DE2339979B2 - Method and apparatus for manufacturing a metal object - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing a metal object

Info

Publication number
DE2339979B2
DE2339979B2 DE2339979A DE2339979A DE2339979B2 DE 2339979 B2 DE2339979 B2 DE 2339979B2 DE 2339979 A DE2339979 A DE 2339979A DE 2339979 A DE2339979 A DE 2339979A DE 2339979 B2 DE2339979 B2 DE 2339979B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
mold
electrodes
slag bath
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2339979A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2339979C3 (en
DE2339979A1 (en
Inventor
Akira Kobe Hyogo Ujiie (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of DE2339979A1 publication Critical patent/DE2339979A1/en
Publication of DE2339979B2 publication Critical patent/DE2339979B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2339979C3 publication Critical patent/DE2339979C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/06Melting-down metal, e.g. metal particles, in the mould
    • B22D23/10Electroslag casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

V)V)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallgegenstandes, insbesondere eines Rohrstranges, bei welchem aus einem bestimmten metallischen Werkstoff bestehende Abbrandelektroden kontinuierlich mit vorbestiinmter Geschwindigkeit in ein Schlackebad eingeführt werden, das in einer wassergekühlten Melall-Gießform gehalten wird, welche einen Formraum mit der gleichen Querschnittsform wie derjenigen des herzustellenden Metallkörper festlegt, mi wobei die in der wassergekühlten Gießform kontinuierlich durch ein Elektroschlacke-Umschmelzen der Abbrandelektroden gebildete Metallschmelze forllaufend in der Gießform zum Erstarren gebracht und der erstarrte Metallkörper kontinuierlich mit vorbestimm- "'· ter Geschwindigkeit aus der Gießform abgezogen wird, und wobei das Schlackebad und die in der wassergekühlten Mciall-Gicßform befindliche Metallschmelze zusätzlich durch Dauerelektroderi erhitzt werden, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for producing a metal object, in particular a pipe string, in which consumable electrodes made of a certain metallic material continuously be introduced at a predetermined speed in a slag bath, which is in a water-cooled Melall mold is held, which has a mold space with the same cross-sectional shape as that of the metal body to be produced, mi wherein the in the water-cooled casting mold continuously by an electroslag remelting of the Consumption electrode formed molten metal continuously solidified in the casting mold and the solidified metal body is continuously withdrawn from the mold at a predetermined speed, and wherein the slag bath and the molten metal located in the water-cooled Mciall casting mold are additionally heated by permanent electrodes, as well as a device particularly suitable for carrying out the method.

