + a j
worin <j das spezifische Gewicht des Schmelzbades, ^ · das spezifische Gewicht des geschmolzenen Metalls, T die Stärke des herzustellenden Gußblocks, ^»" das spezifische Gewicht des die Form bildenden Materials, t die Dicke der Form und «eine besondere Höhe ist, die bestimmt wird, in^dem man die Seitenwanderstreckung der Form und eine gewünschte Höhe dieses Teils der schwimmenden Form nimmt, die über den Spiegel des in Betracht gezogenen Schmelzbades hinausragt.where <j is the specific gravity of the weld pool, ^ · the specific The weight of the molten metal, T the thickness of the ingot to be produced, the specific gravity of the one that forms the mold Materials, t is the thickness of the form and 'a particular height, which is determined by looking at the side wall extension of the form and takes a desired height of this part of the floating form, which protrudes above the level of the envisaged weld pool.
Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit weiteren Merkmalen an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. Darin zeigen:The invention is set out below along with further features Hand of exemplary embodiments explained in conjunction with the accompanying drawing. Show in it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Anordnung, in einem Zustand, bei dem noch kein Metall in die Form eingegossen worden ist;Fig. 1 is a longitudinal section through one for carrying out the invention Arrangement suitable for the process, in a state in which no metal has yet been poured into the mold has been;
Fig. 2 die gleiche Ansicht wie Fig. 1, jedoch in einem Zustand, in dem das geschmolzene Metall in die Form eingegossenFig. 2 is the same view as Fig. 1, but in a state in which the molten metal is poured into the mold
worden ist;has been;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine etwas abgewandelte, zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignete Anordnung;3 shows a longitudinal section through a somewhat modified one suitable for carrying out the method according to the invention Arrangement;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weiter abgewandelte Ausführungsform einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anordnung in einem Zustand, in dem noch kein Metall in die Form eingegossen worden ist;4 shows a longitudinal section through a further modified embodiment an arrangement suitable for carrying out the method according to the invention in a state in which still no metal has been poured into the mold;
Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig» 4, jedoch in einem Zustand, bei dem das geschmolzene Metall in die Form eingegossenFIG. 5 shows a view similar to FIG. 4, but in a state in which the molten metal is poured into the mold
109816/1291 worden ist.109816/1291.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
iid zunächst auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Dort ist die einfachste Ausführungsform einer Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wiedergegeben, die einen Badbehälter 1 aufweist, der ein Bad/mit geschmolzenem Metall wie Blei aufnimmt. Der Badbehälter 1 ist von einer Kühlleitung 3 umgeben, mit deren Hilfe der Temperaturanstieg des Schmelzbades 2 auf jeden gewünschten Wert eingestellt und somit das geschmolzene Bad auf einer konstanten Temperatur gehalten werden kann. Eine Schicht 4 aus wärmeisolierendem Material bedeckt die Oberfläche des Schmelzbades 2, so/daß dieses, insbesondere wenn es sich bei dem Metall um Blei handelt, daran gehindert wird zu oxydieren oder aber, auch wenn es sich bei dem » Schmelzbad 2 um ein anderes Metall als Blei handelt, übermäßig stark durch die Atmosphäre gekühlt zu werden. Als Metall für das Schmelzbad 2 kommen das bereits erwähnte Blei sowie verhältnismäßig niedrig schmelzende Legierungen davon sowie Metallsalze mit hohem spezifischem Gewicht in Frage.Reference is first made to FIGS. 1 and 2. There is the easiest one Embodiment of a device for carrying out the method according to the invention reproduced, which has a bath container 1 which receives a bath / molten metal such as lead. The bath tank 1 is surrounded by a cooling line 3, with the Help set the temperature rise of the molten bath 2 to any desired value and thus keep the molten bath at a constant Temperature can be maintained. A layer 4 of heat-insulating material covers the surface of the molten bath 2, so / that this, especially if the metal is lead, is prevented from oxidizing or, even if the » Molten pool 2 is a metal other than lead to be excessively cooled by the atmosphere. As metal for the weld pool 2 comes the already mentioned lead and alloys with a relatively low melting point as well as metal salts with a high specificity Weight in question.
In Verbindung mit der Erfindung wird eine an ihrem oberen Ende offene Form 5 aus Edelstahl wie etwa einer AISI 304, 316, 309, 310-oder einer Cr-Mo-Stahllegierung verwendet. Die Dicke der Form 5 ist in geeigneter Weise auf die gewünschte Große des Gußblocks abgestimmt, jedoch gegenüber derjenigen einer herkömmlichen Form erheblich dünner gehalten.In connection with the invention, one is open at its upper end Form 5 made of stainless steel such as an AISI 304, 316, 309, 310 or a Cr-Mo steel alloy is used. The thickness of the mold 5 is in suitably matched to the desired size of the ingot, but kept considerably thinner than that of a conventional shape.
