DE2308639A1

DE2308639A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING A METAL ARTICLE BY AN ELECTRIC SLAG MELTING PROCESS

Info

Publication number: DE2308639A1
Application number: DE19732308639
Authority: DE
Inventors: Akira Ujiie
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1972-03-06
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1973-09-20
Also published as: CA994984A; NL150029B; BE795689A; FR2174907B1; AU5275673A; AU456454B2; CH546108A; DE2308639B2; NO136137C; IT982493B; NL7301919A; FR2174907A1; GB1427235A; NO136137B; JPS4890902A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallgegenständen, wie z.B. Rohren und Behältern, mit beliebiger Querschnittsform durch kontinuierliches Abschmelzen eines metallischen Werkstoffs in einer Metall-Gießform nach dem Elektroschlackeschmelz-Verfahren sowie durch Kühlung und Verfestigung der resultierenden Metallschmelze durch die Gießform.The invention relates to a method of manufacturing metal objects, such as pipes and containers, with any Cross-sectional shape through continuous melting of a metallic material in a metal casting mold by the electroslag melting process and by cooling and solidifying the resulting molten metal through the casting mold.

Bei einem bisher verwendeten Verfahren zur Herstellung von Metallgegenständen durch Elektroschlackeschmelzen wird ein länglicher Metallkörper von kreisförmiger, rechteckiger, segmentförmiger oder anderweitig der Querschnittsform des herzustellenden Metallgegenstanife komplementärer Querschnitt sform als metallisches Ausgangsmaterial benutzt, aus welchem ein gewünschter Gegenstand hergestellt wird.In a previously used method of manufacturing metal objects by electroslag melting an elongated metal body of circular, rectangular, segment-shaped or otherwise the cross-sectional shape of the The metal object stiffener to be produced has a complementary cross-section and is used as a metallic starting material, from which a desired article is made.

309838/0402309838/0402

-2--2-

Der Metallkörper wird dabei durch Gießen oder Schmieden gebildet. Infolgedessen liegt der Hauptanteil der Produktionskosten des Metallgegenstands in den Kosten für den als Ausgangsmaterial verwendeten Metallkörper, worin die Ursache für hohe Fertigungskosten liegt. Außerdem werden bei der Herstellung des Metallkörpers durch Gießen, normalerweise unter Verwendung einer Sandform, während des Gießvorgangs Verunreinigungen, z.B. gasförmiges EUO, in den metallischen Werkstoff eingeführt, die häufig nachteiligen Einfluß auf die Qualität des Produkts haben. Wenn ein Metallgegenstand geringer Wanddicke hergestellt werden soll, wird außerdem ein Metallkörper kleiner Querschnittsfläche als Ausgangsmaterial benötigt, doch ist die Herstellung eines solchen Metallkörpers kleiner Querschnittsfläche schwierig, wenn nicht sogar unmöglich. Wird der Metallkörper dagegen durch Schmieden hergestellt, so werden die Fertigungskosten sehr hoch. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn der gewünschte Gegenstand aus einer Legierung besonders hoher Güte besteht, z.B. wenn es sich dabei um ein aus warmfestem HK 40-Stahl bestehendes Rohr zur Verwendung in petrochemischen Vorrichtungen handelt.The metal body is formed by casting or forging. As a result, the major part of the production cost of the metal article is the cost of the as Metal body used as the starting material, which is the cause of high manufacturing costs. In addition, the manufacture of the metal body by casting, usually using a sand mold, during the casting process Impurities, e.g. gaseous EUO, introduced into the metallic material, which are often disadvantageous Have an influence on the quality of the product. If a metal object with a small wall thickness is to be produced, In addition, a metal body with a small cross-sectional area is required as a starting material, but manufacturing is Such a metal body with a small cross-sectional area is difficult, if not impossible. If the metal body is against it manufactured by forging, the manufacturing cost becomes very high. This is especially true when the desired object consists of an alloy of particularly high quality, e.g. if it is a pipe made of heat-resistant HK 40 steel for use in petrochemicals Devices acts.

