DE2329772B2

DE2329772B2 - Verfahren zum erschmelzen von gusseisen konstanter qualitaet ausgehend von heterogenen gemischen

Info

Publication number: DE2329772B2
Application number: DE19732329772
Authority: DE
Inventors: Henri Tourcoing Nord Langangne (Frankreich)
Original assignee: La Bonvarite, Louvroil, Nord (Frankreich)
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-12
Publication date: 1978-01-19
Also published as: DE2329772C3; CA993193A; DE2329772A1; AT338852B; DD105629A5; ES415921A1; US3928022A; GB1440246A; BE801015A; ATA523673A; FR2187919A1; FR2187919B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erschmelzen von Gußeisen von definierter, im voraus berechenbarer Qualität durch Schmelzung von heterogenen Ausgangsmaterialien mit korrigierenden Zusätzen in Form von chemischen Verbindungen, die nußerhalb der Chargierung in den Kupolofen eingeführt werden, wobei ein Kupolofen auf übliche Weise abwechselnd mit dem Gattierungsgut (Roheisen, Gußbruch, Stahlschrott usw.) und Brennstoff (Koks) beschickt wird.

Von den Gießereien wird heute verlangt, daß sie so iü ökonomisch wie möglich Metalle liefern, die je nach dem Verwendungszweck festgesetzte, gleichbleibende chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften aufweisen. Um diese Forderung zu erfüllen, muß man über Mittel verfügen, die es gestatten, auf in der Gießerei reproduzierbare Weise ein Produkt zu bekommen, dessen tatsächliche chemische Zusammensetzung in einem engen theoretischen Rahmen liegt, und dessen wichtige physikalische Eigenschaften sehr nahe bei den geforderten Werten liegen.

Alle bisher bekannten Methoden gestatten es nicht, auf gleichmäßige und nach Belieben gesteuerte Weise ein Produkt bestimmter Qualität herzustellen, ohne einen erheblichen Anteil an Ausschuß in Kauf zu nehmen. Außerdem verminderte sich von einer Schmelzung zur anderen unter gleichen Arbeitsbedingungen die Zugfestigkeit, und es zeigte sich eine sehr starke Erhöhung der Härtung, woraus sich eine starke Erhöhung der Brinell-Härte ergibt.

Aus der FR-PS 12 26 487 ist ein Verfahren bekannt, jo das im Kupolofen zu sehr homogenem Gußeisen von hoher Qualität und auch zu vermindertem Ausschuß führt. Bei diesem Verfahren wird in den Kupolofen eine gewisse Menge eines Stoffes, der zur Bildung von Ketenen befähigt ist, eingeführt. Dieses industriell !5 ausgeübte Verfahren ist vorteilhaft wegen der Anpassungsfähigkeit an den Betrieb, aber es beseitigt nicht die durch die Heterogenität der Ausgangsmaterialien bedingten Schwierigkeiten.

Man könnte nun in Betracht ziehen, daß man bei genauer Kenntnis über die Ausgangsstoffe und ihre Reinheit Gußeisen mit den geforderten Eigenschaften unter genau festgesetzten Bedingungen und reproduzierbar erschmelzen könnte. Es wurde jedoch niemals erwogen, dem Gießer Mittel an die Hand zu geben, mit denen man, ausgehend von heterogenen Rohmaterialien, in verschiedenen Gießereianlagen praktisch automatisch zu den optimalen Bedingungen für ein Gießprodukt mil bestimmten Eigenschaften gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Erschmelzen von Gußeisen im Kupolofen die Schwierigkeiten zu beseitigen, die durch die Heterogenität des Chargiermaterials bedingt sind und hochwertiges Gußeisen von vorauszubestimmenden Qualitäten zu erzeugen. Die Korrekturen erfolgten bisher empirisch und vornehmlich mittels Zuschlägen zu den Chargen. Dies wird natürlich erst mit starker Verzögerung wirksam, so daß das zwischenzeitlich e^rschmolzene Gußeisen nicht die verlangte Qualität hat. Weit verbreitet sind auch Korrekturmittel, die nicht im Ofen selbst, d. h. während des Erschmelzens, sondern in nachgeschalteten Sammelgefäßen, wie der Gießpfanne, angewendet werden.

Erfindungsgemäß erfolgen die Korrekturen zur Einstellung und Aufrechterhaltung bestimmter Qualitäten mittels Zusätzen, die während des Schmelzens durch Düsen in den Kupolofen injiziert werden, und zwar in einer im voraus berechenbaren Arbeitsweise.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, Gußeisen mit Lamellengraphit von sehr hoher Festigkeil zu erzeugen, das sich gut vergießen und leicht verarbeiten läßt.

Grundprinzip der Erfindung ist die Beherrschung der Liquidu^-Temperatur. Erstmalig werden die Zusammenhänge zwischen Liquidus-Temperatur, Kohlenstoffäquivalcnt, Zugfestigkeit usw. dazu genutzt, das .Schmelzergebnis mit praktisch sofortiger Wirkung zu steuern und unter Kontrolle zu halten. Die Grundlagen für das praktische Vorgehen in jedem Einzelfall lassen sich exakt errechnen. Überraschenderweise erhält man außer der Steuerung beim Erschmelzen auch noch weitere Vorteile bezüglich Qualitätssteigerung.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Erschmelzen von Gußeisen von definierter, im voraus berechenbarer Qualität durch Schmelzung von heterogenen Ausgangsmaterialien mit korrigierenden Zusätzen in Form von chemischen Verbindungen, die außerhalb der Chargierung in den Kupolofen eingeführt werden, wobei ein Kupolofen auf übliche Weise abwechselnd mit dem Galtierungsgul (Roheisen, Gußbruch, Stahlschrott usw.) und Brennstoff (Koks) beschickt wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Kupolofen einerseits kontinuierlich kleine Mengen an Ozon und andererseits Substanzen, die bei der Schmelztemperatur Stickstoff und Halogen (Chlor oder Fluor) freisetzen, durch Düsen eingeführt werden und durch die Zufuhr dieser Stoffe die errechnete optimale Liquidus-Temperatur eingestellt und aufrechterhalten wird, wobei maßgebend ist, daß man für eine gegebene Temperatur die Schmelzkurven, die für einen gemäß dem Eutektikum gewählten Bereich den verschiedenen Liquidus-Temperaturen entsprechen, bestimmt, wobei man verschiedene Mengen eines der Bestandteile des heterogenen Ausgangsmaterials, ζ. B. des Stahls, einsetzt, daß man nach diesen Kurven die Menge des zuzusetzenden Stahls für das Gemisch der verfügbaren Ausgangsstoffe festsetzt, und zwar für ein gegebenes Kohlenstoffäquivalent, um die optimale Liquidus-Temperatur zu gewährleisten, die diesem Gemisch und der gewünschten Zugfestigkeit entspricht, und daß man den Schmelzprozeß gemäß dem Verhältnis von Kohlenstoffäquivalent, Eutektikum-Temperatur. Stahlzusatz und gewünschter Zugfestigkeit fortsetzt.