Die Form 5 wird in senkrechter Richtung mit nach oben zeigendem offenem Ende so gehalten, daß ihr unteres geschlossenes Ende leicht in das Schmelzbad 2 eintaucht.The mold 5 is in the vertical direction with the open facing up The end held in such a way that its lower closed end is slightly immersed in the molten bath 2.
Das Schmelzbad 2 wird auf einer Temperatur von beispielsweise 400 C gehalten, und eine von Edelstahl gebildete geschmolzene Metallmenge 6 mit einer Temperatur von beispielsweise 1600° C wird in die Form 5 gegossen. Durch das Eingießen der geschmolzenen Metallmenge 6 sinkt die Form 5 in dem geschmolzenen Bad 2 ab. Die von der geschmolzenen Metallmenge 6 abgestrahlte Wärme wird durch die dünne Wand der Form 5 an das die Form 5 umgebende geschmolzene Bad 2 abgeleitet und von dem geschmolzenen Bad 2 absorbiert, so daß die in die Form 5 gegossene Metallmenge 6 gekühlt wird und somit vom unteren Ende der Form 5 her nach oben fortschreitend erstarrt. Wenn mehr geschmolzenes Metall β in die Form 5 gegossen wird, so steigtThe molten bath 2 is maintained at a temperature of, for example, 400 C, and an amount of molten metal formed by stainless steel 6 with a temperature of, for example, 1600 ° C. is poured into the mold 5. By pouring the molten metal 6, the mold 5 sinks in the molten bath 2. The heat radiated from the molten metal quantity 6 is through the thin Wall of the mold 5 is diverted to the molten bath 2 surrounding the mold 5 and absorbed by the molten bath 2, so that the in the mold 5 poured metal quantity 6 is cooled and thus solidifies progressively from the lower end of the mold 5 upwards. if more molten metal β is poured into the mold 5, so increases
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das Gesamtgewicht der Form 5 an, sofclaß die Form 5 sich in dem Bad 2 weiter nach unten bewegt. Der die geschmolzene Metallmenge 6 enthaltende Teil der Form 5 wird somit durch den Gegendruck des die Form 5 umgebenden Schmelzbades 2 abgestützt, sojdaß eine Deformation der dünnen Wandung der Form 5 verhindert wird. Gleichzeitig kommt es unter der Einwirkung des die Form 5 umgebenden geschmolzenen Bades 2 zu einer wirksamen Kühlung des geschmolzenen, in die Form 5 gegossenen Metalls 6 und zu einer nach oben fortschreitenden Erstarrung. Bei dem gezeigten Ausführungsbexspiel ermöglicht der Unterschied zwischen den spezifischen Gewichten des geschmolzenen Metalls 6 und des Schmelzbades 2, in der Form 5 ständig eine heiße Oberschicht 7 aufrechtzuerhalten, die die Oberfläche des geschmolzenen Metalls 6 abdeckt. In der Praxis liegt das spezifische Gewicht * des geschmolzenen Bades 2 daher vorzugsweise höher als das spezifische Gewicht des geschmolzenen Metalls 6.the total weight of the mold 5 when the mold 5 is in the bath 2 moved further down. The portion of the mold 5 containing the molten metal quantity 6 is thus by the counter pressure of the Form 5 surrounding molten bath 2 supported, sojdaß a deformation the thin wall of the mold 5 is prevented. At the same time it comes under the action of the molten bath surrounding the mold 5 2 to an effective cooling of the molten metal 6 poured into the mold 5 and to a progressive solidification. In the embodiment shown, the difference between the specific weights of the molten metal allows 6 and the molten bath 2, in the mold 5, constantly maintaining a hot top layer 7, which is the surface of the molten Metal 6 covers. In practice, the specific gravity * of the molten bath 2 is therefore preferably higher than the specific gravity Molten Metal Weight 6.
Fig. 3 zeigt eine etwas abgewandelte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Oberseite des Badbehälters 1 durch eine Abdeckplatte 8 abgeschlossen, die in ihrem Mittelbereich mit einer Durchtrittsöffnung 9 versehen ist, durch die die Form 5 vertikal ragt und dabei mit ihrem unteren Ende in das geschmolzene Bad 2 eintaucht.Fig. 3 shows a somewhat modified device for performing the method according to the invention. In this embodiment is the top of the bath container 1 is closed off by a cover plate 8 which, in its central area, has a passage opening 9 is provided, through which the mold 5 protrudes vertically and immersed in the molten bath 2 with its lower end.