Dennoch hat dieses Verfahren zur Herstellung von Metallgegenständen in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen und ist in mehreren Betrieben im Hinblick auf den Vorteil praktisch angewandt worden, daß sich mit seiner Hilfe Metallgegenstände ohne weiteres in beliebigen Abmessungen und aus verschiedenen Materialien herstellen lassen. Trotzdem ist die Anwendung dieses Verfahrens wegen der genannten Nachteile, d.h. schwierige. Formung des als Ausgangsmaterial verwendeten Metallkörpers und hohe Fertigungskosten, nur auf die Fertigung spezieller Metallgegenstände beträchtlicher Wanddicke oder von Gegenständen aus Werkstoffen be-Nevertheless, this method has been used to manufacture metal objects Has received a lot of attention lately and is in several establishments in terms of benefit has been used in practice that with its help metal objects easily in any dimensions and have them made from different materials. Even so, the use of this procedure is because of the aforementioned Disadvantages, i.e. difficult ones. Forming the metal body used as the starting material and high manufacturing costs, only specializing in the production of special metal objects with considerable wall thickness or objects made of materials

309838/0402 -3-309838/0402 -3-

schränkt, die sich durch Gießen oder Schmieden nicht so einfach formen lassen.that cannot be easily shaped by casting or forging.

Demgegenüber wird mit der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Metallgegenstands nach einem Elektroschlackeschmelz-Verfahren geschaffen, dessen Besonderheit darin besteht, daß ein oder mehrere Metallkörper kontinuierlich in einer Gießform abgeschmolzen und zur Bildung des Metallgegenstands in der Gießform abgekühlt und verfestigt werden, wobei der oder die verwendete(n) Metallkörper jeweils aus einem Hohlkörper bestehen, dessen Inneres mit einem Metallpulver gefüllt ist.In contrast, the invention provides a method for producing a metal object by an electroslag melting process created, whose specialty is that one or more metal bodies continuously in melted in a casting mold and cooled and solidified in the casting mold to form the metal object, the metal body (s) used in each case from consist of a hollow body, the interior of which is filled with a metal powder.

Im folgenden sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The following are various embodiments of the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

Pig. 1a und 1b lotrechte Schnitte durch beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Metallkörper,Pig. 1a and 1b vertical sections through the invention Metal bodies used,

Fig. 2a bis 2d Querschnitte längs der Linie II-II in Fig.2a to 2d are cross sections along the line II-II in FIG.

1a zur Veranschaulichung verschiedener Querschnittsformen der Metallkörper,1a to illustrate various cross-sectional shapes of the metal bodies,

Fig. 3e bis 3c Teilschnittansichten zur Darstellung verschiedener Arten von mit den Hohlkörpern verbundenen Kappen,3e to 3c are partial sectional views to illustrate various Types of caps connected to the hollow bodies,

Fig. ''; eine Schnittansicht zur VeranschaulichungFig. ''; a sectional view for illustration

der Art und Weise, auf welche das Metallpulver im Hohlkörper verdichtet wird,the way in which the metal powder is compacted in the hollow body,

309838/0^02309838/0 ^ 02

Fig. 5a bis 5f Teilschnitte zur Veranschaulichung verschiedener Arten der Verbindung zwischen Metallkörpern ,5a to 5f are partial sections to illustrate different types of connection between metal bodies,

Fig. 6 eine schematische Barstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und6 shows a schematic representation of an embodiment of a device for carrying out the method according to the invention and

Fig. 7 und 8 Querschnitte zur Sarstellung verschiedener7 and 8 are cross-sections showing various positions Anordnungen der Metallkörper.Arrangements of the metal bodies.