Zahlreiche Versuche haben überraschend ergeben, daß man nach Ermittlung der nachfolgend genauer beschriebenen und einer gegebenen Anlage entsprechenden Kurven die Ergebnisse auch praktisch für alle anderen Anlagen anwenden kann. Dies ist ein großer Vorteil für die zuverlässige Erschmelzung von Gußeisen festgesetzter Qualität. Die Erfindung gestattet in allen Fällen, die Liquidus-Temperatur zu beherrschen und jeden vorherbestimmten Wert für das Kohlenstoffäquivalent zu bekommen und eine für Gußeisen unerwartete Zugfestigkeit zu erreichen.

Die Behandlung der Verunreinigungen, die tatsächlich eine selektive Raffination der Rohstoffe darstellt, gestattet nicht nur das Aufrechterhalten der optimalen Schmelztemperatur, sondern auch infolge einer erfindungsgemäßen Eichung der Anlage das Aufkohlen oder Entkohlen des Schmelzproduktes. Hierbei kann man je nach Wunsch für das Kohlenstoffäquivalent des eutektischen Punktes Werte von 4,20 bis 4,60 bekommen, was der Erschmelzung von Gußeisen mit Lamellengraphit bis zu einer Liquidus-Temperatur von 1300°C entspricht. Bekanntlich werden diese Bereiche als Gebiet des schmiedbaren Gußeisens betrachtet.

Bezüglich der Behandlung der Verunreinigungen sind

folgende weitere Merkmale der Erfindung zu nennen.

Wenn man ein Produkt erhalten will, dessen Gcsamtgchiill an Kohlenstoff höher ist als die Summe des in den Ausgangsinaterialicn der Beschickung enthaltenen Kohlenstoffs, wird in das schmelzflüssige Metall eine Verbindung eingeführt, die der Destillation von organischen Stoffen, wie Kohle, Holz und natürliche Harze, entstammt.

Wenn der Kohlenstoffgehalt des Produktes kleiner als die Summe des Kohlenstoffs der Ausgangsmaterialien sein soll, wird in die Schmelze eine Verbindung eingeführt, die bei der Schmelztemperatur Sauerstoff freisetzt.

Man verfügt also über zwei bestimmte Mittel, um die Liquidus-Tcmpcralur auf den optimalen Wert zu heben oder zu senken, und dies kann während der gesamten Schmelzung oder im flüssigen Metall erfolgen.

Für diese Raffination, die wesentlich zur Eichung der Anlage dient, kann man ein Gemisch von Verbindungen verwenden, von denen eine Stickstoff und eine andere Chlor (bzw. Fluor) freisetzt. Man kann auch eine einzige Verbindung verwenden, die beide Gase entwickelt. Die Gase müssen in situ im schmelzflüssigen Metall mittels der sie freisetzenden Verbindung entwickelt werden. Die Zumischung der freien Gase zur Verbrennungsluft führt nicht zu guten Ergebnissen.

Bevorzugte Verbindungen zur Stickstoffentwicklung sind Ammoniak, Hydrazinsalze und nitrierte organische Derivate. Feste Hydrazinsalze sind vorzugsweise in der Pfanne zu verwenden, während die flüssigen oder gasförmigen Verbindungen mit der Verbrennungsluft in den Ofen eingeführt werden. Es wurde gefunden, daß die Karbide, Nitride oder Karbonitride z. B. von Ti, Zr und Al durch den im Metall unmittelbar freigesetzten Stickstoff neutralisiert werden. Nilrobenzol und Hydrazin brachten hier gute Ergebnisse.

Durch die Wirkung der Chlor entwickelnden Verbindung wird die Konzentration an Oxyden und Sulfiden von Al, Zr, Mg, Ca, Si, Ti, Cr, Mn, Ni und Fe erheblich herabgesetzt. Diese Oxyde und Sulfide werden zum Teil in der Schlacke entfernt, während der Rest neutralisiert wird. Es wurde gefunden, daß freigesetztes Fluor die gleichen Ergebnisse bringt, jedoch darüber hinaus das Aufsteigen dieser Oxyde und Sulfide in Form von Schlacke begünstigt.

Befriedigende Ergebnisse erzielt man mit Chlor entwickelnden anorganischen und organischen Stoffen, die schwach chloriert sind. Vorteilhaft sind z. B. chlorierte organische Lösungsmittel, die befähigt sind, die Dcsiillntionsproduktc von Kohle, Holz und natürlichen Harzen zu lösen. Vorteilhaft sind Methylchlorid, Chlorbenzol und Chlornitrobenzol. Letzteres hat den Vorteil, daß es während der Raffination als alleinige Verbindung wirken kann. Man kann ebenfalls in bestimmten Fällen eine oxyhalogenide Verbindung verwenden, die bei der Schmelztemperatur Sauerstoff freisetzt.

Wenn die Ausgangsinaterialicn Kupfer in nicht zu vernachlässigenden Mengen enthalten, ist es angebracht, Kalzium- oder Natriumacciat in einer Menge von 10"/(i der Zuschläge der Chargen beizufügen.