Bei einer aus der GB-PS 12 30 183 bekannten Anordnung werden Hilfselektroden vertikal gerichtet in das Schlackebad eingetaucht, wobei diese Hilfselektroden mit einer Gleichstromquelle verbunden sind, damit der bmschmelzvorgang mittels der wechselstromgeschweißten Umschmelzelektroden im Hinblick auf metallurgische Reaktionen unterstützt wird, was durch die gleichstrombedingte Schmelzelektrolyse erreicht wird, um einen Metallkörper zufriedenstellender Qualität erhalten zu können. Nach der GB-PS 12 51 660 haben die Hilfselektroden eine etwas andere Aufgabe, und zwar sollen sie hier die Schmelze flüssig sowie die lokale Temperatur aufrechterhalten, was in diesem Zusammenhang wegen der besonderen Ausbildung der Umschmelzelektroden, die aus einer in einem Metallrohr verdichteten Metallpulvermischung gebildet sind, notwendig wird. Dieser bekannte Stand der Technik bezieht sich auf das Abgießen von Voürnateriaisträngen, die nur von ihrer Außenseite her, z. B. über Kühleinrichtungen an der Kokille, abgekühlt werden können, so daß sich die Herstellungsgeschwindigkeit derartiger Metallstränge sehr stark nach dem Umfang der möglichen Abkühlung richtet.In an arrangement known from GB-PS 12 30 183, auxiliary electrodes are directed vertically in immersed the slag bath, these auxiliary electrodes being connected to a direct current source, therewith the melting process by means of the AC-welded remelting electrodes with regard to Metallurgical reactions are supported, which is achieved by the direct current-induced smelting electrolysis in order to obtain a metal body of satisfactory quality. According to GB-PS 12 51 660 the auxiliary electrodes have a slightly different task, namely they should make the melt liquid as well as the Maintain local temperature, which in this context because of the special training of the Remelting electrodes, which are formed from a metal powder mixture compacted in a metal tube, becomes necessary. This known state of the art relates to the pouring of raw material strands, which only from their outside, z. B. can be cooled via cooling devices on the mold, so that The production speed of such metal strands depends very much on the scope of the possible Cooling is aimed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der vorteilhaften Kühlmöglichkeit für Metallgießformen für Rohrstränge an dem stark gekühlten Bereich der Umgebung des Schmelzbades eine definierte zusätzliche Wärmemengenzufuhr zu schaffen, damit das Schlackebad vor allem im Umschmelzabschnitt auf einer gleichförmigen erhöhten Temperatur gehalten wird, wobei diese zusätzliche Wärmemengenzufuhr derart ausgestaltet ist, daß Maßnahmen zur Erhöhung der Produktionssteigerung des Umschmelzvorgangs zum Einsatz kommen können.The invention is based on the object, while maintaining the advantageous cooling option for Metal casting molds for pipe strings in the strongly cooled area around the weld pool to create a defined additional amount of heat supply so that the slag bath especially in the remelting section is maintained at a uniform elevated temperature, this additional Heat supply is designed so that measures to increase the increase in production the remelting process can be used.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkrrale de*. Patentanspruchs 1.The solution to this problem is provided by the characteristic features de *. Claim 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt eine Verwendung von Abbrandelektroden zu, die eine größere Querschnittsfläche besitzen als derjenige des herzustellenden Metallkörpers, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit erheblich gesteigert werden kann, und gestattet gerade beim Einsatz derartiger Abbrandelektroden eine Schmelzbaderwärmung über die nicht abbrennenden bzw. Dauerclcktrodcn, in dem ihre in das Schlackebad eingetauchten Endbereiche in unmittelbarer Nähe der Metallschmelze geführt werden. Erfindungsgemäß läßt sich auf dem bei der Herstellung von Rohrsträngen nach dem Elektroschlaekc-Umschmelzverfahren sehr begrenzt zur Verfügung stehenden Schmelzbereich eine sehr konzentrierte Zufuhr der benötigten Wärmemenge erreichen, wodurch die Gleichförmigkeit des abgegossenen Rohrstranges entscheidend verbessert wird. Bei dem erfindungsgemaüen Verfahren, das insbesondere zur Herstellung von Rohrstrangen geeignet ist, komml eine McUillgicßform zum Einsatz, die einerseits aus einer die Außenform bildenden, gekühlten Kokille und andererseits aus einem ebenfalls gekühlten Kern gebildet wird. Bei dieser grundsätzlich unterschiedlichen Formausbiklung läßt sich auch eine wesentlich intensivere Kühlung des abzuziehenden Rohrstranges vornehmen, da nämlich sowohl die Kokille als auch tier Dorn gekühlt werden können, womit die eigentliche Metallschmelze einen wärmernäßig sehr begrenzten Bereich umfassen kann. Durch die Verwendung der Datieieleklroden alsThe method according to the invention allows the use of consumable electrodes which have a larger size Have cross-sectional area than that of the metal body to be produced, thereby increasing the production speed can be increased considerably, and is particularly suitable when using such consumable electrodes a melting bath heating via the non-burning or permanent cleaning tubes, in which their in the Slag bath immersed end areas are performed in the immediate vicinity of the molten metal. According to the invention can be used in the manufacture of pipe strings according to the Elektroschlaekc remelting process very limited available melting range a very concentrated supply of the Reach the required amount of heat, whereby the uniformity of the poured pipe string is crucial is improved. In the inventive A method which is particularly suitable for the production of pipe strings comes in a McUillgicßform for use, on the one hand from a the outer mold forming, cooled mold and on the other hand from a also cooled core is formed. With this fundamentally different form development, leaves also undertake a much more intensive cooling of the pipe string to be withdrawn, namely both the mold and the mandrel are cooled can, so that the actual molten metal can cover a very limited area in terms of heat. By using the files as a

zusätzliche Wärmequellen können eine oder mehrere Abbrandeleklroden, deren Gesamlquerschniti denjenigen des herzustellenden Metallgegenstands übersteigt, mit hoher Geschwindigkeit nach dem Elektroschlakkeumschmelz-Verfahren abgeschmolzen werden, wobei die Abziehgeschwindigkeit des Metallkörpers bzw. die Strangerzeugungsgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden kann. Ebenso kann auch die Abkühlgeschwindigkeit der Metallschmelze erhöht werden, so daß das dendritische Gefüge des Metallkörpers nicht so stark anwächst wie bei den nach den bisherigen Verfahren hergestellten Metailgegenständen und zu dem die Korngröße vergleichweise fein ist. Aus diesem Grund besitzt der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Metallgegenstand erheblich verbesserte Qualität. Zur Herstellung eines bestimmten Gegenstandes bzw. Strangs erübrigt sich die Anfertigung von Abbrandelektroden spezieller Abmessungen, auch wenn die Wanddicke des Gegenstands gering ist. Da die Temperatur des Schlackebads hoch ist und in ihm auch cine tiU3Γι,!Clιν,ΐΐιιν« i\unrv,r\iiuii uti ο\_ΐιιαν,Λ*- jiuiuihiji,!, können Verunreinigungen zufriedenste'.end entfernt werden, während gleichzeitig auch ein genügender Schmelzzustand der Metallschmelze gewährleistet bleibt. Da darüber hinaus die im Schlackebad enthaltene geschmolzene Schlacke durch die wassergekühlte Gießform abgekühlt wird, so daß sie die Innen- und Außenfläche des Metallkörpers in Form eines dünnen Films abschirmt, werden das Oberflächenaussehen des Strangs und seine Maßgenauigkeit verbessert. Das Volumen des Schlackebads kann vergrößert werden, so daß das Elektroschlacke-Umschmelzen stabil erfolgt und der Herstellungsvorgang gleichmäßig durchgeführt werden kann.additional heat sources can be one or more Abbrandelroden, the total cross section of those of the metal object to be manufactured, at high speed by the electro-smelting method are melted, the removal speed of the metal body or the Strand generation speed can be increased accordingly. The cooling rate can also be used the molten metal can be increased, so that the dendritic structure of the metal body is not so strong grows as in the case of the metal objects produced by the previous process and to which the Grain size is comparatively fine. For this reason, the has according to the method according to the invention manufactured metal object significantly improved quality. To make a specific item or strand eliminates the need to manufacture consumable electrodes of special dimensions, too when the wall thickness of the object is thin. Since the temperature of the cinder bath is high and in it too cine tiU3Γι,! Clιν, ΐΐιιν «i \ unrv, r \ iiuii uti ο \ _ΐιιαν, Λ * - jiuiuihiji,!, Impurities can be removed in the most satisfactory way, while at the same time also a sufficient amount Melt condition of the molten metal remains guaranteed. Since, in addition, the ones contained in the slag bath molten slag is cooled by the water-cooled casting mold, so that it can reach the inner and outer surfaces Shields the outer surface of the metal body in the form of a thin film, the surface appearance of the Strand and its dimensional accuracy improved. The volume of the slag bath can be increased so that the electroslag remelting is stable and the manufacturing process is carried out uniformly can be.

