DE2048203C3 - Gießhilfsmittel zur Verwendung beim Gießen von Metall - Google Patents

Description

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liegt die Menge'von Basalt zweckmäßig im Bereich sehr hoher Qualität der Oberflächenbeschaffenheit von 40 bis 80 Gewichtsprozent. Wenn stattdessen eine erzeugt werden können, wobei in vielen Fällen die geblasene Ofenschlacke angewendet wird, dann ist sie Qualität so hoch ist, daß kein Schleifen als Zwischenvorzugsweise in einer Menge vorhanden, die etwa der stufe notwendig ist and die Blöcke, so wie sie gegossen Menge an vorhandenem Basalt gleich ist. 5 sind, unmittelbar gewalzt werden können. Durch

Es ist von besonderem Wert zur Unterstützung der Vermeiden des meisten oder des gesamten Schleifens,

Wärmeisolierungswirkung der Gießhilfsmitteldecke, in wie es sonst üblich ist, werden auch die Ausbeuten an

der Zusammensetzung eine Menge an Perlit oder Ver- gesundem Metall beträchtlich erhöht. Es ist ferner ge-

miculit vorzugsweise bis zu 20 Gewichtsprozent vor- funden worden, daß Blöcke, die unter Anwendung des

zusehen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dafür io Gießhilfsmittel gemäß der Erfindung gegossen sind,

Sorge zu tragen, daß ein solches Material eine Korn- von größerer Formbeständigkeit und Gleichförmigkeit

größe zwischen 0,075 mm und 0,15 i.im hat. sind.

Obwohl es für das Gießen von gewissen Metallen Die Erfindung wird nachstehend an Hand von

notwendig ist, eine kohlenstofffreie Gießhilfsmittel- Beispielen näher erläutert,
zusammensetzung zu verwenden, ist es oft vorteilhaft, 15

einen geringen Anteil von Graphit der Zusammenset- Beispiel 1

zung einzuverleiben um die Fließfähigkeit der ge- _{Es wurde} eine Gießhilfsmittelzusammensetzung her-

schmolzenen Gießhilfsmittelzusammensetzung zu un- Bestellt aus·

terstüt/en, wobei gewöhnlich weniger als 5% aus- " Gewichtsprozent

reichend sind, um die gewünschte Wirkung zu erhalten, ao zerkleinertem Basalt 79

Bei dieser Konzentration ist die Kohlenstoffaufnahme Natriumcarbonat 15

durch das geschmolzene Metall vernachlässigbar oder _p ,. _{(i t o},O75 bis 0,15 mmj".'.'.'.'. 5

nicht feststellbar. Graphit .... 1

Basalt ist ein weit verbreitetes, reichlich vorhandenes ^p

Mineral, das billig und keiner großen Änderung unter- 25 Diese Zusammensetzung wurde in einer Menge von

worfen ist. Im allgemeinen erweicht Basalt bei etwa 2 kg/t bei 5 t-Blöcken angewendet, die im steigenden

1000 .C und wird bei etwa 1250 bis 1300 C genügend Guß, 2 je Platte gegossen wurden. Die Blöcke bestan-

flüssig, um als ausgezeichnetes Gießhilfsmittel zum den aus den folgenden Metallen: rostfreiem Stahl 18/8,

Gießen von Stahl zu wirken. Geschmolzener Basalt Fe-Ni-Legierung 50/50 und Münzmetall (einer Fe-Ni-

ist ein gutes Lösungsmittel für Eisenoxyde und andere 30 Cu-Legierung).

nicht metallische Einschlüsse in geschmolzenen Me- In jedem Fall betrug die Gießzeit nur 4,5 min, was

tallen. einer Gießgeschwindigkeit von 44 cm/min entsprach.

Die Korn- oder Teilchengröße der Bestandteile Eine Untersuchung sämtlicher Blöcke mit dem Auge

sämtlicher Komponenten der Gießhilfsmtttelzusam- zeigte, daß sie saubere Oberflächen hatten, die frei

mcnsetzung ist vorzugsweise ähnlich. Vorzugsweise 35 von Rissen oder Rippen waren; ein Schleifen vor dem

liegt die Mehrheit der Teilchen aller Materialien in Walzen war nur bei einigen Oberflächen notwendig,

dem Bereich von 0,05 bis 0,15 mm Es wurde eine Prüfung unter Anwendung dieser

Das Gießhilfsmittel gemäß der Erfindung ist von Gießhilfsmittelzusammensetzung bei 0,8 t-Blöcken aus besonderem Wert bei Stählen mit niederem Kohlen- rostfreiem Stahl 18/8 und titanstabilisiertem, roststoffgchalt, rostfreien Stählen und Fe-Ni-Legierungen, 40 freiem Stahl 18/8 unter Anwendung von 12 Blockda die Zusammensetzungen keinen Kohlenstoff zu formen je Platte, einer Anwendungsmenge von 2,5 kg/t enthalten brauchen. Bei Fc-Ni-Metallen ist es zweck- und einer Gießzeit von 5 Minuten (22 cm/min) ausmäßig, keine Flußmittel zu verwenden, die geblasene geführt. Die Ergebnisse zeigten eine Abnahme des Ofenschlacke enthalten, um die Gefahr der Aufnahme Ausmaßes des erforderlichen Schleifen der Gußblöcke von Schwefel aus dieser zu vermeiden. 45 von 30%, was zu einer entsprechenden Erhöhung der

