DE2140022B2 - Verfahren zum herstellen von rohren aus gusseisen in metallischen schleudergusskokillen - Google Patents
Verfahren zum herstellen von rohren aus gusseisen in metallischen schleudergusskokillenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohren aus Gußeisen, in metallischen Schleudergußkokillen.
Wegen der hohen Abkühlungsgeschwindigkeit erstarrt die Schmelze in Schleudergußkokillen zunächst
metastabil. Durch anschließendes Glühen wird das gewünschte Gefüge erreicht. Der Graphit liegt dabei
üblicherweise in Lamellenform vor. Gußeisen mit Lamellengraphit (GG) hat aber für Rohre, insbesondere
für Hochdruckrohre nicht die gewünschten technologischen Werte. Deshalb ist man zunehmend dazu
übergegangen, Rohre aus Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG) herzustellen.
Ein bekannter Weg den gelösten Kohlenstoff als sphärolithischen Graphit ausscheiden zu lassen, besteht
in der Zugabe von Magnesium. Da die Wirkung des Magnesiums auf die Ausscheidung des Graphits in
sphärolithischer Form durch Spuren bestimmter Elemente wie Titan, Blei, Antimon, Arsen usw. beeinträchtigt
und ggf. ganz unterbunden werden kann, hat sich die Arbeitsweise eingebürgert, der Schmelze neben Magnesium
noch geringere Mengen Cer zuzusetzen. Auf diese Weise soll der Einfluß der schädlichen Spurenelemente
ausgeschaltet werden. Die Herstellung des Gußeisens mit Kugelgraphit (Sphärolithen) ist wegen der notwendigen
Menge an Vorlegierungen bzw. Magnesium relativ aufwendig.
Für die geforderten technologischen Werte ist es nicht notwendig, daß der Graphit in Form von
Sphärolithen (GGG) vorliegt. Es würde eine Ausscheidung in kompakter Form, ähnlich der knötchenförmigen
Ausbildung beim Temperguß genügen. Die zerfranste Oberfläche der Graphitknoten hätte außerdem eine
bessere Haftung im Grundgefüge zur Folge.
Beim Temperguß wird die chemische Zusammensetzung der Schmelze so gewählt, daß sie mit weißem
Gefüge erstarrt. Durch eine aufwendige Glühung, die zwischen 30 und 120 Stunden dauert, wird das weiß
erstarrte Gefüge zerlegt und der gelöste Kohlenstoff als knötchenförmiger Graphit (Temperkohle) ausgeschieden.
Eine Verkürzung der Glühzeit auf etwa 8 Stunden kann durch Zugabe von Magnesium erreicht werden.
Die langen notwendigen Glühzeiten machen eine rationelle Rohrfertigung unmöglich.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rohre mit kompaktem Graphit auf einfachere und
billigere Weise als die bisher bekannten Möglichkeiten
ίο herzustellen.
Es wurde gefunden, daß dies möglich ist, wenn man der Gußeisenschmelze Cer-Mischmetall in einer für die
Graphit-Sphärolithen-Bildung nicht ausreichenden Höhe von mindestens 0,02% zugibt, vorzugsweise in
is Form von Cer-Mischmetall mit einem Cer-Gehalt von
50%.
Bei den hohen Erstarrungsgeschwindigkeiten in der Schleudergußkokille wird dann ein völlig metastabiles
(karbidisches) Grundgefüge erhalten und bei der nachfolgenden Glühung der Kohlenstoff in Form von
kompakter Temperkohle ausgeschieden. Wird die Erstarrungsgeschwindigkeit verringert, treten Mikroanteile
von stabilem Gußeisen auf, die bereits Kohlenstoff in Kompaktform enthalten, bei nachfolgender Glühung
wird der gesamte Kohlenstoff in kompakter Form ausgeschieden.
Das Grundgefüge kann ferritisch oder perlitisch usw. eingestellt werden. Es ist sinnvoll, nach der Zugabe des
Cer-Mischmetalls mit geringer Impfzugabe zu arbeiten, um einer Mikroporosität entgegenzuarbeiten und der
Warmrißneigung zu begegnen.
Um den Verbrauch an Cer-Mischmetall zu verringern, kann der Schmelze vor oder gleichzeitig mit der
Zugabe des Cer-Mischmetalls Aluminium in der Größenordnung von 0,025% zugeführt werden. Eine
Steuerung der Erstarrungsgeschwindigkeii ist dabei durch Anwendung von Schlichten oder vorgewärmten
Formen möglich.