Die so ausgebildete Vorrichtung schließt von dem geschmolzenen Bad 2 abgegebenen Dampf in dem oberhalb des Bades 2 befindlichen freien Raum ein, sofdaß in diesem freien Raum ein Dampfdruck aufrechterhalten wird. Alternativ kann Luft, ein inertes Gas oder ein nichtoxydierendes Gas unter Druck von außen in den geschlossenen Raum oberhalb des Bades 2 eingeleitet werden, sodaß die Oberfläche des Schmelzbades 2 durch den Druck P beaufschlagt und somit die gewünschte heiße Oberschicht 7 auf der in die Form 5 gegossenen, geschmolzenen Metallmenge 6 gebildet wird.The device thus formed closes from the molten bath 2 released steam in the free space located above the bath 2, sofdaß maintained a steam pressure in this free space will. Alternatively, air, an inert gas, or a non-oxidizing gas can be pressurized from the outside into the closed space above of the bath 2 are introduced so that the surface of the molten bath 2 is acted upon by the pressure P and thus the desired hot top layer 7 is formed on the molten metal mass 6 poured into the mold 5.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weiter abgewandelte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der eine flachere Form 5 für die Herstellung eines Gußblocks für die Fertigung von Metallplatten Verwendung findet.4 and 5 show a further modified device for carrying out the method according to the invention, in which a flatter Form 5 is used for the production of a cast block for the production of metal plates.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als Bad ein geeignetes, an sich bekanntes Salzbad verwendet, wie es allgemein in Verbindung mitIn this exemplary embodiment, a suitable, per se known salt bath is used as the bath, as is generally used in connection with
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Salzbadöfen eingesetzt wird. Die flach ausgebildete Form kann wieder aus Edelstahl wie einer AISI 304, 316, 309, 310- oder einer Cr-Mo-Stahllegierung bestehen. Die Höhe der flachen Form 5 ist in geeigneter Weise auf die gewünschte Stärke des Gußblockes abgefiHrtmmt und etwa 3 mal größer als die Stärke des zu fertigenden Gußblockes. Die so ausgebildete flache Form 5 schwimmt auf dem geschmolzenen Bad 2.Salt bath ovens is used. The flat shape can be restored made of stainless steel such as an AISI 304, 316, 309, 310 or a Cr-Mo steel alloy exist. The height of the flat shape 5 is suitably tailored to the desired thickness of the cast block and about 3 times greater than the thickness of the ingot to be manufactured. The flat shape 5 thus formed floats on the molten one Bathroom 2.
Das geschmolzene Bad 2 wird wieder auf einer Temperatur von beispielsweise 400° C gehalten, und die geschmolzene Metallmenge 6 aus Edelstahl, die beispielsweise auf einer Temperatur von 1600 C gehalten wird, wird in die Form 5 gegossen. Im übrigen gelten hierfür dann auch die weiteren Ausführungen, wie sie in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 1 und 2 gemacht wurden.The molten bath 2 is again at a temperature of, for example Maintained 400 ° C, and the molten amount of metal 6 made of stainless steel, for example, kept at a temperature of 1600 C. is poured into the mold 5. In addition, the further statements in connection with the description of Figs. 1 and 2 were made.
Wie vorstehend erwähnt, wird durch die Verwendung der flachen, schüsselartig ausgebildeten Form sichergestellt, daß die Form schwimmt und durch das Schmelzbad 2 getragen wird, ohne daß deshalb eine besondere Abstützvorrichtung erforderlich wäre. Damit ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, daß das in die flache Form 5 gegossene geschmolzene Metall 6 sich vom unteren Ende aus nach oben fortschreitend abkühlen kann und daß in dem geschmolzenen Metall eingeschlossene Verunreinigungen, insbesondere Gas etc., leicht von der großen Oberfläche des geschmolzenen Metalls 6 entfernt werden können, so daß ein Gußblock besonders guter Qualität erhalten wird.As mentioned above, the use of the flat, bowl-like shape ensures that the shape floats and is carried by the molten bath 2 without a special support device would therefore be required. So that results Another essential advantage is that the molten metal 6 poured into the flat mold 5 extends upwards from the lower end can progressively cool and that in the molten metal entrapped impurities, particularly gas, etc. can be easily removed from the large surface area of the molten metal 6 can, so that an ingot of particularly good quality is obtained.