Die Vorrichtung nach Anspruch 2 ist für die gleichmäßigere Erwärmung des Schlackebads und der Metallschmelze durch die Dauercleklroden vorteilhaft. Die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 ist insofern vorteilhaft, als mit ihr ein hoher Reinheitsgrad der Metallschmelze aufrechterhalten und die Temperatur der Schmelze auf einem höheren Wert gehalten werden k.<nn, weil die Abkühlwirkung der Gießform auf die Metallschmelze durch die Taschen-Nuten gebildet wird.The device according to claim 2 is for the more uniform heating of the slag bath and the Melting metal advantageous through the permanent clrods. The device according to the embodiment according to Claim 3 is advantageous in that it is a Maintain high purity of the molten metal and maintain the temperature of the melt at one higher value can be kept k. <nn, because the cooling effect of the casting mold on the molten metal is formed by the pocket grooves.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhano einer Vorrichtung Ziir Herstellung eines rohrförmigen Mctallgegenstands näher erläutert. Es zeigtIn the following, the method according to the invention is based on a device for producing a tubular Mctallartikel explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine Aiisführungsform einer Verrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,Fig. 1 is a vertical section through an Aiisführungsform a device for performing the method according to the invention,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. I, bei welcher mehrere Paare von Abbrandelektroden nebeneinander angeordnet sind undF i g. 2 shows a cross section through the device according to FIG Consumption electrodes are arranged side by side and

I-i g. J einen lotrechten Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemiißen Verfahrens.I-i g. J a perpendicular cut through a modified one Embodiment of a device for carrying out the method according to the invention.

In Fig. I sind Abbrandclektroden 1 aus einem bestimmten metallischen Werkstoff dargestellt, deren Dicke ι erheblich größer ist als die Wanddicke reines herzustellenden rohrförmigen Metallkörpers M. Mehrere dieser Abbrandelektroden 1, bei der dargestellten Vorrichtung insgesamt 16 Elektroden, sind gemäß F i g. 2 umfangmäßig nebeneinander in einer dem Querschnitt des rohrförmigen Metallkörpers M entsprechenden Form angeordnet und v/erden mit Hilfe einer nicht darges eilten Vorschubeinrichtung mit vorbeslimmtcr Geschwindigkeit kontinuierlich abwärts bewegt. Eine ringförmige, wassergekühlte Metall-(j:cüform 2 besteht aus einer wassergekühlten Außenform 2u und einer ebenfalls wassergekühlten Innenform 2b, die konzentrisch angeordnet sind und zwischen sich einen ringförmigen Formraum bilden, der aus einem Oberteil, einem parallelwandigen Mittelteil und einem Unterteil besteht. Der parallelwandige Mittelteil des Formraums besitzt einen dem rohrförmigen Metallkörper M entsprechenden Querschnitt und eine dessen Wanddikke Tentsprechende Weite. Der Oberteil des Formraums ist in Aufwärtsrichtung erweitert und an dem in den Mittelteil übergehenden Abschnitt mit einer Stufe versehen, wobei der über der Stufe befindliche Abschnitt des Oberteils einen ein Schlackebad aufnehmenden Bereich 3 bildet, während sein unterhalb der Stufe befindlicher Abschnitt einen Teil zur Aufnahme einer Metallschmelzenlache 4 bildet. Die Abbrandelektroden 1 sind jeweils so angeordnet, daß sie mit ihren unteren Enden in den Mittelbereich eines in den Bereich 3 eingefüllten Schlackebads Seir..etaucht sind. Weiter-In Fig. I burn-up electrodes 1 are shown made of a certain metallic material, the thickness of which is significantly greater than the wall thickness of the pure tubular metal body M to be produced . 2 arranged circumferentially next to one another in a shape corresponding to the cross-section of the tubular metal body M and are continuously moved downwards at a predetermined speed with the aid of a not shown advancing device. An annular, water-cooled metal (j: cüform 2 consists of a water-cooled outer mold 2u and a water-cooled inner mold 2b, which are arranged concentrically and form an annular mold space between them, which consists of an upper part, a parallel-walled middle part and a lower part The parallel-walled central part of the mold space has a cross-section corresponding to the tubular metal body M and a width corresponding to its wall thickness T. The upper part of the mold space is widened in the upward direction and is provided with a step at the section merging into the central part, the section of the upper part located above the step having a step forms a slag bath receiving area 3, while its section located below the step forms a part for receiving a molten metal pool 4. The consumable electrodes 1 are each arranged so that their lower ends are filled into the central area of one in area 3 Slag baths Seir..are immersed. Further-