Ein Anwendungsbeispiel sei an der Herstellung von Druckrohren in Schleudergußkokillen erläutert:
Eine Gußeisenschmelze mit der Zusammensetzung 3,7% C, 1,8% Si, 0,1% Mn, 0,07% P, 0,01% S wird nach
Zugabe von 0,05% Cer-Mischmetall mit einem Cer-Gehalt von 50% mit 0,4% FeSi (75) geimpft und
anschließend in metallene Schleudergußkokillen vergossen. Dabei kann man beobachten, daß die von der
Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit her bekannten Reaktionen nicht auftreten und auch
Reaktionsprodukte nicht zu finden sind. Das Gußstück erstarrt völlig weiß und wird bei 920°C geglüht, wobei
sich die Glühzeit nach der Wanddicke des Gußstückes richtet, aber nicht länger als von Gußeisen mit
Kugelgraphit ist.
Die technologischen Werte sind:
Die technologischen Werte sind:
Wanddicke 15 mm 5 mm
Zugfestigkeit 50 kp/mm2 50 kp/mm2
Streckgrenze 35 kp/mm2 35 kp/mm2
Dehnung 20% 15%
w) Härte 170 kp/mm2 170 kp/mm2
Der Zugfestigkeits/Härte-Quotient hat mit 0,295, die gleiche Größe wie Gußeisen mit Kugelgraphit. Die
Kerbschlagzähigkeit (DVM-Probe) liegt bei h1· 1,2-1,5 mkp/cm2.
Die metallographische Untersuchung zeigt, daß der Graphit in den geglühten Gußstücken an der äußeren
Wandpartie kugelig, die Oberfläche der Graphitkugel
glatt, sondern zerfranst ist (Bild 1). Zur : hin verschwindet die zerfranste Oberfläche,
glatt (Bild 2), um dann zur Außenwand hin ϊ Form nach Bild 1 anzunehmen. Das
efüge, ungeglüht, zeigt Bild 2. der bereits ausgeschiedene Graphit ist gut erkennbar.
Man erreicht auf die erfindungsgemaBc Weist mit
geringem Anteil an Legierungselementen (Cer-Mischmetall) und ohne längere Glühzeiten einen liir
Druckrohre idealen Werkstoff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen von Rohren aus Gußeisen in metallischen Schleudergußkokillen,
welche zunächst metastabil erstarren und anschließend geglüht werden, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung von kompaktem Graphit der Gußeisenschmelze Cer-Mischmetall in einer Menge von mindestens 0,02% zugegeben wird,
die jedoch zur Bildung von Graphitsphärolithen nicht ausreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zugabe von 0,05% Cer-Mischmetall mit
einem Cer-Gehalt von 50%.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Zugabe des
Cer-Mischmetalls eine an sich bekannte impfung der Schmelze erfolgt.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelze Aluminium in der
Höhe von 0,025 bis 0,040% zugegeben wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Zugabe einer Vorlegierung,
weiche das Cer-Mischmetall, das Impfungsmittel und Aluminium enthält.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712140022 DE2140022B2 (de) | 1971-08-10 | 1971-08-10 | Verfahren zum herstellen von rohren aus gusseisen in metallischen schleudergusskokillen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712140022 DE2140022B2 (de) | 1971-08-10 | 1971-08-10 | Verfahren zum herstellen von rohren aus gusseisen in metallischen schleudergusskokillen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2140022A1 DE2140022A1 (de) | 1973-02-15 |
| DE2140022B2 true DE2140022B2 (de) | 1978-01-05 |
Family
ID=5816350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712140022 Ceased DE2140022B2 (de) | 1971-08-10 | 1971-08-10 | Verfahren zum herstellen von rohren aus gusseisen in metallischen schleudergusskokillen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2140022B2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2842524A1 (de) * | 1978-05-18 | 1979-11-29 | Microalloying Int Inc | Verfahren zur herstellung von gusseisen |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE543517C2 (en) * | 2019-12-05 | 2021-03-16 | Ab Bruzaholms Bruk | High-chromium white iron alloy comprising rare-earth |
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1971
- 1971-08-10 DE DE19712140022 patent/DE2140022B2/de not_active Ceased
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| DE2842524A1 (de) * | 1978-05-18 | 1979-11-29 | Microalloying Int Inc | Verfahren zur herstellung von gusseisen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE2140022A1 (de) | 1973-02-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8235 | Patent refused |