Bei dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren absorbiert das Schmelzbad 2 die von der in die Form 5-gegossenen, geschmolzenen Metallmenge 6 erzeugte Hitze, so daß seine Temperatur leicht ansteigt. Dieser Temperaturanstieg des Schmelzbades 2 kann bei Bedarf kompensiert werden, in^dem Kühlwasser durch die den Behälter 1 umgebende Kühlleitung 3 geleitet wird. Auf diese Weise kann die Temperatur des Schmelzbades 2 leicht innerhalb eines geeigneten Temperaturbereichs von etwa 400° C - 600° C auf einem konstanten Wert gehalten werden. Dadurch ist es möglich, eine isothermische Umwandlung zu erhalten und dabei für eine sogenannte Austemperung zu sorgen. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß das erstarrte Metall nach seiner Entfernung aus der Form 5 nur einer Oberflächenbehandlung unterworfen zu werden braucht; so daß man einen GußblockAbsorbed in the method according to the invention described above the molten bath 2 the molten one poured into the mold 5 Amount of metal 6 generated heat so that its temperature rose slightly. This rise in temperature of the molten bath 2 can be compensated if necessary, in ^ the cooling water through the container 1 surrounding cooling line 3 is passed. In this way, the temperature of the molten bath 2 can easily be within a suitable Temperature range of about 400 ° C - 600 ° C can be kept at a constant value. This makes it possible to use an isothermal To obtain conversion and thereby to ensure a so-called annealing. This has the advantage that the solidified metal need only be subjected to a surface treatment after its removal from the mold 5; so that you can make an ingot
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erhält, der sich in geeigneter Weise walzen oder für die Herstellung von Metallplatten oder Blechen einsetzen läßt.receives who roll in a suitable manner or for the production can be inserted from metal plates or sheets.
Beim Gießen des Metalls kann im Bedarfsfall Flußmittel, ein wärmeisolierendes Material oder ein desoxydierender.Stoff in bekannter Weise in der Form 5 zugegeben werden.When casting the metal, if necessary, flux, a heat-insulating Material or a deoxidizing substance in known Way to be added in the form 5.
Die flache, schüsselartig ausgebildete Form kann auch eingesetzt werden, um einen Gußblock für die Formung von Metallstangen herzustellen. In diesem Fall kann die flache Form 5 innen mit mehreren The flat, bowl-like shape can also be used to produce an ingot for forming metal rods. In this case, the flat shape 5 can inside with several
in Längs- oder Querrichtung verlaufenden Zwischenwänden versehen sein, die den Innenraum der flachen Form 5 entsprechend in mehrere Längskammern unterteilen.be provided in the longitudinal or transverse direction extending partition walls, which the interior of the flat shape 5 according to several Subdivide longitudinal chambers.
Als Kühlmittel kann ein Schmelzbad aus Blei oder anderen niedrig schmelzenden Metallen bzw. Legierungen davon oder ein Schmelzbad aus Schlacke, Salzen etc. verwendet werden, das ein verhältnismäßig hohes spezifisches Gewicht hat. Das Kühlmittel kann in der Form von 2 Schichten eingesetzt werden. Wenn dann in diesem Fall ein Schmelzbad aus Metall guter Wärmeleitfähigkeit sowie einer Legierung davon als untere Schicht verwendet wird, so kann die Kühlwirkung verstärkt werden, während andererseits bei Verwendung eines Schmelzbades von Salzen oder Schlacke als oberer Schicht die Kühlwirkung der Oberfläche des Schmelzbades verringert werden kann.A melt pool made of lead or other low-melting metals or alloys thereof or a melt pool can be used as the coolant from slag, salts, etc. are used, which has a relatively high specific weight. The coolant can be in the form of 2 layers can be used. If then in this case a weld pool made of metal with good thermal conductivity and an alloy thereof is used as the lower layer, the cooling effect can be enhanced, while on the other hand, when using a molten bath of Salts or slag as the top layer can reduce the cooling effect of the surface of the weld pool.
Vor dem Eingießen des geschmolzenen Metalls 6 können in die Form 5 Salze etc. eingeleitet werden, mit deren Hilfe die Abnutzung der Form 5 herabgesetzt und die Oberflächenbeschaffenheit des Gußblockes verbessert werden kann.Before the molten metal 6 is poured into the mold 5 Salts etc. are introduced, with the help of which the wear of the mold 5 is reduced and the surface quality of the ingot can be improved.
Patentansprüche:Patent claims:
109816/1291109816/1291
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