Die durch die Kurven für einen gegebenen Wert der Zugfestigkeit bestimmte optimale l.iquidus-Temperatur muß im Laufe des Schmel/ens oder mindestens in der Fndpliase aufrechterhalten werden.

l.i'fmdimgsgemäß und je mich Erfordernis kann man die l.iciuidus-'lcmperatur erhöhen oder erniedrigen, um eine Entkohlung Ivu. Aufkohlung herbeizuführen, wie es aus den Kurven der Beziehung zwischen Kohlenstoffäquivalent und Liquidus-Tempcratur hervorgeht. Durch diese Aufkohlung und Entkohlung läßt sich die Schmelzung regulieren, und man kann nach Belieben ein j Metall erhallen, dessen Kohlenstoffgehalt höher oder niedriger als der Gesamtgehall an Kohlenstoff des chargierten Materials ist. Hierbei wird die natürliche Aufkohlung des Kupolofens eingeschlossen.
Zur Aufkohlung erhält man die besten Ergebnisse mit

to organischen Stoffen aus der Destillation von Produkten vegetabilischen Ursprungs, wie Kohle, Holz und natürlichen Harzen. Eine Einspritzung von Kohlenoder Holzteer führt zu beachtlichen Ergebnissen. E; wurde eine schnelle und merkliche Aufkohlung festgestellt, ein graphitsiabilisierender Effekt, der sich in einei Verminderung der Härtung und der Neigung zui Zementitbildung zeigt. Dieser graphitslabilisierendc Effekt führt zu rein perlitischem Gußeisen mit äußersi reinem Perlit ohne Spuren von Ferrit. Ferner erreichi man eine Verringerung des Wandstärkeneinflusses, eint erhebliche Steigerung der Zugfestigkeit und eine Vermeidung von Einschlüssen.

Die Aufkohlung wird meistens und mit Vortei gleichzeitig mit der Raffination durchgeführt. Hicrzi wählt man die Verbindungen nach folgenden Grundsäl zen aus:

Gewisse Verbindungen aus der Destillation vor organischen Stoffen können sich an den Einspritzdüser festsetzen, indem sie verkoken. Diese Störung kann mar

jo vermeiden, indem man ein Destillat aus der Leichtöl fraktion auswählt oder indem man ein geeignete; Schweröl oder selbst Destillationsrückständc mit einen Lösungsmittel verdünnt. Geeignete Lösungsmittel sine z. B. Cyclohexan, Toluol und Xylol. Vorzuziehen sine

J5 indessen als Lösungsmittel die vorgenannten chlorier ten oder nitrochlorierten organischen Verbindungen die gleichfalls für die Raffination verwendet werden.

Wenn aufgekohlt werden soll, genügt es also, da; Destillationsprodukt mit z. B. Methylchlorid, Chlorben

in /öl oder Fluorbenzol zu verdünnen bzw. zu mischen.

Gute Ergebnisse erzielt man mit Kohlen- odei Holzteeren, Leicht-, Mittel- oder Schweröl, aucl Dcstillationsrückständen oder Destillaten von natürlichen Harzen, wie Kiefernharz oder Kolophonium. Die Rückstände aus der Herstellung von Terpentinöl führer ebenfalls zu guten Ergebnissen. Alle diese Stoffe sind ir den genannten Lösungsmitteln löslich.

Versuche mit anderen kohlenstoffhaltigen Materia licn führten nicht zu guten Ergebnissen. Feststoffe, wie

■j« z. B. gepulverte Holzkohle, Feinkoks, magerer Kohlen staub oder pulverförmiger Graphit, bereiten Schwierig kcitcn bei der Dosierung beim Einspritzen. Es erfolg praktisch keine Aufkohlung. Auch Erdölprodukte, wie Dieselöl, führten nicht zum Erfolg, sondern brachter

v-, lediglich eine Koksersparnis durch Kalorienzufuhr.

Die Einspritzung der verdünnten Aufkohliingsmitlc durch einen Brenner für Naturgas, Butan oder Propar hat den Vorteil, daß die Oxydationskraft der verbrann ten Gase herabgesetzt, jedoch die Flammcntemperatui

W) des Brenners erhöht wird.

Für die Einspritzung verwendet man z. B. pro Tonnt des zu schmelzenden Materials 2 bis 4 I eines Gemische! aus 50 Gew.-% der Mitlelölfraktion von Holz- odci Kohlcnteer und einem der genannten Lösungsmitlc

t,^r> bzw. Raffinationsmiticl.

Ozon wird kontrolliert zugeführt und setzt bei del .Schmelztemperatur Sauerstoff frei. Hiermit erreich man ausgezeichnete Ergebnisse. Bei einer mit IO°/i

Ozon angereicherten Lull kann man das Kohlenstoffäquivalent bis auf 0,6% senken. Um die kontrollierte Zufuhr des Ozons zu sichern, ist es vorteilhaft, gleichzeitig ein Miltel zuzugeben, das die Zersctzungstemperalur erhöht. Um eine zu schnelle Zersetzung des Ozons zu vermeiden und so zu einer besseren Entkohlung zu gelangen, sind Zusätze, wie Isopropyloxyd und Terpentinöl, geeignet. Die Oxydation der Metalloide, insbesondere des Siliciums und Mangans, bleibt in annehmbaren Grenzen unterhalb von 15%.

Die Verbrennungsluft wird durch eine Batterie mehrerer Ozongencratoren behandelt, wodurch man die Entkohlung mehr oder weniger vorantreiben kann. Mit einer an Ozon gesättigten Luft erfolgt eine schnelle Senkung des Kolilcnstoffäquivalcnts. Eine zu niedrige Liquidus-Tcmperaiur kann auf diese Weise erhöht und wieder auf den optimalen Wert gebracht werden.

Weitere bei der Schmelztemperatur saucrstoffliefcrndc Stoffe, die ebenfalls zu guten Ergebnissen führen, sind sauerstoffhaltige anorganische oder organische Salze, wie Halogenide oder Äther. Oxyhalogensalze, wie Chlorate, haben die Vorteil, daß sie zugleich als Entkohlungs- und Raffinationsmittel wirken können.

Versuche haben nun ergeben, daß der Punkt der cutektischen Konzentralion in Wirklichkeit kein feststehender Punkt ist, sondern sich ändert je nach Art und Weise des Schmelzens, nach der Natur der Ausgangsmaterialien und weiteren Faktoren. Andererseits wurde festgestellt, daß bei ansteigendem Wert für den Punkt der eutcktischcn Konzentration auch die Qualität des Metalls erhöht wird.

