DE2253945A1

DE2253945A1 - Large ingot casting system - with heated shell raisable as lower ingot parts solidify

Info

Publication number: DE2253945A1
Application number: DE19722253945
Authority: DE
Inventors: Wladimir W Ciolowtschenko; Leonid A Kamenskij; Wiktor A Kudrin; Alexandr B Mostowoj; Alexandr B Wernik; Lew F Wygodner
Original assignee: ELEKTROSTALSKIJ SAWOD TJASCHEL
Current assignee: ELEKTROSTALSKIJ SAWOD TJASCHEL
Priority date: 1972-11-03
Filing date: 1972-11-03
Publication date: 1974-05-09

Abstract

Ingots of (non)ferrous metals can be produced by pouring the liquid meal into a heated shell, which rests on a massive base, so that the lower parts of the melt solidify. The upper parts are kept at 15-20 degrees C above the metal m.pts. The shell is raised successively by a lifting gear and new metal is poured in until the required size of ingot has been reached.

Description

VERFAHREN ZUR BLOCKERZEUGUNG Die Erfindung betrifft das Hüttenwesen, insbesondere ein Verfahren zur Blockerzeugung. METHOD FOR BLOCK PRODUCTION The invention relates to metallurgy, in particular a method for generating blocks.

Ein Verfahren zur Blockerzeugung durch Gießen des flüssigen Metalls in teilbare Blockformen ist bekannt. A method of creating ingots by pouring the molten metal in divisible block forms is known.

IJach Bildung einer harten Kruste auf der Blockoberflache wird die Blockform entfernt, auf dern Block. wird ein Aufnehmer mit Spielraum angeordnet. Im Unterteil des 4ufnehmers sind wasergekühlto Riesler, im Oberteil sind Saugbrenner montiert. Die gerichtete Blockerstarrung erfolgt bei Bewertung des Aufnehmers von unter nach oben. After the formation of a hard crust on the surface of the block, the Block shape removed on the block. a transducer with clearance is placed. In the lower part of the receiver there are water-cooled rivers, in the upper part there are suction burners assembled. Directional block solidification occurs when the transducer is assessed by under up.

Jedoch haben die nach diesem Verfahren erzeugten Blöcke ein inhomogenes Gefüge (Kernporosität, Seigerung u.a.). However, the blocks produced by this method are inhomogeneous Structure (core porosity, segregation, etc.).

Zur Durchführung des bekannten Verfahrens sind außerdem zwei Anlagen erforderlich, und wJar eine zum Schmelzen, nie andere zur Kristallisation des metalls. Ein Mangel dieses Verfahrens besteht auch darin, daß zusätzliche Einrichtungen zum Lösen der Blockform erforderlich sind. There are also two plants for carrying out the known method required, and one for melting, never another for crystallization of the metal. A shortcoming of this method is that additional facilities for Loosening the block shape are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Blockerzeugung zu entwickeln, das den Verlauf der ge-Metalles/ richteten Erstarrung des flüssigen gewährleistet und die Erzeugung von dem Gefüge nach physikalisch und chemisch homogenen Blöcken mit orientierten Kristallen ermöglicht, die gute mechanische Eigenschaften aufweisen. The invention is based on the object of a method for generating blocks to develop the course of the ge-metal / directional solidification of the liquid guaranteed and the production of the structure according to physically and chemically homogeneous Blocks with oriented crystals allows having good mechanical properties exhibit.

Diese Aufgabe ist durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Blockerzeugung durch dosiertes Eingießen von Flüseigmetall in das Ofengefäß und nachfolgende gerichtete Kristallisation des zu erzeugenden Blocks von unten nach oben £;elbst, wobei erfindungsgemäß mit der Kristallisation der unteren Metallabschnitte die Temperatur der an diese grenzenden obenliegenden Abschnitte ständig um 15...20°C höher als der Metallschmelzpunkt gehalten wird. Durch die gerichtete Erstarrung können dem Gefüge nach physikalisch und chemisch homogene Blöcke mit orientierten Kristallen erhalten werden, die gute mechanische Eigenschaften aufweisen. This task is through the development of a method for generating blocks by metered pouring of liquid metal into the furnace vessel and then directed Crystallization of the block to be produced from bottom to top £; same, according to the invention with the crystallization of the lower metal sections the temperature of the at this adjacent overhead sections are constantly 15 ... 20 ° C higher than the metal melting point is held. Due to the directional solidification, the structure can be physically and chemically homogeneous blocks with oriented crystals are obtained which are good have mechanical properties.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung eines Beispiels und der Zeichnung näher erläutert. In the following, the invention will be explained with reference to the description one Example and the drawing explained in more detail.

in der Zeichnung ist eine hnsicht mit teilweisem Ausschnitt der Einrichtung zur Burchführung des erfindungsgemä-Ben Verfahrens dargestellt. in the drawing is a view with a partial section of the device for carrying out the method according to the invention.

Zur Blockerzeugung wird in das beheizte auf dem Untersatz 2 angeordnete Ofengefäß 1 das Flüssigmetall eingegossen, dessen Temperatur um 15...20°C höher als sein Schmelspunkt ist. In order to produce blocks, the heated one is placed on the base 2 Furnace vessel 1 poured in the liquid metal, the temperature of which is 15 ... 20 ° C higher than is its melting point.

