DE218403C

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Publication number: DE218403C
Application number: DENDAT218403D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 218403 -KLASSE 31 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. November 1908 ab.

Die zur Beseitigung der Lunkerbildung an Stahlblöcken bisher benutzten Verfahren, z. B. Pressen, Erhitzen des Metalls in Formen u. dgl., sind meistenteils zu kostspielig, um bei Massenherstellung von Eisenbahnschienen oder dergleichen Stahlwaren verwendet werden zu können. Der den wirtschaftlichen Anforderungen entsprechende Vorschlag, Tonaufsätze zu benutzen, bewährte sich leider aus technischen Gründen

ίο ebenfalls nicht, da' einerseits das Metall zwischen die Gußform und den Aufsatz eindringt und so strahlenförmige Angüsse bildet, die das Metall beim Schwinden hemmen und so Querrisse herbeiführen, andererseits der im Aufsatz gebildete Anguß des Barrens dessen Bearbeitung in Walzwerken wesentlich erschwert, überdies auch der zu beseitigende Hohlraum den Barrenkörper mit erfaßt. Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Zweck, die genannten Mängel durch ein eigenartiges Zusammenfügen der Gußform mit dem Aufsatz und durch eine besondere Art und Weise des Gießvorganges zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Gußform in ihrem oberen Teil so ausgebildet ist, daß ihre Stoßfläche mit dem Aufsatz nicht in einer wagerechten Ebene liegt, sondern eine schiefe, beinahe lotrechte Stellung erhält, so daß der Aufsatz dicht in die Form paßt und sein unterer Rand innerhalb der Form zu liegen bzw. mit dem flüssigen Metall in unmittelbare Berührung kommt.

Fig. ι der Zeichnung zeigt die Zusammensetzung eines zylindrischen Aufsatzes mit einer prismatischen Gußform, die indes auch zylindrisch sein kann.

Die Form ist oben abgeschlossen und nur mit einer kreisrunden, kegelförmigen Bohrung für den Aufsatz versehen, der dicht eingesetzt wird, so daß sein unterer Rand mit dem Innenmantel der Gußform zusammenfällt.

Zum Gießen werden entweder kalte oder vorgewärmte Aufsätze verwendet. Im ersteren Fall wird auf den Aufsatz, um dessen Zerspringen beim Füllen des flüssigen Metalls zu verhüten, von obenher ein mit Haken versehener Ring aufgeschoben und verkeilt. Das in die Form und in den Aufsatz bis zum Rand eingegossene Metall (Fig. 2) setzt sich zunächst gleichmäßig an, fast ohne den Wandüngen des Aufsatzes anzuhängen; dann bedeckt es die Wände mit einer Kruste und bildet in der Mitte eine Vertiefung (Fig. 3). Es entsteht bisweilen auch an der Metalloberfläche eine Kruste, die zweckmäßig durchstochen wird, um das Ansetzen des Metalls beobachten zu können. Nachdem die Spiegelfläche des inzwischen dickflüssig gewordenen Stahls bis zum unteren Rand des Aufsatzes gesunken ist, wird dieser vom Barren abgenommen, wobei an dessen Kopf noch etwas flüssiges Metall bleibt. Um die Erstarrung des Blockkopfes zu beschleunigen, wird der Aufsatz schon vor seiner Abnähme vom Barren

mit kaltem Wasser gefüllt. Dies ist insofern vorteilhaft, als man auf diese Weise Stahlbarren mit ebener Oberfläche (Fig. 4) erhält. Das Losnehmen des Aufsatzes geschieht mittels eines Hebels, der mit entsprechend ausgebildeten Klauen zum Erfassen der am Aufsatz befindlichen Haken ausgerüstet ist und an einem Radpaar gegen die Gußrinne gerollt wird. Steht ein Kran zur Verfügung, so kann man sich zu demselben Zweck auch eines solchen bedienen.

Inzwischen geht im Innern des Barrens die Abkühlung des dicken, schon teigartigen Metalls weiter vor sich, wobei am oberen Ende des Barrens eine achsiale Druse entsteht, die jedoch beim Walzen vollkommen zusammengeschweißt wird, wie dies sowohl die mechanische Prüfung als auch die Muster der mit Säure geätzten Schliffe aus verschiedenen

ao Stellen gewalzter Stäbe erweisen. Damit der Stahl im Aufsatz und in der Form möglichst lange in flüssigem Zustande bleibt, was zum Verdichten der Gußstücke wesentlich beiträgt, werden die Aufsätze vor dem Gebrauch zweckmäßig angewärmt.

Bei Blöcken, die nach dem Bessemer- oder Thomas-Verfahren hergestellt sind, kann man hierzu die sonst verloren gehende Wärme der flüssigen Schlacke ausnutzen.

Nach dem Eingießen des Metalls in den ersten Satz der bereits vorgewärmten Formen wird die zurückgebliebene Schlacke in gußeiserne, sowohl in die Aufsätze eingesetzte, als auch durch die äußere Ummantelung der Aufsätze gebildete Gefäße des zweiten Satzes der Gußformen eingefüllt. Das darauf folgende Eingießen geschieht in entgegengesetzter Reihenfolge.

In die Aufsätze kann Metall nachgegossen werden, sobald der erste Guß gesunken ist. Nach dem Eingießen werden die Aufsätze mit Deckeln aus Ton überdeckt. Die Abmessungen der Aufsätze hängen von der Beschaffenheit des Gusses, vom erforderlichen Dichtungsgrad und schließlich von den wirtschaftlichen Umständen ab. Unter Berücksichtigung dieser Anforderungen ist es selbstverständlich ratsam, die Abmessungen der Aufsätze aus wirtschaftlichen Gründen möglichst zu beschränken.

Die in großem Maßstab angestellten Walzversuche von Eisenbahnschienen aus nach dem Verfahren hergestellten Gußbarren haben ergeben, daß diese ungefähr 7 bis 10 Prozent mehr gute Länge haben als andere Stahlbarren.

Die Aufsätze können aus Ziegelton hergestellt werden, weil sie nur einmal zur Verwendung kommen; jedenfalls ist hierzu auch beim Vorwärmen der Aufsätze die billigste feuerfeste Masse, z. B. Schamotte o. dgl., völlig ausreichend.

Beim Walzen der nach dem Verfahren gegossenen Stahlblöcke wird die Benutzung von teueren Blockscheren überflüssig, weil es nicht nötig ist, die Enden der Barren abzuschneiden. Überdies ist die obere Abflußebene und überhaupt die ganze Oberfläche des oberen Barrenendes so dicht, daß man beim Walzen Stäbe ohne schlechte Enden erhält.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. In die Blockform hineinragender Aufsatz aus Ton zur Aufnahme des verlorenen Kopfes von Gußblöcken, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsatz mit fast lotrechter Abschrägung dicht in die entsprechend gestaltete Form eingreift.

2. Verfahren zum Gießen lunkerfreier Blöcke unter Verwendung des Aufsatzes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Metall bis zum unteren Rande des Aufsatzes gesunken ist, dieser mit seinem Inhalt abgenommen wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung der Starre der Aufsatz vor seiner Entfernung von der Form mit Wasser angefüllt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.