u:„ ^:„^ -:-.u. ~ui 1- u r^ i„i i„_ cu: "^:" ^ -: -. u. ~ ui 1- ur ^ i "ii" _ c

Hill 311IU IIICIII auUlLIIIIClEUL Lf/.W. 1 I au Cl C IC IM I WUCI 1 J vorgesehen, die neben den Abbrandelektroden 1 an einer Seite oder an beiden Seiten derselben angeordnet und mit ihren unteren Enden tief in das im bereich 3 befindliche Schlackebad S eingetaucht sind. Diese Dauerelektroden 5 dienen zur Erhitzung des Schlackebads S und der in der Lache 4 befindlichen Metallschmelze zur Verhinderung einer Abkühlung derselben und zur Aufhebung der durch die wassergekühlte Gießform 2 auf die Metallschmelze ausgeübten Kühlwirkung. Die unteren Enden dieser Dauerelektroden befinden sich dabei dicht an der MetallschmelzenlaBei dieser Vorrichtung kann die Anordnung so getroffen sein, daß jede Dauerelektrode 5 entweder für sich oder in Verbindung mit ihrer zugeordneten Abbrandelektrode 1 eine umfangsinäßige, etwa waagerechte Bewegung oder eine Schwir.gbeu. igung im Schlackebad S durchführt. Ein Anfahrkopf 6 ist an einer unter der wassergekühlten Metallgießform 2 angeordneten Strang-Abzieheinrichtung 7 befestigt und derart ausgebildet, daß sein oberer Endabschnitt in den parallelwandigen Mittelteil des Formraums der Gießform 2 hinein bewegbar ist. wobei seine obereHill 311IU IIICIII auUlLIIIIClEUL Lf / .W. 1 I au Cl C IC IM I WUCI 1 J , which are arranged next to the burning electrodes 1 on one side or on both sides of the same and with their lower ends are immersed deeply in the slag bath S located in area 3. These permanent electrodes 5 are used to heat the slag bath S and the molten metal located in the pool 4, to prevent the same from cooling and to cancel the cooling effect exerted by the water-cooled casting mold 2 on the molten metal. The lower ends of these permanent electrodes are located close to the molten metal. In this device, the arrangement can be such that each permanent electrode 5, either by itself or in conjunction with its associated consumable electrode 1, performs a circumferential, approximately horizontal movement or a swiveling movement. is carried out in the slag bath S. A starting head 6 is attached to a strand pulling device 7 arranged below the water-cooled metal casting mold 2 and is designed in such a way that its upper end section can be moved into the parallel-walled central part of the mold space of the casting mold 2. being its upper

-ti Stirnfläche das offene obere Enue des Mittelteils verschließt. Die Strang-Abzieheinnchtung 7 wird durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung mit vorbestimmler Geschwindigkeit aufwärts und abwärts verlagert. Weiterhin sind eine mit jeder Abbrandelektrode 1-ti face the open upper enue of the middle part locks. The strand puller 7 is through a drive device, not shown, shifts up and down at a predetermined speed. There are also one with each consumable electrode 1

Vi und dem Anfahrkopf 6 verbundene Stromquelle 8 und eine mit jeder Dauerelektrode 5 und dem Anfahrkopf f> verbundene Stromquelle 9 vorgesehen. Bei 10 ist zudem ein sich an Innen- und Außenflächen des rohrförmigen Metallkörpers bzw. Strangs Λ/ bildender SchlackefilmVi and the starting head 6 connected power source 8 and one with each permanent electrode 5 and the starting head f> connected power source 9 is provided. At 10 is also one on inner and outer surfaces of the tubular Metal body or strand Λ / forming slag film

Γι gezeigt.Γι shown.

