DE2228280B2 - Verfahren zum Elektroschlacke-GieBen von Blöcken - Google Patents

Description

eines Ofens dar, and das Gewicht jeder Schmelze ohne Bildung eines Schwindlunkers zur Blockformist kleiner als das Blockgewicht achse verschoben werden.

Beim Füllen der Blockform mit Stahl werden die Das hier beschriebene Verfahren zum Elektro- Elektroden nach oben verschoben, wobei in jeder schlacke-Gießen von Blöcken eignet sich besonders

der Elektroden ein Strom in einem Bereich von 10 5 für die Herstellung von großen hochwertigen

bis 20 Tsd. Ampere aufrechterhalten wird. Schmiedeblöcken mit einem Gewicht über 401 und

Nach 4 bis 5 Stunden (die Zeit, die zum Gewinnen bis zu 200 bis 300t, wie sie besonders für den Bau einer nächstfolgenden Schmelze im Lichtbogenofen von Läufern von Turbinen mit einer Leistung über erforderlich ist), wird in die Blockform ober die eine Million Megawatt erforderlich sind. Schlacke auf die flüssige Oberfläche der vorhergehen- io Die hohe Qualität des nach diesem Verfahren erden Portion, die um mehr als die Hälfte erstarrt ist, haltenen großen Blocks wird nicht nur durch die die zweite Metallportion von etwa 101 Gewicht ge- Elekiroschlacke-Behandlung des Stahls in der Blockgossen. Portionen dieser Größe werden 19- bis form und durch dessen gerichtete Erstarrung erzielt, 20mal bis zur Erzielung des vorgegebenen Block- sondern auch dadurch, daß dieser Block aus einem gewichts von 1901 wiederholt eingegossen. 15 Stahl eines Lichtbogeaofens erzeugt werden kann,

Zwischen den einzelnen Eingießvorgängen wird d.h. aus einem (nach dem Gehalt an Schwefel,

in der Blockform ein elektrischer Betriebszustand Sauerstoff und nichtmetallischen Einschlüssen) rei-

aufrechterhalten, der für den flüssigen Zustand des neren Stahl als dies der Siemens-Martin-Stahl ist,

Metalls an den Blockformwänden sorgt Dies wird aus welchem zur Zeit große Schmiedeblöcke ge-

durch Anordnung der Elektroden an den Block- a° gössen werden. Das Metall kann vor dem Eingießen

formwänden, durch Vergrößerung ihrer Anzahl er- in die Bl&ckform einer Behandlung durch synthe-

reicht und durch Drehung der Blockform um ihre tische Schlacken unterworfen und mit inerten Gasen

Längsachse um einen Winkel von 30 bis 120° unter- durchblasen werden.

stützt Nach dem Eingießen der letzten Metallportion In kinematischer Umkehr des beschriebenen Verwird die dem Schlackenbad zugeführte elektrische 25 fahrens kann auch der Elektrodenhalter um die Leistung allmählich herabgesetzt, wobei die Elek- Längsachse der Blockform umkehrbar gedreht wertroden zur Gewährleistung der Metallbaderstarrung den, wobei die letztere unbeweglich bleibt

Claims (2)

mehr als die Hälfte des Metalls der vorhergehenden Patentansprüche: Portion srstarrt ist, daß diese Portionen 5 bis 25 Gewichtsprozent des Blockgewichtes betragen, daß die

1. Verfahren zum Elektroschlacke-Gießen von Elektroden beim Gießen am Blockformumfang anBlöcken durch portionsweise Zuführung von 5 geordnet und nach Eingießen der letzten Metallflüssigem Metall in eine Kokille, in der zuvor ein portion in die Blockform an den zentralen Teil der Schlackenbad erzeugt und mittels Elektroden, waagerechten Metallbadoberfläche des Blockes anvorzugsweise nichtabschmelzenden Elektroden, genähert werden.

zugeführten Stroms erwärmt wird, dadurch Vorteilhaft wird die Blockform mit dem in ihr zu gekennzeichnet, daß jede der ersten io gießenden Block um ihre Längsachse rm einen Portion nachfolgende Portion flüssigen Metalls Winkel umkehrbar gedreht, der 30 bis 120° beträgt, auf die Oberfläche des flüssigen Metalls der Durch die erfindungsgemäße Bemessung der Gießvorhergehenden Portion geleitet wird, sobald portionen und durch deren Zugabe in Abhängigkeit mehr als die Häute des Metalls der vorhergehen- vom Erstarrungsprozeß sowie durch die unterschiedden Portion erstarrt ist, daß diese Portionen 5 bis 15 liehe Anordnung der Elektroden im Verlauf des 25 Gewichtsprozent des Blockgewichts betragen, Gießprozesses und am Schluß des Gießvorganges daß die Elektroden beim Gießen am Blockform- wird bis in den Blockkopf hinein die Bildung eines umfang angeordnet und nach Eingießen der letz- gleichmäßigen Gefüges sichergestellt, wobei durch ten Metallportion it> die Blockform an den zen- eine Drehung der Blockform abwechselnd in der tralen Teil der waagerechten Metallbadoberfläche 30 einen und der anderen Richtung um einen Winkel des Blocks angenähert werden. von 30 bis 120° eine gleichmäßigere Temperatur-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- verteilung entlang dem Umfang der Kokille erzielt kennzeichnet, daß die Blockform mit dem in ihr wird.

zu gießenden Block um ihre Längsachse um Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausfüh-

einen Winkel umkehrbar gedreht wird, der 30 bis 25 rungsbeispiels, das die Erzeugung großer Schmiede-

120° beträgt. blöcke betrifft, näher erläutert.