Gemäß der Erfindung berechnet man das Kohlcnstoffäquivalent (CÄ)üh Funktion der Schinelzgcschwindigkeii, der Produktion (P) in Tonnen und des Prozentsatzes an Stahl (Sl %) der Metallchargen. Dieser Prozentsatz wird gleichmäßig geändert zwischen 0 und 100% für den brauchbaren Bereich der Liquidus-Temperatur (Tu₁₁). Dieser liegt für Gußeisen mit Lameilengraphit zwischen 1150 und 1300⁰C. Die Schmelzgeschwindigkeit kann durch die Bezeichnungen 4,7 D-\ 5,6 D². 6,0 D² oder 6,8 D² ausgedrückt werden. D ist der Innendurchmesser des Kupolofens in Metern, gemessen in einem Abstand von 20 bis 30 cm oberhalb der Düsen. Mit den Koeffizienten 4,7, 5,6, 6,0 und 6,8 wird die entsprechende Produktion ermittelt, d. h. ein Kupolofen mit 1 m Durchmesser (D² =1-1) produziert 4,7, 5,6, 6,0 bzw. 6,8 Tonnen/Stunde, sobald man die hierfür ausreichende Luft zuführt. Es wurde gefunden, daß für den Koeffizienten A. der die Neigung der Schmclzkurven darstellt, die Gleichung gilt:

A ⁼

3,65 · D²

Der Koeffizient 3,65 ist brauchbar für Kupolofen mit einem Durchmesser von 0,7 bis 1 m.
Ferner gilt:

_Λ _ Distanz _ T_llq, - 115(F
St % '

Im Zähler steht die Differenz zwischen der Liquidus-Tcmpcralur des Gemisches und der eutcktischcn Liquidus-Temperatur, die für diese Darlegung auf 1150°C fcstgesetzl wurde. Dieser Wert wird im folgenden kurz Distanz (Dist) genannt. Es ist der Mittelwert von 1147 und I153"C des instabilen und stabilen Svstems.

Die Schmelzgcschwindigkcit ist definier! als Mcngi an produziertem Gußeisen pro m² Schmclzoberfläche.

Das Kohlcnstoffäquivalcnt CA ergibt sich nach eine sehr hohen Anzahl von Versuchen aus der Beziehung

Distanz
100

0,9.

Man fertigt sich nun das in F i g. 2 gezeigte

ίο Kurvcnblatt an, mit dessen Hilfe man den Ofengang zui Erzielung eines Gusses bestimmter Qualität reguliere! kann. Das Kurvenblatt zeigt für eine ursprüngliche eutektische Liquidus-Temperatur die Koeffizienten A und die Produktion, ebenso wie die Beziehunger zwischen der Schmelzgeschwindigkeit D², dem zugefüg ten Stahl (Sl %), der Liquidus-Distanz, Tu_q. und CA irr Verhältnis zum ursprünglichen eutektischen Punkt.

D ist der Innendurchmesser des Kupolofens in Mete: gemessen zwischen 20 und 30 cm oberhalb der Düsen Die Koeffizienten 4,7, 5,6, 6,0, 6,8 beziehen sich auf die Produktion. Man sagt, daß ein Kupolofen von 1 η Durchmesser, d. h. 1 · 1 = D¹ 4,7, 5,6, 6,0, 6,8 t/Std produziert, wenn man genügend Luft zuführt, um eine Produktion von 4.7 D², 5,6 D². 6 D², 6,8 D² zi gewährleisten.

Die Produktion regelt sich durch die Geschwindigkei des Aufgebens der Chargen. Ein mit 6 D² arbeitende! Kupolofen von 1 m Durchmesser nimmt pro Stunde H Chargen von 600 kg auf, d. h. alle 6 Minuten eine Charge Üblicherweise definieren die Gießer einen Kupolofer durch D². Die Produktionskoeffizienten P, ausgedrück in D², variieren in der Praxis von etwa 4,7 bis 6,8 füi normale Schmelzungen, und die Beziehung zu der entsprechenden Koeffizienten A erhält man folgender

i^r> maßen:

In F i g. 2 sind als Abszisse die wachsenden Werte füi Stahl aufgetragen. Zur leichteren Erkennbarkeit dei Kurven wurde für die Werte des Stahls die doppelter Abstände wie für Distanz, Liquidus-Temperatur und C/

4(i gewählt.

Im Diagramm entsprechen 10° Liquidus 10 mm unc 10% Stahl 20 mm. Bei diesen Bedingungen ergeber 10 mm in Ordinatenrichtung eine Änderung de; Koeffizienten A von 0,1 auf der Abszisse von 100%. Un

4^rj das Ende der Kurven A zu zeichnen, genügt es, 100 mn in Ordinatenrichtung aufzutragen, um die Kurve A = 1 zu bekommen, desgleichen 140 mm für die Kurve A = 1,4, 150 mm für die Kurve A = 1,5 usw. Dci Koordinatcnnullpunkt 0 entspricht am Anfang dei Abszisse 0% Stahl und bei der Ordinate 7° Liquidus Hierfür wurde 1150°Cgewählt.

Dies ist der Punkt der eutektischen Konzentration die einem Kohlcnstoffäquivalcnt von 4,30 entspricht Die Ordinatcn Ti_n sind übertragen im Abstand in

ν, Verhältnis zum Ursprung. Wenn man diesen Abstaue durch 100 dividiert und mit dem Ke>effizienten 0,^c multipliziert, bekommt man die abnehmenden Werte füi CA. die abzuziehen sind von dem ursprünglicher C'/ii-Werl von 4,30.

ho Zum Beispiel findet man auf der oberen Kurve A.\ der Punkt, der 55% Stahl entspricht. Die durch diesen Punki gelegte Parallele zur Abszisse führt zu folgender Weiten: Ti_n = 1260", Distanz = 110, CA = 0,99 1260"/,,, der ursprünglichen 1150" ergibt ItO als

(,^r, Distanz. Der Koeffizient

A =

J)ISl

'St¹VO

9 10

ist im betrachteten Fall Der Wert für Tu_n. bei Chargen mit 55% Stahl

errechnet sich für A = 1,3 wie folgt:
Disi 110
^{A =} ^{= 2} · ^Dislli" ⁼ 1.3 - 55 = Dist7\,5

DD/oMani ^ -J₀^ ₌ 1150° + 71,5 = 1221,5· 1222

In der Kurve A₄ (A = 2) erhält man also für 100% Der CÄ-Wert für 7°/,^. von 1222° ist:

Stahl eine Liquidus-Temperatur von 1350⁰C:

2 · 100 = 200,1150° + 200 = 1350°. -~ · 0,9 = 0,643 CA

Das entsprechende Kohlenstoffäquivalent ist: to

CA bei 1222° = 4,30-0,643 = 3,657 CA.