In Fig. 1a ist ein metallischer Hohlkörper 1 dargestellt, der gemäß den Fig. 1a bis 2d kreisförmigen, quadratischen, rechteckigen, kreissegmentförmigen oder jeden beliebigen anderen Querschnitt besitzen kann. In das Innere des Hohlkörpers 1 ist ein Metallpulver 2 durch Verdichtung eingepackt. Das Metallpulver besitzt die gleiche Zusammensetzung wie der herzustellende Metallgegenstand oder besteht aus einem Gemisch aus pulverisiertem Metall und solchen Mengenanteilen an pulverisierten Metallelementen, welche den Mengen dieser Elemente entsprechen, deren Verbrauch beim Elektroschlackeschmelzen zu erwarten ist. Falls ein Gemisch verwendet wird, werden die Pulver nach einem zweckmäßigen Verfahren gleichmäßig verteilt. Beim Verdichten des Metallpulvers 2 im Hohlkörper 1 wird auf in Fig. 3a bis 3c gezeigte Weise eine Dichtung oder eine Kappe 3 durch Schweißen oder Aufschrumpfen mit dem unteren Ende des Hohlkörpers 1 verbunden; nachdem eine vorbestimmte Menge des Metallpulvers 2 in den Hohlkörper 1 eingefüllt worden ist, wird das Metallpulver durch Stoßen mittels eines Kolbens 4 auf die in Fig. 4· gezeigte Weise verdichtet, d.h. zusammengepreßt.In Fig. 1a a metallic hollow body 1 is shown, which according to Figs. 1a to 2d circular, square, rectangular, circular segment-shaped or any other cross-section. A metal powder 2 is packed into the interior of the hollow body 1 by compression. The metal powder has the same composition as the metal object to be produced or consists of a mixture of pulverized metal and such proportions of pulverized metal elements that the quantities of these elements, the consumption of which can be expected during electroslag smelting. If a mixture is used, the powders are evenly distributed according to a convenient method. When the metal powder 2 is compacted in the hollow body 1, it is shown in FIGS. 3a to 3c Way, a seal or a cap 3 connected by welding or shrinking to the lower end of the hollow body 1; after a predetermined amount of the metal powder 2 has been filled into the hollow body 1, the metal powder is pushed onto the in Fig. 4, compressed, i.e. compressed.