Bei der Erzeugung von großen Schmiedeblöcken

von z.B. 190t Gewicht wird eine wassergekühlte

Blockform von etwa 2500 mm Durchmesser und

30 5000 mm Höhe verwendet, die auf einen wasser-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gekühlten Untersatz aufgestellt wird, auf welchen

Elektroschlacke-Gießen von Blöcken durch portions- zuvor eine Anfahrscheibe aus Stahl aufgelegt ist,

weise Zuführung von flüssigem Metall in eine deren chemische Zusammensetzung der des zu

Kokille, in der zuvor ein Schlackenbad erzeugt und gießenden Blocks möglichst nahekommt. In die

mittels Elektroden, vorzugsweise nichtabschmelzen- 35 Blockform werden beispielsweise sechs Graphitelek-

den Elektroden, zugeführten Stroms erwärmt wird. troden bis zur Berührung ihrer unteren Enden mit

Aus der DT-AS 12 80 506 der Anmelderin ist ein der Anfahrscheibe eingeführt. Der Durchmesser

Verfahren zum Gießen von Metallblöcken, bei dem jeder Elektrode beträgt 200 bis 400 mm. Die Zahl

das Metall nach dem Unterschlackengießverfahren in der Elektroden wird zweckmäßig durch drei teilbar

die Kokille gegossen wird, bekannt, das sich dadurch <o gewählt und von einer Dreiphasenwechselstrom-

auszeichnet, daß Schlacke vor dem Eingießen des quelle gespeist.

flüssigen Metalls mittels stromführender Elektroden Die Elektroden werden gleichmäßig am Umfang

vermöge ihres elektrischen Widerstandes unmittelbar des Blockfonnquerschnittes in Abständen von etwa

in der Kokille geschmolzen und das Metall während 100 bis 300mm ·■-.-, den Blockformwänden ange-

der Erstarrung mittels derselben Elektrode erwärmt 45 ordnet. In die Blockform wird eine Schlacke, die

oder zugespeist wird. Zum Gießen von Blöcken, eine hohe Raffinationsfähigkeit besitzt, oder ein Ge-

deren Länge 2- bis 3mal größer als ihr Durchmesser misch aus den Gattierungsbestandteilen einer solchen

ist, wird dort vorgeschlagen, das flüssige Metall in Schlacke eingeschüttet. Jedem Elektrodenpaar wird

zwei, drei oder mehr Arbeitsgängen einzugießen, wo- Spannung in der Größenordnung von 50 bis 90 V

bei nach dem jeweiligen Eingießen eine Elektro- 50 von einem Dreiphasentransformator oder von

schlackenzuspeisung oder eine Erwärmung des ver- drei Einphasentransformatoren zugeführt und die

gossenen Blockteils folgt, um selbst bei großer Schlacke geschmolzen. Hierbei bildet sich in der

Blocklänge ein Gefüge ohne axiale Fehler zu er- Blockform eine Schicht flüssiger Schlacke — das

halten. Schlackenbad —, und es beginnt der Elektroschlacke-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 55 prozeß der Erwärmung dieses Bades. Man kann in Verfahren zum Elektroschlackegießen von Blöcken die Blockform auch eine speziell erschmolzene durch portionsweise Zuführung von flüssigem Metall flüssige Schlacke eingießen. Sodann wird in die in eine Kokille anzugeben, das bei Blöcken jeglicher Blockform die erste Stahlportion von 10 t Gewicht Abmessungen bis in den Blockkopf hinein ein ein- eingegossen, die zuvor in einem Lichtbogen-Stahlwandfreies Gefüge auch dann zu erzielen gestattet, 60 schmelzofen erschmolzen wurde. Hierbei bildet sich wenn wegen zu geringer Kapazität des Schmelzofens in der Blockform eine Metallschicht von etwa die Chargen für die einzelnen Portionen nacheinan- 250 mm Dicke (0,1 des Blockdurchmessers),
der geschmolzen werden müssen. Jede der ersten Portion nachfolgende Teilmenge

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs er- des flüssigen Metalls wird auf die flüssige Oberfläche

wähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß 65 der vorhergehenden Portion geleitet, wenn mehr als

jede der ersten Portion nachfolgende Portion flüs- die Hälfte von dieser erstarrt ist. Diese Portionen be-

sigen Metalls auf die Oberfläche des flüssigen Metalls tragen von 5 bis 25 Gewichtsprozent des Block-

der vorhergehenden Portion geleitet wird, sobald gewichts. Sie stellen aufeinanderfolgende Schmei.; a