^•09=18

100 ' ' " Für die Kurve A₂ (A* = 1,5), die einer Produktion P

von 5,6 D², d. h. 5,6 t, für einen Kupolofen von I m Folglich ist das der 7° n, von 1350° entsprechende CA 15 Durchmesser (2,8 t für einen Kupolofen von 0,71)

4,30-1,8 = 2,50. entspricht, erhält man bei 100% Stahl:

Um die im Diagramm nicht dargestellte Kurve A = 1

zu zeichnen, verwendet man die Gleichung Dist_l!q^ = 1,5 · 100 = 150 Dist_liq

₂₀ T°_Hq.= 1150° + 150= 1300°

Für 100% Stahl erhält man I cn

4=1-100=100. CA = --0,9 =1,35 = CA₁,.1300°

Es genügt, 100 mm, ausgehend von der rechten Seite = 4,30 — 1,35 = 2,95CA.

der Abszisse, aufzutragen. 25

Mittels der 55% entsprechenden Ordinate stellt man Für 55% Stahl ergibt sich: j

den Wert für T n, fest und berechnet den entsprechenden CA-Wert mit folgenden Gleichungen: Dist,_iq = A = 1,5 · 55 = 82,5

DiSt₁₁, = 55% St- \ =55 DiSt₁₁, 30 ⁷V = ¹¹⁵⁰° + ⁸²'⁵ = ¹²³²'⁵· ^{rund 1233}° ^T\-

T" α, ist 1150° (ursprünglich) + 55 Distn, = 1205°. CA = · 0,9 = -^ ■ 0,9 = 0,742

Das Kohlenstoffäquivalent für die Liquidus-Temperatur ""

von 1205° ist: qx 1933⁰ — 4 30 — 0 742 — λ 558

55 ³⁵ ''*'

-r^ ■ 0,9 = 0,495 . Mit der Kurve A_s (A = 1,7) erhält man für einen

Kupolofen, der mit dem Produktionskoeffizienten 6 D² arbeitet, folgende Werte:

Bei 1150° hat man 4,30, bei 1205° hat man Man berechnet die Ordinate vom Punkt 100%,

4,30-0,495 = 3,805 CA. Bei einem Koeffizienten A = 1 40 ausgehend von der Beziehung Disti,, = A ■ St %
entspricht Ta, 1205° bei einer Charge mit 55% Stahl . ., . .qq _ γηη ß;_st

einem Kohlenstoffäquivalent von 3,805 bei einem ' ~ '""■

eutektischen Kohlenstoffäquivalent von 4,30. γ° _ H50° + 170= 1320°

Betrachtet man nun unter Verwendung der Kurve '*'

A = 1,3 für eine ausgeglichene Schmelzung eine 45 „■■ 170 _nQ_

Produktion P von 4,7 D², d.h. von 4,7 t in einem ^CA ⁼ KJÖ ' ' '

Kupolofen von 1 m Durchmesser (oder eine Produktion

von 2,35 t in einem Kupolofen von 0,71, d. h. D-' = 0,5), CA bei Γ",,·, 1320 ist: 4,30 - 1,53 = 2,77 CA .
so ergibt sich:

,„ Mit der gleichen Kurve erhält man für 55% Stahl P =4,7 -0,5 D^ = 2,35 t. folgende Werte:

* -I CC Ql CO

Von einer ausgeglichenen Schmelzung spricht man, '>' ■>■> — ^-s-¹

wenn der Prozentsatz an Stahl gemäß dem Prozentsatz _TO _ . .,„„ _ql , _ _)7d, ,. , ,^₄₄₀

der in den Kupolofen eingeführten Luft berechnet ist. 55 "«■ ~ ^UDU +*->.:>-**".:>. ™na iz<w „,.

Auf der Kurve A mit dem Koeffizienten A = 1,3 935

erhält man für 100% Stahl eine Distanz von CA = -~^ ■ 0,9 = 0,841

Disti«, = A ■ St⁰Zo = 1,30 · 100 = 130 Dish,,

CA T°,_ia 1244 = 4,30 - 0,841 ■-■ 3,46.
Folglich ist Ti₁, für 100% Stahl: bo

11 t;n° 1 \n — 1 '>«n° 7" ^^an berechnet die Zugfestigkeit dieses Gusses unter

mu +UU- uau / ,,„. der Annahme, daß der Basisguß ßeinc Zugfestigkeit Z/·

Das entsprechende Kohlenstoffäquivalent ist: von 16 kg/mm² an einem Prüfling von 30 mm Durch

messer aufweist. Dieser Wert ist gemessen für ein

130 Π/-Λ- «>5 Eutektikum von 4,30 CA. Die Zugfestigkeit Zudrückt

J^ · 0,9 - 1,17 LA _{sich aus} in der Gleichung

bei 1280"„.„. = 4,30 - 1,17 = 3,13 CA. ^{Z/ =} "^{v +} ^b'

Die Zugfestigkeitskurve (Fig. 1, Kurve Γ) isi gezeichnet unter Verwendung des Wertes B = 16 kg/mm- (Zugfestigkeit des Basisgusses beim Euiektikum) für die Kurve CÄ von 4,30 bei einem Eutektikuni von 1150° und S = 20 kg/mm² für die Kurve ΙΓ bei dem eutektischen CÄ von 4,40. |cdc Erniedrigung von CÄ um 10° erhöht die Zugfestigkeit um 3,16 kg/mm². Ein Grad der Liquidus-Tempcratur erhöht also die Zugfestigkeit um 0,316 kg/mm².

Fig. 1 wurde auf der Grundlage einer Reihe sehr i(> sorgfältig durchgeführter Schmelzungen erstellt. Nimmt man den Punkt 1205° auf der Kurve 4,30, wobei die Distanz

1205 - 1150 = 55°

ist, braucht man nur zu multiplizieren
0,316 -55 = 17,38

und den Basiswert 16 zu addieren. Man erhält
17+16 = 33,38 kg/mm².

Wenn die Schmelzung gemäß der Kurve II (eutektisches CÄ 4,40) durchgeführt wird, erhält man:

17,38 + 20 = 37,38 kg/mm².
Man erhält für einen Guß bei T,;,. 12244° C,
χ = Distiiq. = 1244 - 1150° = 94°.
Der Wert für a ist 0,316.

ax = 94 · 0,316 = 29,70 kg/mm².
ax + B = 29,70 + 16 = 45,70 kg/mm².