Im Betrieb der Vorrichtung wird Jie Abzicheinrchtung 7 zunächst hochgefahren, um den Anfahrkopf 6 in den parallelwandigen Mittelteil des f onnraiims der Gießform 2 veil unten her einzuführen und dabei das offene obere Ende dieses Mittelteils mit der oberen Stirnfläche des Anfahrkopfcs 6 zu verschließen. Hierauf werden die Abbrandelektroden I abwärts verlagert, um ihre unteren finden in den Oberteil des Formraums einzubringen, worauf eine getrennt vorbereitete Schlakkenschmelze in ilen das Schlackebad aufnehmenden Bereich 3 eingeschüttet wird, um das Schluckebad S auszubilden. Dabei ist der untere Enduhschniit leder Abbrandelektrode I in das Schlackebad Si nt_'eiaiK hl.When the device is in operation, Jie Abzicheinrchtung 7 is first raised in order to introduce the starting head 6 into the parallel-walled middle part of the f onnraiims of the casting mold 2 and thereby close the open upper end of this middle part with the upper face of the starting head 6. The consumable electrodes I are then shifted downwards in order to bring their lower ones into the upper part of the mold space, whereupon a separately prepared slag melt is poured into the area 3 receiving the slag bath in order to form the swallowing bath S. The lower end section of the consumable electrode I is in the slag bath Si nt_'eiaiK hl.

wobei mich die unteren Luden der Dauerelektroden 5 lief in diis .Schlackebad S hineinreichen, da sie vorher lief in den Oberteil des Lormraums eingeführt wurden. Sodann wird clic Stromquelle 8 eingeschaltet, so daß ein Strom über den Anfahrkopf β und jede Ahbrandelektro de I ungelegt wird, worauf die Abbrandclcktrodcn 1 mn '. orbcstimmter Geschwindigkeit abwärts verfahren werden. Die Abbrandelektrodcn 1 werden dabei von ihren unteren Luden her nach dem Hlektroschlacke-Umschmelzverfahren abgeschmol/en, wobei die ernstehenden I ropfeii I;/des geschmolzenen Metalls fortlau fenil in das Schlackebad .S' hineinfallen und sich unter liildung der Mctallschmeizenlache 4 in dem Metall schmclzcn-Auffangtci! des Oberteils des f ormraums ansammeln. Praktisch gleichzeitig wird die Stromquelle 4 eingeschaltet, so daß ein Strom von den ein/einen Daiiereleklroden 5 durch das Schlackebad .V zur Metallschmelze «(geleitet und dadurch das Schlackebad und die Metallschmelze durch die Dauerelektrodcn erhitzt werden. Die Metallschmelze in ist bestrebt, sich unter der Kühlwirkung der wassergekühlten Gießform 2 schnell abzukühlen, doch werden die Metallschmelze in und das Schlackebad S auf die beschriebene Weise durch die Dauerelektrodcn 5 auf der erforderlichen Temperatur gehallen. Folglich wird die Abkühlge schwindigkeit der Metallschmelze m herabgesetzt, so daß diese in der Lache 4 in geschmolzenem Zustand \ erbleibt, ohne eine Abkühlung und Lrstarrung von dem mit der Gießform 2 in Berührung stehenden Teil her /u erfahren, so daß sich der untere Teil der Schmelze mit der oberer' Stirnfläche des Anfahrkopfes 6 verbindet. Wenn danach die Strang-Abz.ieheinrichtung 7 mit \orbestimmter Geschwindigkeit abwärts verfahren wird, verlagert sich die Metallschmelze m mit der gleichen Geschwindigkeit durch den parallelwandigcri I eil des I ormraums hindurch, wobei sie von innen und außen her durch die wassergekühlte Metall-Gießform 2 ,ibgekuhlt wird und fortlaufend erstarrt. Auf diese Weise wird ein erstarrter Metallstrang mit der vorbestimmten Duke / bzw. ein gewünschter rohrförmiger Mctallkorper A/ gebildet. Der Metallkörper Λ/wird dabei durch die Abzieheinrichtung 7 mit der vorbestimmten Geschwindigkeit fortlaufend aus der Gießform 2 abgezogen. Da die Dicke t der Abbrandclektroden I erheblich größer ist als die Weite 7"des parallclwandigen Mittelteils des IOrmraums. werden die Metallschmelzen-Tropfen \n mit höherer Geschwindigkeit gebildet, so daß sich pro Zeiteinheit eine größere Menge der Metallschmelze m in der Lache 4 ansammelt. Wie erwähn:, befindet sich dabei die Metallschmelze m infolge der i.rhilzung durch die Dauerelektroden 5 jedoch in einem fließfähigen Zustand, so daß sie sich bei der Abwärtsbewegung des Anfahrkopfes 6 gleichmäßig abwärts in dem parallelwandigcn Mittelteil lies Form raums verlagert. Außerdem ist die pro Zeiteinheil erzeugte Menge an Metallschmelze in so groß, daß die Abziehgeschwindigkeit des Strangs durch die Abzieh ■Ί einrichtung 7 erhöht werden kann. Zudem kann auch eine ausreichende Abkühlung des Metallkörper M erreicht werden, weil der I ormraiim Mittelteil eine große lotrechte Menge besitzt.where the lower pods of the permanent electrodes 5 ran into diis .Schag bath S , since they were previously introduced into the upper part of the lorry room. Then the current source 8 is switched on, so that a current is switched off via the start-up head β and each burn-off electrode I, whereupon the burn-off drum 1 mn '. be moved downwards at a certain speed. The Abbrandelektrodcn 1 are thereby the serious before ligand I ropfeii I from their lower Lucien forth after Hlektroschlacke remelted abgeschmol / s, wherein / the molten metal fortlau fenil fall into the slag bath .S 'and schmclzcn under liildung the Mctallschmeizenlache 4 in the metal -Auffangtci! of the top of the mold space. Almost simultaneously, the current source 4 is turned on, so that a current from / to a Daiiereleklroden 5 passed through the slag .V to the metal melt "(and thereby heats the slag and the molten metal through the Dauerelektrodcn a. The molten metal in strives under the cooling effect of the water-cooled casting mold 2, but the molten metal in and the slag bath S are kept at the required temperature in the manner described by the permanent electrodes 5. As a result, the cooling speed of the molten metal m is reduced so that it is in the pool 4 in molten state \ erbleibt without cooling and Lrstarrung from the side in contact with the mold 2 part of her / u out, so that the lower part of the melt with the top 'face of the dummy bar 6 connects. thereafter, when the strand Abz. The device 7 is moved downwards at a certain speed, the shifts M molten metal at the same speed by the parallelwandigcri I express the I ormraums therethrough, being inside and outside ibgekuhlt by the water-cooled metal mold 2, and continuously solidified. In this way, a solidified metal strand with the predetermined duct / or a desired tubular metal body A / is formed. The metal body Λ / is continuously withdrawn from the casting mold 2 by the withdrawal device 7 at the predetermined speed. Since the thickness t of the Abbrandclektroden I is significantly greater than the width 7 "parallclwandigen central portion of the IOrmraums., The molten metal drops \ n formed at a higher speed, so that accumulates per unit of time a greater quantity of the molten metal m in the pool. 4 As mentioned, the molten metal m is in a flowable state as a result of the assistance provided by the permanent electrodes 5, so that it is displaced evenly downwards in the parallel-walled central part of the mold space during the downward movement of the approach head 6 can be increased Zeiteinheil produced amount of molten metal in so large that the withdrawal speed of the strand means by the stripping ■ Ί. 7 in addition, a sufficient cooling can of the metal body M can be achieved because the I ormraiim center part has a large vertical amount.