309838/0402309838/0402

Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis das Metallpulver 2 über die Gesamtlänge des Hohlkörpers 1 hinweg in dessen AtIa!hohlraum eingepreßt ist. Anschließend wird durch Schweißen eine weitere Dichtung oder Kappe 3 am oberen Ende des Hohlkörpers 1 angebracht, so daß ein in Fig. 1a dargestellter Metallkörper A gebildet wird. Die Mantelfläehe des Hohlkörpers 1 kann ähnlich wie eine beschichtete Schweißelektrode mit einem COo-Gas o. dgl. freigebenden Flußmittel 1a überzogen werden, wie dies durch die gestrichelten Linien in Fig. 1b angedeutet ist. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise eine Oxydation oder Nitrierung der Oberfläche eines noch zu beschreibenden Schmelzschlackebads S an der Luft verhindert, wenn der Metallkörper in diesem Schmelzschlackebad abgeschmolzen wird; auf diese Weise wird die Qualität einer nachstehend näher erläuterten Schmelzmetallache C verbessert. Der Hohlkörper 1 braucht nicht notwendigerweise aus dem gleichen Werkstoff zu bestehen wie das Metallpulver 2. Es ist jedoch wesentlich, daß die chemische Gesamtzusammensetzung des Hohlkörpers 1 und des Metallpulvers 2 pro Längeneinheit des Metallkörpers A die gleiche ist wie in dem herzustellenden Metallgegenstand bzw. der chemischen Zusammensetzung des Metallgegenstands zuzüglich von Mengenanteilen an metallischen Elementen entspricht, die zum Ausgleich von während des Abschmelzens des Metallkörpers auftretenden Verlusten dienen, da der Metallkörper A während der Herstellung des Metallgegenstands in lotrechter Lage gehalten und kontinuierlich und gleichmäßig vom unteren Ende her in einem Elektroschlackeschmelzvorgang abgeschmolzen wird. Wenn der Hohlkörper 1 dünnwandig ist und großen Durchmesser besitzt, wird die Zusammensetzung des Werkstoffs des Metallkörpers offensichtlich im wesentlichen durch die Zusammensetzung des Metallpulvers 2 bestimmt. Besitzt der Hohlkörper 1 dagegen große Wafldicke und kleinen Durchmesser, so ergibt sich die Zusammensetzung im wesentlichen durch die Zu-This process is repeated until the metal powder 2 is pressed into the hollow space of the hollow body 1 over the entire length of the hollow body 1. Then will by welding a further seal or cap 3 attached to the upper end of the hollow body 1, so that a in Fig. 1a illustrated metal body A is formed. The mantle surface of the hollow body 1, like a coated welding electrode, can release with a COo gas or the like Flux 1a are coated, as indicated by the dashed lines in Fig. 1b. This will an oxidation or nitration of the surface of a molten slag bath to be described in an advantageous manner S prevented from air when the metal body is melted off in this molten slag bath; to this In this way, the quality of a melt metal C, which will be explained in more detail below, is improved. The hollow body 1 needs not necessarily to consist of the same material as the metal powder 2. However, it is essential that the overall chemical composition of the hollow body 1 and of the metal powder 2 per unit length of the metal body A is the same as that in the metal article to be manufactured or corresponds to the chemical composition of the metal object plus proportions of metallic elements, which serve to compensate for losses occurring during the melting of the metal body, since the Metal body A held in a vertical position during the manufacture of the metal object and continuously and evenly from the bottom in an electroslag melting process is melted. If the hollow body 1 is thin-walled and has a large diameter, the Composition of the material of the metal body obvious essentially determined by the composition of the metal powder 2. If, however, the hollow body 1 has a large size Wafer thickness and small diameter, this is the composition essentially through the

309838/0402309838/0402

sammensetzung des Werkstoffs des Hohlkörpers 1.Composition of the material of the hollow body 1.

Eine "beliebige Länge des Metallkörpers läßt sich durch längsweise Vereinigung mehrerer kurzer Stücke von auf vorstehend "beschriebene Weise hergestellten Metallkörpern A erzielen. Gemäß den Fig. 5a bis 5e kann die Verbindung der kürzeren Stücke z.B. durch Stumpfschweißung oder Kehlnahtschweißung mit einem zwischen die aneinanderstoßenden Stücke des Metallkörpers A eingefügten ring- oder rohrförmigen Stück erfolgen. Das Verbinden kann gleichzeitig mit der Verdichtung des Metallkörpers 2 im Hohlkörper 1 erfolgen. In diesem Fall wird ein Hohlkörper dann mit einem anderen Hohlkörper verbunden, wenn letzterer vollständig oder praktisch vollständig mit dem Metallpulver 2 gefüllt ist. Sodann wird auf die in Fig. 5c oder 5f angedeutete Weise Metallpulver in den erstgenannten, d.h. aufgesetzten Hohlkörper eingefüllt. Any length of the metal body can be lengthwise Achieve union of several short pieces of metal bodies A produced in the manner described above. According to FIGS. 5a to 5e, the connection of the shorter Pieces e.g. by butt welding or fillet welding with an annular or tubular piece inserted between the abutting pieces of the metal body A. take place. The connection can take place simultaneously with the compression of the metal body 2 in the hollow body 1. In this In this case, a hollow body is then connected to another hollow body if the latter is completely or practically is completely filled with the metal powder 2. Then, in the manner indicated in Fig. 5c or 5f, metal powder filled into the first-mentioned, i.e. attached hollow body.