Die lineare, die Zugfestigkeit liefernde Beziehung ist also

Zf = 0,3 \6(Dist_liq.)+ B.

Die Berechnung des Wertes für S für ein Gußeisen, gegossen bei 7° u_q. 1233° und mit 55% Stahl, wobei der Ofen mit dem Koeffizienten A = 1,5 arbeitete und der Prüfling eine Zugfestigkeit von 42,1 kg/mm² aufwies, ergibt folgendes:

Berechnung der Dist,_iq. 1233° - 1150° = 83°.

Bei dieser Distn_q. erhaltene Zugfestigkeit:

0,316 · 83 = 26,14 kg/mm².
Der Wert beim Euiektikum ist:

B= Zf- ax, 42,30 - 26,14 = 15,96.

Man erhält also B = 16 kg/mm².

Die Kurven der Fig. 1 und 2 gestatten es also, alle Elemente einer Schmelzung im voraus zu berechnen und dann zu regulieren. Demnach kann man den Augenblick des Ingangsetzens einer Entkohlung oder Aufkohlung genau bestimmen und eine bestimmte Liquidus-Temperatur vorsehen, die man im Augenblick der Entnahme erhält.

Die Gleichungen, aus denen sich das Kohlenstoffäquivalcnt und die Zugfestigkeit ergeben, CA =

· 0,9 + CÄ 1150°

und

Z/= 0,315 (Dist„,.) +β,

15 sind unabhängig von der verwendeten Anlage. Die Erfindung ist allgemein und industriell anwendbar.

Das Diagramm der Fi g. 2 zeigt vier Kurven A\ bis At mit folgenden Koeffizienten:

A' = 1,3 für eine Produktion Pvon 4,7 D², A² = 1,5 für eine Produktion Pvon 5,6 D², A' = 1,7 für eine Produktion Pvon 6 D², A⁴ = 2 für eine Produktion Pvon 6,8 D².

Bei den bisher üblichen Verfahren wurde die Produktion P, ausgedrückt in D², nach dem Ermessen des Gießers geregelt, indem er mehr oder weniger Verbrennungsluft zuführte. Wenn die Schmelzung nicht schnell genug war, ging er z. B. von 5,6 auf 6 D² über, indem er die Luftzufuhr verstärkte. Die Liquidus-Temperatur, die das Metall dabei annahm, blieb unbeachtet. Der Gießer wußte lediglich, daß sein Kupolofen seine

2> Stahlchargen um etwa 2,8% aufkohlt und daß er etwas weniger aufkohlt, wenn er die Produktion steigert. Es war jedoch nicht möglich, hieraus Schlüsse zu ziehen bezüglich der verschiedenen Korrekturen, die man ausführen könnte (Rohstoffe, Koks, Schmelzgeschwindigkeit usw.). Dies wird jetzt durch die Erfindung ermöglicht.

Wenn man die Aufkohlung in Gang setzt, ändert sich die Schmelzgeschwindigkeit P ■ D² nicht. Wenn man den Kupolofen auf eine Produktion Pvon 6 D² bei dem Index A = 1,7 einstellt, bleibt die Produktion auf 6 D², aber der Koeffizient A nimmt ab proportional zur Zufuhr des Aufkohlungsmittel, d. h. er sinkt von A = 1,7 auf A = 1,6 und dann auf A = 1,5. Dies bewirkt, daß das Kohlenstoffäquivalent im gleichen Verhältnis ansteigt.

Das CÄ bei 1150 steigt von 4,30 auf 4,40 und 4,50 und nach der gleichen Regel steigen die Werte für B nacheinander von B = 16 auf B= 18 und dann auf B = 20 kg/mm².

Bei der Entkohlung erfolgen die umgekehrten Schritte. Der Koeffizient A wächst von 1,7 auf 1,9 usw. Der Koeffizient ax wächst im gleichen Verhältnis wie CÄ kleiner wird, jedoch bleibt das eutektische CÄ auf 4,30. Kurz kann man zu diesen Änderungen sagen:

Wenn der Koeffizient A ansteigt, ist dies, wie wenn der Prozentsatz des Stahls in den Chargen erhöht würde, und beim Absinken, wie wenn der Prozentsatz an Stahl verringert würde.

Wenn man die Luft mit Sauerstoff im Ausmaß von 0,6 auf 1,2% anreichert (d.h., daß der Prozentsatz an Sauerstoff von 21 auf 23,5% steigt), erhöht man die Produktion Pum 1,9 D² für 1,2% Sauerstoff, und man kann oberhalb der kritischen Schwelle von 6,8 D-' arbeiten, und zwar ohne Gefahr bis etwa 8,7 D².

M) Die Liquidus-Temperaturen berechnen sich dann nach der Kurve A - 2, wenn man das gleiche Verhältnis von Brennstoff zwischen den Chargen wie für die Schmelzung bei 6,8 O² einhält.

Die Erfindung ermöglicht also ein Schmelzen mit

b5 voller Zuverlässigkeit und einer praktisch sofortigen Wirkung der Regulierungen. Dies bedeutet einen Zeitgewinn und starke Ersparnisse infolge konstanter Qualität und fast gänzlicher Vermeidung von Ausschuß.

Erfindungsgemäß arbeitet man beispielsweise folgendermaßen: Wenn die Liquidus-Temperatur 1277" betragen soll, wird bei Beginn des Schmelzens die Blasluft mit Ozon angereichert (7 bis 10%), indem z. B. durch die Düsen gleichzeitig ein Gemisch von Fluorbenzol, Chlornilrobenzol und Isopropyläther injiziert wird. Nach 'Λ bis W; Stunde geht die Liquidus-Temperatur auf ihr Optimum von 1217°. Dann wird die Ozonzufuhr eingestellt, jedoch die Raffination aufrechterhalten.

Diese Raffination beruht auf der Eigenschaft der entstandenen Chloride und Ozonide, eine Rekonzenlralion von Verunreinigungen in der Schmelze zu verhindern. In diesem Fall erfolgt keine Entkohlung. Sobald die Liquidus-Temperatur ansteigen sollte, setzt man eine Aufkohlung in Gang, indem man z. B. in Chlorbenzol und Fluorben2o! gelösten Teer einspritzt. Die Menge des einzuspritzenden Aufkohlungsmittel beträgt etwa 2 bis 4 Liter pro Tonne Metall, wobei eine Verkokung der Einspritzvorrichtung vermieden ist.

Wenn die optimale Temperatur erreicht ist. wird die Aufkohlung beendet, und wenn infolge einer geänderten Chargieruiig die Liquidus-Temperatur absinkt, wird wieder Ozon zugeführt.

Das erfindungsgemäß erschmolzene Metall hat 2^r> überraschende physikalische Eigenschaften. Das Metall reagiert sehr empfindlich auf die Impfung. 0,05% Impfmittel erhöht die Zugfestigkeit um 3 kg/mm², mit 0,10% ist die Steigerung 5 kg/mm-. Das Metall behält seine Flüssigkeit in der Pfanne selbst nach einer Stunde jo Verweilzeit und dies bei jedem Kohlenstoffäquivalent. Der fein verteilte Graphit gibt ihm ausgezeichnete Reibeigenschaften. Der Perlit ist sehr regelmäßig mit parallelen Lamellen. Der Zementit liegt in engeren Streifen als der Ferrit im Verhältnis 1 :2 vor. Im r> Elektronenmikroskop behält der Perlit bei einem Durchmesser von 30 und 300 mm praktisch die gleiche Struktur. Bei der Bearbeitung spart man Zeit, und der Werkzeugverschleiß ist geringer. Das Metall ist dauerstandfester als Stahl. Die Brennerhärtung gibt ihm eine Brinell-Härte von mehr als 550. Hingegen ist die Oberfläche wenig empfindlich gegen Abblättern und Stöße. Die Zähigkeit beträgt 0,85 kg-cm/cm für Gußeisen mit einer Zugfestigkeit von 35 kg/mm², sie steigt auf über 1,9 kg -cm/cm für 55/60 kg/mm². Die Scherfestigkeit bleibt über 2 bis 3 kg/mm² bis zu einer Zugfestigkeit von 50 kg/mm². Oberhalb 50 kg/mm² bleibt sie gleich der Zugfestigkeit.

Die Druckfestigkeit beträgt das Fünffache der Zugfestigkeit. Ein Loch von 10 mm, das 10 mm vom Rand eines Stabes von 60 mm gebohrt war, widerstand einem hydraulischen Druck von 1000 bar. Unter eine Wandstärke von 10 mm ist das Metall absolut dich gegen Freon und Vakuum.

Nachfolgend sind als Beispiele die Ergebnisse von 1 Schmelzungen angegeben. Hiervon wurden 6 m Aufkohlung und 6 mit Entkohlung durchgeführt.

Um in diesen beiden Fällen die Bedeutung de Erfindung zu zeigen, wurden folgende Proben geprüft:

1) bnbehandelte Proben, bei denen weder ein Raffination noch eine Aufkohlung durchgefüh wurde.

2) Proben, bei denen nur die Aufkohlung durchgefüh wurde. Diese Proben wurden entnommen, gerad bevor die Raffination in Gang gesetzt wurde.

3) Proben, bei denen die Raffination und di Aufkohlung durchgeführt wurde.

Die Tabelle zeigt beim Vergleich der Proben 1 - 6 mi der unbehandelten Probe, daß man mit einem Gewini von 0,1 bis 0,4 an Gesamtkohlenstoff aufkohlen kann Die erhaltenen Zugfestigkeiten liegen nahe bei der vorgesehenen. Für die gleiche Liquidus-Temperatur is die Zugfestigkeil beachtlich erhöht, um einen Prozent satz identisch mit Stahl.

Die Wirkung der Raffination zeigt sich bein Vergleich der Proben 1 - 6 mit den Proben Γ - 6'. Durcl die Raffination gewinnt man regelmäßig 2 bis 4 kg/mm an Zugfestigkeit. Die Gußeigenschaften sind imine verbessert, wenn man die Raffination zugleich mit de Aufkohlung anwendet.

Beim Vergleich der Werte für den Gesamtkohlenstof bei 80% Stahl ist festzustellen, daß die Aufkohlung nich so gut wirkt, wenn keine Raffination stattfindet.

Bei der mit der Raffination gekoppelten Entkohlunj zeigt sich ebenfalls steigende Zugfestigkeit, wenn mat nacheinander die unbchandelte Probe, die lediglich entkohlte und die entkohlte und raffinierte Probi betrachtet. Die Kombination von Entkohlung ι Raffination ergibt bessere Eigenschaften. Beim Ver gleich der Probe 12' mit der unbehandelten Probe zeig sich, daß bei gleichem Prozentsatz Stahl und gleiche Liquidus-Temperatur die Zugfestigkeit von 37 au 54,6 kg/mm² gestiegen ist.

Durch zahlreiche Versuche ist auch erwiesen, daß di Raffination die Empfindlichkeit des Metalls gegenübe den klassischen Impfmitteln verbessert. Auch au diesem Weg gelangt man zu einem nicht unbeträchtli chen Gewinn an Zugfestigkeit und zu eine.· Vcrniinde rung der Empfindlichkeit gegen Dicke.

	Aufkohlung	und Aufkohlung	80% Stahl	6	unbehandelt	80%	nur Aufkohlung	>tahl	3'	80% Stahl	5'	6'
	Raffination		4 5	47	50%	Stahl	50% 5	2'	38	4'	43	47
	50% Stahl	3	40 43	52,5	Stahl	40	r	36	37,1	40	46	49,6
	1 2	38	43,9 4,9	1260	30	37	30	35,7	1230	42,2	1250	1260
Zf vorgesehen (kg/mm²)	30 36	39,2	1240 1250	1262	32	1260	29,4	1205	1228	1240	1247	1254
Zf erhalten (kg/mm²)	32 36,9	1230	1244 1253	3,51	1235	1265	1185	1201	3,68	1235	3,56	3,45
7°/«Λ vorgesehen	1185 1205	1231	3,64 3,60	2,91	1220	3,26	1180	3,95	2,88	3,63	2,66	2,55
7°//,. erhalten	1187 1208	3,78	2,94 2,90		3,67	2,72	4,13	3,15		2,83
Kohlcnstoflaquival.	4,10 4,03	2,95			2,85		3,33
Kohlenstoff gesamt	3,20 3,00

	15	stahl	2	3 29 77	11	12	2	80%	16	Stahl	y	80%ί	stahl	12'
		8			43	47		Stahl		8'	38	10'	11'	47
		36			51,8	54,6		40		36	40	40	43	49,2
	Entkohlung	38	und Entkohlung	ι 1250	1260		37		34	1230	43,3	46,5	1260
	Raffination	1205	80% Stahl	ι 1253	1265		1260		1205	1231	1240	1250	1262
	50% :	1208	9 10	3,61	3,48		1265	nur Entkohlung	1205	3,77	1243	1251	3,40
Zf vorgesehen (kg/mm²)		3,98	38 40	2,76	2,68	unbehandelt	3,26	50% ί	3,90	2,97	3,57	3,50	2,55
Z/erhalten (kg/mm²)	30	2,95	44 49,3	2 Blatt	50%	2,80	T	3,05		2,72	2,70
T°iiq. vorgesehen	33,6		1230 1240		Stahl	Zeichnungen	30
7°;,·,. erhalten	1185	1233 1246		30		30
Kohlenstofiaquival.	1190	3,81 3,65		32		1185
Kohlenstoff gesamt	4,00	2,90 2,75		1235		1187
	3,10	Hierzu	1220		4,09
		3,67	3,24
3,20

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erschmelzen von Gußeisen von definierter, im voraus berechenbarer Qualität durch Schmelzung von heterogenen Ausgangsmaterialien mit korrigierenden Zusätzen in Form von chemischen Verbindungen, die außerhalb der Chargierung in den Kupolofen eingeführt werden, wobei ein Kupolofen auf übliche Weise abwechselnd mit dem Gattierungsgut (Roheisen, Gußbruch, Stahlschrott usw.) und Brennstoff (Koks) beschickt wird, d a durch gekennzeichnet, daß in den Kupolofen einerseits kontinuierlich kleine Mengen an Ozon und andererseits Substanzen, die bei der Schmelztemperatur Stickstoff und Halogen (Chlor oder Fluor) freisetzen, durch Düsen eingeführt werden ur.d durch die Zufuhr dieser Stoffe die errechnete optimale Liquidus-Temperatur eingestellt und aufrechterhalten wird, wobei maßgebend ist, daß man für eine gegebene Temperatur die Schmelzkurven, die für einen gemäß dem Eutektikum gewählten Bereich den verschiedenen Liquidus-Temperaturen entsprechen, bestimmt, wobei man verschiedene Mengen eines der Bestandteile des heterogenen Ausgangsmaterials, z. B. des Stahls, einsetzt, daß man nach diesen Kurven die Menge des zuzusetzenden Stahls für das Gemisch der verfügbaren Ausgangsstoffe festsetzt, und zwar für ein gegebenes Kohlenstoffäquivalent, um die optimale Liquidus-Temperatur zu gewährleisten, die diesem Gemisch und der gewünschten Zugfestigkeit entspricht, und daß man den Schmelzprozeß gemäß dem Verhältnis von Kohlenstoffäquivalent, Eutektikum-Temperatur, Stahlzusaiz und gewünschter Zugfestigkeit fortsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stickstoff und Halogen freisetzenden Verbindungen in gasförmiger oder flüssiger Form mit der Verbrennungsluft einführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stickstoff freisetzende Verbindung Wasserstoffverbindungen des Stickstoffs, wie Ammonaik oder Hydrazin bzw. dessen Derivate, ferner organische Nitroverbindungen, wie Nitrobenzol, verwendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung verwendet, die bei der Schmelztemperatur sowohl Halogen als auch Stickstoff freisetzt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Halogen freisetzende Verbindung ein Lösungsmittel, stammend aus der Destillation von Kohle, Holz oder Harzen, verwendet, wie Methylchlorid, Chlorbenzol und Fluorbenzol.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man monochlorierte und nitrierte organische Verbindungen verwendet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man, um ein Produkt mit höherem Gehalt an Gesamtkohlenstoff als der gesamte Kohlenstoff des chargierten Ausgangsmaterials zu erhalten, in das schmelzflüssige Metall eine Verbindung aus der Destillation von Produkten vegetabilischen Ursprungs, wie Kohle, Holz und natürliche Harze, einbringt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß man, um ein Produkt mit geringerem Gehalt an Gesamtkohlenstoff als der gesamte Kohlenstoff des chargierten Ausgangsmaterials zu bekommen, in das schmelzflüssige Metall einen bei der Schmelztemperatur Sauerstoff freisetzenden Stoff einbringt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung als Lösung in einem die Verkokung verhindernden Lösungsmittel injiziert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 5, 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel eine chlorierte Verbindung verwendet, die bei der Schmelztemperatur Chlor freisetzt.

11. Verfahren zur Aufkohlung nach Anspruch 5, 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Verbindungen aus der Destillation von Kohle oder Holz als Lösungsmittel Cyclohexan, Toluol oder Xylol verwendet.

12. Verfahren zur Aufkohlung nach Anspruch 5, 7, 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man Kohlen- oder Holzteer, Leicht-, Mittel- oder Schweröl verwendet.

13. Verfahren zur Aufkohlung nach Anspruch 5, 7, 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß man Kiefernharz oder Kolophonium verwendet.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Ozon angereicherte Verbrennungsluft zuführt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man der ozonisierten Luft zur Verlangsamung der Zersetzung des Ozons ein Ätheroxyd oder Terpentinöl zusetzt.

16. Verfahren nach Anspruch 1, 8, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als sauerstoffhaltige Verbindung ein sauerstoffhaltiges anorganisches oder organisches Salz verwendet, das gleichfalls bei der Schmelztemperatur Chlor oder Fluor freisetzt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Ausgangsmaterialien, die nicht zu vernachlässigende Mengen Kupfer enthalten, Calcium- oder Natriumacetat in Mengen von 10% zusetzt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man für eine gegebene Anlage und gegebene Chargen die Geraden der Zugfestigkeit als Funktion des Kohlenstoffäquivalents und die Geraden des Kohlenstoffäquivalents als Funktion der Liquidus-Temperatur bestimmt und einen Koeffizienten

_ Distanz _ T_liq,- 1150°

Stahl %

Stahl %

und das Kohienstoffäquivaient = —r^r— · 0,9

und die Zugfestigkeit = 0,315 (Dist,,,.) + B

nach dem Diagramm entsprechend dem eutektischen Punkt festsetzt und mit diesen Mitteln die Entwicklung der Schmelzung steuert bzw. korrigiert.