Die Dauerelektroden S werden als zusätzlicheThe permanent electrodes S are used as additional

Ki Uehcizungsquellen benutzt, und ihre u leren Luden können bis dicht an die Metallschn· Izcnlache 4 herangebracht werden. Dadurch wird d.e temperatur der Metallschmelze in in der Lache 4 erhöht, wählend gleichzeitig eine ausreichende Konvektion im SchlakCooling sources are used, and their outer puddles can be brought right up to the metal lug pool 4. This increases the temperature of the molten metal in the pool 4, while at the same time ensuring sufficient convection in the slag

r> kenbad .V auftritt, so daß dann eine gleichmäßige lempcralurverieilung gewährleistet wird. Der untere Abschnitt des .Schlackenbades besitz! hohe temperatur und gute elektrische Leitfähigkeit, so daß die Abbrand elektroden I lief in das Schlackebad S eingelulirlr> kenbad .V occurs, so that a uniform lempcralurverieilung is guaranteed. Own the lower section of the slag bath! high temperature and good electrical conductivity, so that the burn-up electrodes I ran into the slag bath S.

2Ii werden können und ohne weiteres ein ausreichend hoher elektrischer Strom über die betreffenden Abbrandclektroden 1 und gleichzeitig auch über die Abbrandelektroden und die Metallschmelze in geleiki werden kann. Die tiefe des Schlackebads V kann2Ii can be and easily a sufficiently high electrical current can be generated through the respective consumable electrodes 1 and at the same time also through the consumable electrodes and the molten metal in geliki. The depth of the slag bath V can

?·-> außerdem so groß gehallen werden, daß pulverformiges Hußmittel zugesetzt werden kann, ohne die Temperatur des Schlackehads S zu senken oder seine Fließfähigkeit /v beeinträchtigen, so daß ein stabiles Llcktroschlaeke Umschmelzen erreicht werden kann. Da die Metall? · -> are also gehallen so great that pulverulent Hußmittel can be added without the temperature of the Schlackehads S to reduce and / or adversely affect its ability to flow v, so that a stable Llcktroschlaeke remelting can be achieved. Because the metal

κι schmelzentropfen ausreichender Menge der .Schmelzenlache 4 zuführbar sind, kann die Abziehgeschw indigkeil der Abzieheinrichtung 7 merklich erhöht werden, wobei die Tiefe der Schmelzenlache in keinem I all übermäßig groß wird. Die abgezogene Schmelze istκι melt droplets sufficient amount of .Schmelzenlache 4 can be fed, the Abziehgeschw indigkeil of the pulling device 7 can be increased noticeably, the depth of the melt pool in no I all becomes excessively large. The melt withdrawn is

)-, daher durch die wassergekühlte Gießform ausreichend abgekühlt und erstarrt, so daß sie den gewünschten Metallkörper bildet, wobei keine Gefahr besteht, daß die Schmelze in geschmolzenem Zustand aus der Gießform austritt. Das Schlackebad .S" besitzt eine) -, therefore sufficiently cooled and solidified by the water-cooled casting mold, so that they achieve the desired Forms metal body, there is no risk that the melt in the molten state from the Mold emerges. The slag bath .S "has a