Im folgenden ist die Herstellung eines Metallgegenstands durch Elektroschlackeschmelzen unter Verwendung der vorstehend beschriebenen metallischen Hohlkörper anhand der Fig. 6, 7 und 8 näher erläutert. Gemäß Fig. 6 ist ein Ringglied 5 mittels einer im Zentrum einer Deckenplatte 6 angeordneten Halterung 6a drehbar gelagert, um durch einen Antrieb 7 in Drehung versetzt zu werden. Das Ringglied 5 ist an seiner Unterseite mit zweckmäßigen Einrichtungen versehen, mit deren Hilfe mehrere Metallkörper A der vorstehend beschriebenen Art in umfangsmäßiger Anordnung und auf gleiche Abstände voneinander verteilt (vergl. Fig. 7 oder 8) an ihren oberen Enden festgehalten werden. Das untere Ende jedes Metallkörpers A ragt in einen sich aufwärts öffnenden Abschnitt des Formraums einer Metall-Gießform M hinein, die einen wassergekühlten Formkern 8 und eine wassergekühlte Außenform 9 aufweist. Der Formkern 8 ist mitThe following is the making of a metal article by electroslag melting using the above described metallic hollow body with reference to FIGS. 6, 7 and 8 explained in more detail. According to Fig. 6 is a ring member 5 rotatably mounted by means of a holder 6a arranged in the center of a ceiling plate 6 in order to be driven by a drive 7 to be set in rotation. The ring member 5 is provided on its underside with appropriate devices, with the help of which several metal bodies A of the above described type in a circumferential arrangement and distributed at equal distances from one another (see. Fig. 7 or 8) held at their upper ends. The lower end of each metal body A protrudes upward into one opening portion of the mold space of a metal casting mold M, which has a water-cooled mold core 8 and a water-cooled Has outer shape 9. The mold core 8 is with

309838/0402 -7-309838/0402 -7-

Muttern "bzw. Gev/indesegmenten verbunden, die auf eine lotrechte Gewindespindel 11 aufgeschraubt sind, welche sich zwischen der Deckenplatte 6 und einer Bodenplatte 10 erstreckt und in diesen drehbar gelagert ist. Wenn die Gewindespindel 11 durch einen Motor 12 in die eine oder die andere Richtung in Drehung versetzt wird, bewegt sich der Formkern 8 mit vorbestimmter Geschwindigkeit aufwärts oder abwärts. Die wassergekühlte Außenfonn 9 ist mit Muttern bzw. Gewindehülsen verbunden, die jeweils auf lotrechte, langgestreckte Gewindestangen 13, 13' aufgeschraubt sind, welche durch den Motor 12 über Antriebsriemen gleichseitig in die eine oder die andere Richtung angetrieben werden. Die wassergekühlte Außenfonn 9 wird somit im Gleichlauf mit dom wassergekühlten Formkern 8 aufwärts oder abwärts bewegt. Der Formkern 8 und die Außenform 9 bilden zwischen sich einen ringförmigen Formraum, der aus einem sich aufwärts öffnenden Abschnitt in Form eines Zwischen- oder Fülltrichters, einem parallelwandigen Mittelabschnitt und einem sich nach unten erweiternden, nach unten hin offenen Abschnitt besteht. Der parallelwandige Mittelebschnitt besitzt die gleiche Querschnittsform wie der herzustellende Metallgegenstand. Ein kurzes Rohrstück dient als Anfangsstück 14, das an einem mit einer Gewindespindel 16 verbundenen scheibenförmigen Tisch 1? befestigt ist. Die Gewindespindel 16 steht in Eingriff mit einer Mutter bzw. Gewindehülse, die über ein Vorgelege durch einen Motor 15 angetrieben wird, und wird mittels dieser Mutter bzw. Gewindehülse aufwärts oder abwärts bewegt. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß das obere Ende des auf dem Tisch 17 befindlichen Anfangsstücks 14 bei hochgefahrenem Tisch 17 vom parallelwendigen Mittelabschnitt der Metall-Gießform M aufgenommen wird. Das Ringglied 5 und der Tisch 17 sind elektrisch mit einer Stromquelle 18 verbunden. DieNuts "or Gev / indesegmenten connected, which are screwed onto a vertical threaded spindle 11, which extends between the top plate 6 and a bottom plate 10 and is rotatably mounted therein. When the threaded spindle 11 is driven by a motor 12 in one or the other is set in rotation in another direction, the mold core 8 moves upwards or at a predetermined speed down. The water-cooled Außenfonn 9 is connected with nuts or threaded sleeves, each on vertical, elongated threaded rods 13, 13 'are screwed on, which by the motor 12 via drive belts on the same side be driven in one direction or the other. The water-cooled outer mold 9 is thus synchronized with dome water-cooled mold core 8 moves up or down. The mold core 8 and the outer mold 9 form between an annular mold space consisting of an upwardly opening section in the form of an intermediate or filling funnel, a parallel-walled central section and a downwardly widening, downwardly open section consists. The parallel-walled central section has the same cross-sectional shape as the one to be produced Metal object. A short piece of pipe serves as the starting piece 14, which is attached to a disc-shaped table 1? is attached. The threaded spindle 16 is in engagement with a nut or threaded sleeve, which is driven by a motor 15 via a countershaft, and is moved up or down by means of this nut or threaded sleeve. The arrangement is made such that the upper end of the on the Table 17 located starting piece 14 when raised Table 17 is received by the parallel-turned middle section of the metal mold M. The ring link 5 and the table 17 are electrically connected to a power source 18. the