Bei der Berührung mit der Untersatzplatte verliert die untere Metallmenge ihre Wärme und erstarrt. When it comes into contact with the base plate, the lower amount of metal is lost their warmth and froze.

Dabei wir in an den erstarrenden Abschnitt angrensenden höher liegenden Metallabschnitten durch das beheizte Ofengefaß 1 ständig eine Temperatur gehalten, die um 15...20°C höher als der Metallschmelzpunkt ist. In doing so, we are in the higher lying areas adjoining the solidifying section Metal sections kept a constant temperature by the heated furnace vessel 1, which is 15 ... 20 ° C higher than the metal melting point.

lT ach der Erstarrung des unteren Blockabsehnittes wird das Ofengefäß 1 durch den Aufzug 4 über das Triebwerk 5 um 3/4 Höhe des Ofengefäßes lgehoben und eine Flüssigmetallportion nachgegossen. After the lower block section has solidified, the furnace vessel becomes 1 is lifted by the elevator 4 over the engine 5 by 3/4 height of the furnace vessel and poured a portion of liquid metal.

Gleichzeitig mit dem Hub des Ofengefässes 1 wird dem freigegebenen Abschnitt des kristallisierenden Blocks 3 aus -dem gewellten wassergekühlten Ring 6, der am Unterteil des Ofengefässes i angeordnet ist, ein Kühlmittel zugeführt, das den Kühlvorgang und die Kristallisation des Metalls beschleunigt. Simultaneously with the stroke of the furnace vessel 1, the released Section of the crystallizing block 3 from the corrugated water-cooled ring 6, which is arranged on the lower part of the furnace vessel i, is supplied with a coolant, which accelerates the cooling process and the crystallization of the metal.

Mit der Bewegung des Ofengefäswses 1 in bezug auf den auf der Untersatzplatte 2 feststehenden Block 3 erfolgt die gerichtete Erstarrung des letzteren. With the movement of the furnace vessel 1 with respect to the on the base plate 2 stationary block 3 takes place the directional solidification of the the latter.

Nach der Erzeugung eines Blocks erforderlicher Größe wird die Beheizung des Ofengefässes 1 abgeschaltet, letzteres aufwärts gehoben und der Block 3 von der Untersatzplatte 2 entfernt Bei der Erzeugung von Blöcken aus nuntmetallen wird das Ofengefäß 1 mit Beschickungsgut gefüllt, die Beheizung des Ofengefässes 1 eingeschaltet und das Deschickungsgut geschmolzen. Danach wird der Ablauf in der obenbeschriebenen Reihenfolge geführt. After creating a block of the required size, the heating of the furnace vessel 1 switched off, the latter lifted up and the block 3 of the base plate 2 is removed when producing blocks from non-metals the furnace vessel 1 is filled with the load, the heating of the furnace vessel 1 is switched on and the cargo melted. Thereafter, the procedure is as described above Order led.

Die Blockerzeugung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht es also, hochwertige Blöcke von beliebigem Gewicht zu produzieren, aus denen Teile, die komplizierten Wechselbelastungen ausgesetzt sind3 gefertigt erden. The block generation according to the method according to the invention is made possible it means to produce high-quality blocks of any weight from which parts, that are exposed to complicated alternating loads3.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Blöcke zu erzeugen, die ihrer geometrischen Form und Größc nach den Schmiedestücken für Turbinanwellen und -läufer, Warn- und Kaltwalzen u.a. ähnlich sind. The method according to the invention makes it possible to generate blocks, their geometrical shape and size according to the forgings for turbine shafts and runners, warning and cold rollers, etc. are similar.

Durch das dosierte Eingießen können in einigen Gängen Blöcke mit einem Gewicht bis zu 21 t und darüber erhalten nerden. Due to the dosed pouring, blocks can be added in some courses weighing up to 21 t and more.

Die Blockerzeugung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht es, dem Gefüge nach physikalisch und chenisch homogene;. Blöcke mit orientierten Kristallen zu erhalten, wodurch kennwerte der mechanischen Eigenschaften, die un 15...20 höher als die üblichen Werte liegen, gewährleistet werden. The block generation according to the method according to the invention is made possible it is physically and chemically homogeneous in structure. Blocks with oriented Crystals too obtained, whereby characteristic values of the mechanical properties, which are un 15 ... 20 higher than the usual values can be guaranteed.

Außerdem können durch das erfindungsgemäße Verfahren Blöcke ohne verlorene Köpfe erhalten werden, wodurch 15...40% Metall erspart werden. In addition, blocks without lost heads are preserved, saving 15 ... 40% metal.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H

Method for creating blocks by pouring into a / from liquid metal furnace vessel with subsequent directed crystallization of the to generating blocks from bottom to top, d u r c h e k e n n-z e i c h n e t, that with the crystallization of the lower metal sections the temperature of the these bordering overhead sections are constantly at 15 ... 20 ° C above the metal melting point is held.