JH gleichmäßige Temperaturverteilung und hohe Temperatur, und die Schlacke ist frei fließfähig. Infolgedessen sind die zwischen der wassergekühlten Gießform 2 und der Metallschmelze in an dem herzustellenden Metallkörper gebildeten Schlackcnfilmc 10 sehr dünn undJH uniform temperature distribution and high temperature, and the slag is free flowing. As a result, the slag films 10 formed between the water-cooled casting mold 2 and the molten metal in the metal body to be produced are very thin and

Ji haften daher gleichmäßig an Innen- und Außenflächen des Rohrkörpers Λ/, so daß die Oberflächen ein gutes Aussehen besitzen und die Maßhaltigkeit des hergestellten rohrförmigen Metalikörpers A-/vcrbcsscrt wird. In F-" i g. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcherJi therefore adhere equally to inner and outer surfaces of the pipe body Λ / so that the surfaces are a good Have appearance and the dimensional accuracy of the manufactured tubular metal body A- / Vcrbcsscrt. In Fig. 3 there is shown an apparatus in which

-." in der Außenform 2a und in der Innenform ">.b der wassergekühlten Metall-Gießform 2 taschenartige Nulen ti zum Auffangen von nicht auf der Schlacke schwimmfähigen Verunreinigungen ausgebildet sind.-. "In the outer mold 2a and in the inner mold "> .b of the water-cooled metal casting mold 2, pocket-like nuances ti are formed to collect impurities that cannot float on the slag.

Hierzu 3 Blatt ZeichnuncenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines Metallgegenstatides, insbesondere eines Rohrstranges, bei welchem aus einem bestimmten metallischen Werkstoff bestehende Abbrandelektroden kontinuierlich mit vorbestimmter Geschwindigkeit in ein Schlackebad eingeführt werden, das in einer wassergekühlten Metall-Gießform gehalten wird, welche einen Formraum mit der gleichen Querschnittsform wie derjenigen des herzustellenden Metallkörpers festlegt, wobei in der wassergekühlten Gießform kontinuierlich durch Elektroschlacke-Umschmelzen der Abbrandelektroden gebildete Metallschmelze fortlaufend in der Gießform zum Erstarren gebracht ;5 und der erstarrte Metallkörper kontinuierlich mit vorbestimmter Geschwindigkeit aus der Gießform abgezogen wird, und wobei das Schlackebad und die in der wassergekühlten Metall-Gießform befindliche Metallschmelze zusätzlich durch Dauerelektroden erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbrandelektroden mit einer größeren Querschnittsfläche als die Querschnittsfläche des herzustellenden Metallkörpers verwendet werden und daß die Dauerelektroden derart bezüglich der Abbrandelektroden ausgerichtet werden, daß ihre in das Schlackebad eingetauchten Endbereiche nahe bei der Metallschmelze am Bodenbereich des Schlackebades liegen.1. Process for the production of a metal counter statide, in particular a pipe string, in which made of a certain metallic material existing consumable electrodes continuously at a predetermined speed into a slag bath are introduced, which is held in a water-cooled metal mold, which has a Defines the mold space with the same cross-sectional shape as that of the metal body to be produced, whereby in the water-cooled casting mold continuously by electroslag remelting The metal melt formed by the consumable electrodes is continuously solidified in the casting mold; 5 and the solidified metal body continuously from the mold at a predetermined rate is withdrawn, and wherein the slag bath and located in the water-cooled metal casting mold Molten metal are additionally heated by permanent electrodes, characterized in that that the consumable electrodes have a larger cross-sectional area than the cross-sectional area of the to be produced metal body are used and that the permanent electrodes with respect to the Consumption electrodes are aligned so that their end regions immersed in the slag bath are close lie at the bottom of the slag bath when the metal is melted. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens » nach A: Spruch 1, mit einer aus Außen- und Innenform bestehenden Metall-Gießform, bei der neben den in das Schlackebad eingeführten Abbrandelektroden zusätzlich Dauerelcklroden zur Erhitzung des Schlackebaoes sowie der Metallschmelze vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dauerelektrode (5) für sich oder in Verbindung mit ihrer zugeordneten Abbrandelektrode (I) eine in Umfangsrichtung verlaufende, etwa waagerechte Bewegung oder eine Schwingbewegung im Schlackebad ^durchführt.2. Device for carrying out the method »according to A: Spruch 1, with one of external and Internal mold existing metal casting mold, in which next to the consumable electrodes introduced into the slag bath In addition, permanent elimination to heat the slag and the molten metal are provided, characterized in that each permanent electrode (5) by itself or in Connection with its associated consumable electrode (I) is one that runs in the circumferential direction, for example horizontal movement or a swinging movement in the slag bath ^. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenform (2a) und in der Innenform (2b) der wassergekühlten Metall-Gieß form (2) taschenartige Nuten (11) zum Auffangen von nicht auf der Schlacke schwimmfähigen Verunreinigungen ausgebildet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the outer mold (2a) and in the inner mold (2b) of the water-cooled metal casting mold (2) pocket-like grooves (11) are formed for collecting impurities that cannot float on the slag.
DE2339979A 1972-08-28 1973-08-07 Method and apparatus for manufacturing a metal object Expired DE2339979C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP47085294A JPS511643B2 (en) 1972-08-28 1972-08-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2339979A1 DE2339979A1 (en) 1974-03-21
DE2339979B2 true DE2339979B2 (en) 1978-12-21
DE2339979C3 DE2339979C3 (en) 1979-08-23