309838/0402309838/0402

Vorrichtung weist einen Steuerkasten 19 auf, der elektrisch mit den Motoren 12 und 15 und mit einem Geigerzähler 20 verbunden ist, welcher in der wassergekühlten Außenform 9 in einem Isotopenmaterial 21, das im wassergekühlten Formkern 8 angeordnet ist, gegenüberliegender Lage vorgesehen ist. Ein Isotop^-enmaterial 21, der Geigerzähler 20 und der Steuerkasten 19 stellen eine Steuereinrichtung dar, mit deren Hilfe der Oberflächenspiegel einer durch den Metallkörper A in der Gießform M gebildeten Schmelzmetallache ständig in vorbestimmter Position gehalten wird. Die Flußmittel-Zufuhrtrichter 22 sind jeweils durch Tragarme gehaltert, die mit auf die Gewindestangen 13» 13' aufgeschraubten Muttern bzw. Gewindehülsen versehen sind und bei deren Drehung in die eine oder die andere Richtung aufwärts und abwärts verschoben werden.Device has a control box 19, the electrical with motors 12 and 15 and with a Geiger counter 20 is connected, which in the water-cooled outer mold 9 in an isotope material 21, which is in the water-cooled mold core 8 is arranged, the opposite position is provided. An isotope material 21, the Geiger counter 20 and the control box 19 represent a control device with whose help is the surface level of a molten metal formed by the metal body A in the casting mold M. is constantly held in a predetermined position. The flux feed funnels 22 are each supported by support arms, those screwed onto the threaded rods 13 »13 ' Nuts or threaded sleeves are provided and when rotated in one or the other direction upwards and be shifted downwards.

Bei der Herstellung eines Metallgegenstands mit Hilfe der Vorrichtung gemäß Fig. 6 wird das Boden- oder Anfangsstück 14 zunächst so weit angehoben, d.h. hochgefahren, daß sein oberes Ende die Unterseite des sich aufwärts öffnenden Abschnitts des Formraums der Gießform M verschließt. Anschließend wird geschmolzene Schlacke, die vorher durch Schmelzen eines Flußmittel gebildet worden ist, in den sich aufwärts öffnenden Abschnitt eingeschüttet, so daß in diesem ein Schmelzschlackebad S gebildet wird. Sodann wird der Motor 12 eingeschaltet und werden die unteren Enden der betreffenden Metallkörper A in das Schmelzschlackebad S eingetaucht; der Stromkreis der Stromquelle 18 wird geschlossen, während die Gießform M hochgefahren wird. Dabei durchfließt ein Strom das Ringglied 5» die Metallkörper A, das Schmelzschlackebad S, das Anfangsstück 14 und den Tisch 17» so daß der.Elektroschlacke-Schmelzvorgang im Schlackebad SIn the manufacture of a metal object with the aid of the device according to FIG. 6, the bottom or starting piece 14 initially raised so far, i.e. raised, that its upper end, the underside of the upwardly opening section of the mold space of the casting mold M closes. Afterward becomes molten slag previously formed by melting a flux into it opening section poured so that a molten slag bath S is formed in this. Then the engine 12 is turned on and the lower ends of the respective metal bodies A are immersed in the molten slag bath S; the circuit of the power source 18 is closed while the mold M is started up. Thereby flows through Current the ring member 5 »the metal body A, the molten slag bath S, the starting piece 14 and the table 17» so that der.Elektroschlacke melting process in the slag bath S

-9-309838/0402-9-309838 / 0402

vor sich geht. Die Metallkörper A werden dabei von ihren unteren Enden her kontinuierlich abgeschmolzen» und das resultierende geschmolzene Metall fällt in Form von Tropfen B auf die Oberseite des Anfangsstücks 13 und bildet auf diesem eine Lache C geschmolzenen Metalls. Falls der Abstand zwischen den Metallkörpern A gemäß Fig. 8 groß ist, wird der Motor 7 periodisch abwechselnd in die eine und in die andere Richtung in Drehung versetzt, um das Ringglied 5 und mithin die Metallkörper A auf die in Fig. 8 durch die Pfeile angedeutete Weise sich abwechselnd in die eine oder die andere Richtung drehen zu lassen, so daß die Schmelzmetallache C auf dem Anfangestück 14 gleichmäßig gebildet wird. Während dieser Zeitspanne wird die Gießform M durch den Motor 12 kontinuierlich mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit hochgefahren. Hierbei werden die unteren Enden 1', 2' des Hohlkörpers 1 und des Metallpulvers 2_t welche den Metallkörper A bilden, durch die Widerstandshitze des Stroms und die Hitze des Schmelzschlackebads S auf hohe Temperatur erwärmt, doch da das Metallpulver 2 zu kompakter Form verdichtet ist, agglomeriert es und geht in einen metallischen Festkörper über, bevor es seinen Schmelzpunkt erreicht. Dies bedeutet, daß das Metallpulver 2 in einem Zustand abgeschmolzen wird, als wäre es ein fester Metallkörper der vorgeschriebenen Zusammensetzung. Auf diese Weise wird kontinuierlich ein Metallgegenstand D mit stabil^er Zusammensetzung gebildet, wie dies auch bei den bisherigen Verfahren unter Verwendung fester Metallkörper der Fall ist.going on. The metal bodies A are continuously melted from their lower ends and the resulting molten metal falls in the form of drops B onto the upper side of the starting piece 13 and forms a pool C of molten metal on this. If the distance between the metal bodies A according to FIG. 8 is large, the motor 7 is periodically rotated alternately in one direction and in the other direction, around the ring member 5 and consequently the metal bodies A on the direction indicated by the arrows in FIG indicated way to alternately rotate in one or the other direction, so that the molten metal C on the starting piece 14 is formed evenly. During this period of time, the mold M is continuously raised by the motor 12 at a predetermined constant speed. Here, the lower ends 1 ', 2' of the hollow body 1 and the metal powder 2 _t, which form the metal body A, are heated to a high temperature by the resistance heat of the current and the heat of the molten slag bath S, but since the metal powder 2 is compressed into a compact shape , it agglomerates and turns into a metallic solid before it reaches its melting point. This means that the metal powder 2 is melted off in a state as if it were a solid metal body of the prescribed composition. In this way, a metal object D with a stable composition is continuously formed, as is the case with the previous methods using solid metal bodies.

Mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die folgenden praktischen Vorteile erreichen:With the method according to the invention described above the following practical advantages can be achieved:

(1) Da der Metallkörper A aus dem Hohlkörper 1 mit dem in diesem verdichteten Metallpulver 2 besteht, kann er im Ver-(1) Since the metal body A consists of the hollow body 1 with the metal powder 2 compacted in it, it can be

309838/0402 __1Q_309838/0402 _ _1Q _

gleich zu den bisher verwendeten, durch Gießen hergestellten Metallkörpern sehr einfach gebildet werden, wobei er frei ist von Verunreinigungen, die einen schädlichen Einfluß auf den endgültig hergestellten Metallgegenstand D haben wurden. Außerdem kann der beim erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterial verwendete Metallkörper ohne weiteres mit kleinem Querschnitt hergestellt werden, so daß sich ein Gegenstand mit geringer Wandstärke mit niedrigen Kosten herstellen läßt,same to those previously used, manufactured by casting Metal bodies can be formed very easily, whereby it is free from impurities which have a harmful influence on the finally manufactured metal object D. In addition, in the method according to the invention Metal body used as a starting material can easily be produced with a small cross section, so that an object with a small wall thickness can be produced at low cost,

(2) Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine erhebliche Verringerung der Fertigungskosten Im Vergleich zu bisher verwendeten Verfahren unter Benutzung von Metallkörpern erreicht, für deren Herstellung die Einstellung der chemischen Zusammensetzung des gesamten Materials, aus dem die Metallkörper gebildet werden, das Schmelzen des Materials sowie ein Gießen und/oder Schmieden erforderlich sind.(2) The method according to the invention makes a considerable Reduction of manufacturing costs Compared to previously used methods using metal bodies achieved, for their manufacture, the adjustment of the chemical composition of all the material from which the Metal bodies are formed, the melting of the material and casting and / or forging are required.

(3) Infolge des Aufbaus des erfindungsgemäß verwendeten Metallkörpers A kann eine Legierungszusammensetzung aus dem reinen Metallpulver hergestellt werden, so daß das metallische Ausgangsmaterial A tatsächlich sehr hohe Qualität besitzt. Dieser Umstand in Verbindung mit der Tatsache, daß die beim Elektroschlackeschmelzen gebildeten Schmelzmetalltropfen B während des Durchgangs durch das Schmelzschlackebad S geschmolzen werden, ermöglicht eine beträchtliche Verbesserung der Qualität des Metallgegenstands D.(3) Due to the structure of the one used in the present invention Metal body A can be composed of an alloy composition the pure metal powder can be produced, so that the metallic starting material A is actually very high quality owns. This fact in connection with the fact that the molten metal droplets formed during electroslag melting B being melted during the passage through the molten slag bath S, allows a considerable amount of time Improving the quality of the metal object D.

309838/0402309838/0402

Claims

1. Process for the production of a metal object according to an electroslag melting process, thereby gekennze rejects that one or more metal bodies are continuously cooled in a casting mold and solidified, the metal body (s) used each consisting of a hollow body, the inside of which is filled with a metal powder.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the same metal composition for the hollow body used as for the metal powder.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the outer surface of the metal body is covered with a flux.

4. The method according to any one of claims 1, 2 or}, characterized characterized in that a metal body consists of several hollow body pieces filled with metal powder is used, the adjacent pieces by butt welding or fillet welding are connected to each other.

5. The method according to claim 1, characterized in that that as the overall chemical composition of the hollow body and the metal powder per unit length of the metal body the same is used

309838/0402309838/0402

like that of the metal object to be manufactured or the chemical composition of the metal object plus the proportions of metallic elements that

to compensate for the small losses of these elements that occur during the melting of the metal body to serve.

309838/0402309838/0402

LeerseiteBlank page