Die Anwendungsmenge der Gießhilfsmittel/usam- Ausbeute führte,

mensetzung kann im weiten Umfang variieren, sie liegt . .

jedoch gewöhnlich vorzugsweise in dem Bereich von 2 Beispiel 2

bis 3 kg/t von vergossenem Metall. Eine besonders zum Gießen von rostfreien Stählen

Fs ist gefunden worden, daß im Vergleich zu be- so bestimmte Gießhilfsmittelzusammensetzung, die kei-

kannten Verfahren zum Gießen von Blöcken in steigen- nen Kohlenstoff enthielt, hatte folgende Zusammen-

dem Ciuß bei Anwendung des Gießhilfsmittels gemäß setzung:

der Erfindung das Gießen hinsichtlich der Gießge- Gewichtsprozent

sehwindigkeiten besonders flexibel ist. Gewöhnliche zerkleinerter Basalt 47 5

Gießgeschwindigkeiten betragen kaum mehr als 40 cm/ 55 _geblasene ofenschlacke Υ.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 47*,5

min oder weniger als 20 cm/mm. Bei Anwendung des J^_{1 (Q Q75 bis 0},i5 mm) 5,0

Gießhilfsmittels gemäß der Erfindung ist es jedoch

möglich, sehr langsam zu gießen, um Risscbildung Diese Gießhilfsmittelzusammensetzung gab zufrie-

od. dgl. zu vermeiden, oder viel schneller zu gießen, denstellende Ergebnisse und keine Veranlassung zu

um wirtschaftliche Vorteile zu erhalten. ^6o Problemen. Die Lagerungseigenschaften waren in Folge

Es ist gefunden worden, daß durch die Anwendung der Abwesenheit von Fluorid gut, und es war keine des Gießhilfsmittels gemäß der Erfindung Blöcke ins- Gefahr von irgendwelchem Fluoridrauch bei der Anbesondere aus schwierig zu gießenden Stählen mit wendung der Zusammensetzung vorhanden.

Claims (7)

1 9 2 *J steigend in Kokillen vergossen wird. Das Gießpulver Patentansprüche: besteht aus 15 bis 45% Spezialton mit einem SiO2-Gehalt von

1. Gießhilfsmittel zur Verwendung beim Gießen ^q ^j₅ 6oy,

von Metall, insbesondere Stahl, d a d u r c h g e - 5 5 bis 20% Kaliumcarbonat,

kennzeichnet, daß es in einer Menge von _{5 feis 20}o- Retorten-Holzkohlenstaub,

wenigstens 40 Gewichtsprozent das Mineral Basalt _fej_s jq» Graphit und

enthält. _Rest ßräunkohlenasche.

2. Gießhilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus Basalt ϊο Aus der Patentschrift 67 217 des Amtes für Erfin- und geblasener Ofenschlacke, in einem Verhältnis dungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist ein exothervon 40 bis 60 Gewichtsprozent bzw. 60 bis 40 Ge- mes Aufstreugemisch für metallurgische Zwecke, vorwichtsprozent besteht. zugsweise zur Beheizung von Blockköpfen bei der

3. Gießhilfsmittel nach Anspruch 1, dadurch ge- Herstellung von Blockstahl bekannt, dem zur Verkennzeichnet, daß es Basalt und ein Flußmittel 15 besserung der Jsolationsfähigkeit feuerfeste Stoffe, wie umfaßt. Vermiculit, zugegeben sind, welche die Eigenschaft

4. Gießhilfsmittel nach Anspruch 3, dadurch ge- haben, sich bei Einwirkung von höheren Temperakennzeichnet, daß es 40 bis 80 Gewichtsprozent türen, z. B. beim Einsetzen der exothermen Reaktion, Basalt und 5 bis 30 Gewichtsprozent Natrium- aufzublähen und ein Mehrfaches ihres Ursprungcarbonat umfaßt. 30 volumens einzunehmen und dieses Volumen beizu-

5. Gießhilfsmittel nach Anspruch 3, dadurch ge- behalten. Das Aufstreugemisch kann außerdem Perlit kennzeichnet, daß es 40 bis 80 Gewichtsprozent in expandiertem Zustand enthalten.

Basalt und 5 bis 10 Gewichtsprozent Calcium- Gemäß der österreichischen Patentschrift 274 264

fluorid umfaßt. ist ein synthetisches schlackenbildendes Gemisch aus

6. Gießhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 25 Rohblockabguß vorgesehen, das 5 bis 60 Gewichtsbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Perlit oder pro/ent voluminöse, anorganische, kohlenstofffreie Vermiculit in einer Menge bis zu 20 Gewichts- Materialien mit hohem Isoliervermögen, wie z. B. prozent, insbesondere in einer Gesamtteilchen- Vermiculit, Perlit oder Kieselgur, und gegebenenfalls Größenverteilung zwischen 0,075 und 0,15 mm Schmelzmittel, wie z. B. Soda, enthält.

enthält. 30 In der britischen Patentschrift 770 756 ist ein exo-

7. Gießhilfsmittel nach einem der Ansprüche 1 thermes Material zur Anwendung beim Gießen von bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl Metallen beschrieben, das zerkleinertes Aluminium, der Teilchen sämtlicher Bestandteile in dem Bereich Metalloxyd, Fluoridsalz, wie Flußspat oder Kryolith, von 0,05 bis 0,15 mm liegt. Oxydationsmittel, wie Natriumchlorat und Natrium

35 nitrat, anorganisches Bindemittel, organisches oder kohlenstoffhaltiges Material sowie feuerfestes Material

enthält.

Schließlich ist durch die britische Patentschrift 1 156 845 ein Verfahren zur Herstellung von Stahl-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gießhilfsmittel 40 blöcken bekannt, bei dem ein geschmolzener Stahl von

zur Verwendung beim Gießen von Metall, insbesondeie oben durch eine Flußmittelzusammensetzung gegossen

Stahl. wird, die ein oder mehrere Fluoride, ein oder mehrere

Beim Gießen von Blöckea in steigendem Guß ist es Alkalicarbonate und ein oder mehrere mehrkernige beispielsweise übliche Praxis, auf der Oberfläche des aromatische Verbindungen und gegebenenfalls CaI-geschmolzenen Metalls eine Gießpulverdecke vorzu- 45 ciumoxyd und Ferrosilicium enthält,
sehen. Diese Decke, die z. B. ein oder mehrere der Die vorgenannten Gießhilfsmittel werden jedoch Stoffe: Hochofenschlacke, Flugasche, Kieselgur, Perlit nicht allen Anforderungen hinsichtlich der Schaffung und Vermiculit zusammen mit Carbonaten und von einwandfreien Gußstücken gerecht.
Fluoriden zur Einstellung des Schmelzpunktes ein- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Gießhilfsschließen kann, dient dazu, das Mittel zu reinigen oder 50 miitel zu schaffen, das gleichmäßig /u guten Ergebzu säubern und dem Block eine Oberfläche zu geben, nissen und zu Blöcken führt, die nach dem Gießen im die von Überlappungen, Rissen, Ansätzen oder Guß- wesentlichen frei von Oberflächenfehlern sind und fehlern. Netzwerk, Einschlüssen oder anderen Ober- nicht weiter bearbeitet zu werden brauchen,
flächenfehlern im wesentlichen frei ist. Die verwende- Das die Aufgabe erfüllende Gießhilfsmittel ist gemäß ten Gießhilfsmittel sind jedoch oft nachteilig und 55 der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es in einer haben die Neigung zu unbeständigen oder wider- Menge von wenigstens 40 Gewichtsprozent das Mineral sprechenden Ergebnissen, oft in Folge von Änderungen Basalt enthält,
in der Zusammensetzung, zu führen. Eine bevorzugte Klasse von Gießhilfsmittel besteht

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 213 573 ist ein im wesentlichen aus Basalt zusammen mit einer ge-Verfahren zum Vergießen von hochschmelzenden Me- 60 blasenen Ofenschlacke (Hochofenschlacke) oder mit tallen in einer Blockform (Kokille) bekannt, bei dem einem Flußmittel z. B. Natriumcarbonat oder Calciumin die zu vergießende Form oder in den Gießbehälter, fluorid. Wenn Natriumcarbonat angewendet wird, ist z. B. eine Pfanne, Vermiculit gegeben und dann das es vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 30 Gewichts-Metall in und durch diese Masse gegossen wird. prozent, insbesondere 10 bis 20 Gewichtsprozent und

Es ist ferner aus der Patentschrift 54 074 des Amtes 65 am zweckmäßigsten etwa 15 Gewichtsprozent vorfür Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ein handen; wenn ein Fluorid angewendet wird, beträgt Gießpulver zur Behandlung von beruhigtem Stahl- die bevorzugte Menge 5 bis 10 Gewichtsprozent, insblockguß bekannt, wobei der Stahl vorzugsweise besondere etwa 8 Gewichtsprozent. In beiden Fällen