Family

ID=13854547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2339979A Expired DE2339979C3 (en) 1972-08-28 1973-08-07 Method and apparatus for manufacturing a metal object

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3921699A (en)
JP (1) JPS511643B2 (en)
AU (1) AU451858B2 (en)
CA (1) CA998226A (en)
DE (1) DE2339979C3 (en)
FR (1) FR2197675B1 (en)
GB (1) GB1451924A (en)
IT (1) IT993786B (en)
NL (1) NL7310614A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5121505A (en) * 1974-08-16 1976-02-20 Hitachi Ltd Hojodenkyokuojusuru erekutorosuraguyokairo
JPS52146704A (en) * 1976-05-31 1977-12-06 Venjukovsky Armaturny Zavod Apparatus and process for remelting electroslag of metal and alloy
AT406384B (en) * 1996-01-29 2000-04-25 Inteco Int Techn Beratung METHOD FOR ELECTROSHELL STRAND MELTING OF METALS
CN115927865A (en) * 2022-12-29 2023-04-07 二重(德阳)重型装备有限公司 Full remelting period stabilization smelting slag supplement process for super hundred-ton-grade electroslag ingot

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2191480A (en) * 1939-02-23 1940-02-27 Kellogg M W Co Apparatus for manufacturing alloy ingots
AT289874B (en) * 1967-08-07 1971-05-10 Boehler & Co Ag Geb Process for the production of ingots from refractory metals, in particular steel, by electroslag remelting and apparatus for carrying out the same
FR1596960A (en) * 1967-12-21 1970-06-22
GB1251660A (en) * 1968-10-17 1971-10-27
US3677323A (en) * 1968-11-22 1972-07-18 Rheinstahl Huettenwerke Ag Process and apparatus for providing steel ingot
US3650311A (en) * 1969-05-14 1972-03-21 Sandel Ind Inc Method for homogeneous refining and continuously casting metals and alloys
US3683997A (en) * 1971-06-09 1972-08-15 Metsubishi Jukogyo Kk Electroslag remelting process
US3767831A (en) * 1972-08-23 1973-10-23 Boehler & Co Ag Geb Process and apparatus for electro-slag remelting metals and in particular steel

Also Published As

Publication number Publication date
NL7310614A (en) 1974-03-04
IT993786B (en) 1975-09-30
FR2197675B1 (en) 1976-04-30
DE2339979C3 (en) 1979-08-23
FR2197675A1 (en) 1974-03-29
US3921699A (en) 1975-11-25
JPS511643B2 (en) 1976-01-19
AU451858B2 (en) 1974-08-02
CA998226A (en) 1976-10-12
AU5884973A (en) 1974-08-22
DE2339979A1 (en) 1974-03-21
JPS4940204A (en) 1974-04-15
GB1451924A (en) 1976-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2252548C3 (en) Method and apparatus for producing alloys having a structure produced by oriented solidification
DE2655602C2 (en) Method and apparatus for making blocks
DE2241894C3 (en) Method and apparatus for producing a hollow metal object with a spherically shaped shell
DE2339979C3 (en) Method and apparatus for manufacturing a metal object
DE2631980B2 (en) Block head heated by an electrode and surrounded by a hot top
DE2156382C3 (en) Method for guiding a layer of slag floating on the bath level within a continuous casting mold
DE3856161T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR DIRECTLY POURING METAL TO form LONG BODIES
DE2941849A1 (en) METHOD FOR PRODUCING CONSTRUCTION PARTS BY ELECTROSWAG WELDING
DE2308639B2 (en) Consumption electrode for the electroslag remelting process
DE2406252C3 (en) Method and device for continuous casting and further processing of the cast strand
DE2501603C3 (en)
DE19710887C2 (en) Use of a mold for the production of bars from light metal or a light metal alloy, in particular from magnesium or a magnesium alloy
DE2632863C2 (en) Equipment for the production of large-ton metal blocks by electroslag remelting
DE2303629A1 (en) METAL TUBE BODY MANUFACTURING METHOD
DE2113521C3 (en) Process for electroslag remelting and permanent molds for carrying out the process
DE2654834C2 (en) Procedure for block head heating
DE1804689B2 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING A HOLLOW CYLINDRICAL CASTING BY MEANS OF ELECTRIC SLAG MELTING
DE1057291B (en) Process and device for arc melting of metals in a continuous casting mold in twin design
DE2903245B2 (en) Method and device for changing the width of a strand in continuous casting
DE1912379A1 (en) Process for casting materials in single crystal molds
DE2116038C3 (en) Process for electroslag remelting of blocks and devices for its implementation
DE2257104C3 (en) Device for electroslag melting of mold blocks
DE94004C (en)
DE1433629A1 (en) Method and device for producing a metal mass by melting
DE2735421A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING OF A STEEL STRAND

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee