DE2401245A1 - Centrifugal casting process - Google Patents

Centrifugal casting process

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DE2401245A1
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metal
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DE2401245A
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Gilbert W Gordon
William L Hallberg
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Cabot Corp
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Cabot Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/02Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/111Treating the molten metal by using protecting powders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

10. Januar 1974 Gzk/pnJanuary 10, 1974 Gzk / pn

Cabot Corporation, 125 High Street, Boston, Massachusetts,Cabot Corporation, 125 High Street, Boston, Massachusetts,

U.S.A.UNITED STATES.

SchleudergießverfahrenCentrifugal casting process

Die Erfindung betrifft ein Schleudergießverfahren und hat zum Gegenstand ein Schleudergießverfahren, bei dem beim Erstarren zerspringende Schlacke in die Schleuderform unmittelbar nach dem geschmolzenen Metall eingeführt wird zur Bildung einer inneren Auskleidung des gegossenen Metalls. Mit dem Begriff "beim Erstarren zerspringende Schlacke" wird eine Schlacke bezeichnet, die beim Übergang in den festen Zustand eine Volumenänderung erfährt, die zu einem Zerspringen oder Aufreißen der Schlacke führt.The invention relates to a centrifugal casting process and has the object of a centrifugal casting process in which during solidification Shattering slag is introduced into the centrifugal mold immediately after the molten metal is introduced to form a inner lining of the cast metal. The term "slag that cracks when solidifying" becomes a slag which undergoes a change in volume on transition to the solid state, which leads to cracking or tearing the slag leads.

Das Schleudergießen von Metall zu unterschiedlichen, im wesentlichen konzentrischen hohlen Gegenständen, wie Rohren, ist seit langem bekannt. Zum Gießen von Rohren verwendet man Grauguß oder verschiedene Stahlarten oder hochlegierten Guß, je nach dem Verwendungszweck des zu gießenden Gegenstandes. Bei Rohren oder anderen hohlen Gegenständen, die aus Stahl oder hochlegierten Werkstoffen durch Schleudergießen hergestellt werden, besteht seit langem eine Schwierigkeit, die durch dasThe centrifugal casting of metal to different, essentially concentric hollow objects such as pipes have long been known. Gray cast iron is used to cast pipes or different types of steel or high-alloy castings, depending on the intended use of the object to be cast. at Pipes or other hollow objects made of steel or high-alloy materials by centrifugal casting there has long been a difficulty caused by the

— 2 —- 2 -

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Schrumpfen oder Schwinden am Innendurchmesser des Rohrs verursacht wird, das zu einer Porosität und schlechter Innenoberfläche führt. Bei diesen Rohren tritt ein hoher Prozentsatz an Ausschuß auf infolge von Undichtheiten und wegen der schlecht· Oberfläche. Bisher gab es für dieses Problem keine bessere Lösung, als das Rohr mit einer dickeren Wand und einem kleineren Innendurchmesser zu gießen, als er gefordert wurde, und dann die schadhafte Innenwandfläche bis auf das massive Metall abzuarbeiten, um die porösen Bereiche am inneren Durchmesser zu entfernen und eine gute Oberflächengüte der Innenoberfläche zu erreichen. Dies ist sowohl hinsichtlich der Bearbeitungszeit, der Arbeit und der Ausschußverluste sehr aufwendig.Causes shrinkage or contraction on the inside diameter of the pipe which leads to porosity and poor internal surface. A high percentage occurs with these pipes on rejects as a result of leaks and because of the poor surface. So far, there hasn't been a better one for this problem Solution than to pour the pipe with a thicker wall and a smaller inner diameter than what was called for, and then work off the damaged inner wall surface down to the solid metal in order to close the porous areas on the inner diameter remove and achieve a good surface quality on the inside surface. This is both in terms of processing time, the work and the reject losses are very expensive.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, um dieses Problem zu lösen und im Schleudergießverfahren Gegenstände herzustellen, die weitestgehend frei sind von einer inneren Porosität und eine gute Innenoberfläche aufweisen. Das Verfahren kann bei jedem Schleudergießvorgang angev/endet werden.The present invention provides a method of solving this problem and spin casting articles that are largely free of one have internal porosity and a good internal surface. The process can be started / ended with any centrifugal casting process will.

Es wird ein Schleudergießverfahren geschaffen, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Gießen von geschmolzenem Metall in eine sich drehende Schleudergießform, unmittelbar danach Gießen einer geschmolzenen, bei Erstarrung zerspringenden Schlacke in die sich drehende Schleudergießform nach dem geschmolzenen Metall zur Bildung einer inneren Schlackenauskleidung in dem schleudergegossenen Metall, Abkühlen zum Erstarren des Metalls und der Schlacke, die beim Festwerden zerspringt, und Entfernen der Schlacke aus dem schleudergegossenen Gegenstand. Vorzugsweise wird die Schlacke in die Form unmittel-A centrifugal casting process is provided which does the following Process steps comprises: pouring molten metal into a rotating centrifugal casting mold, immediately thereafter Pouring a molten slag that bursts upon solidification into the rotating centrifugal casting mold after the molten one Metal to form an internal slag lining in the centrifugally cast metal, cool to solidify the metal and slag that cracks as it solidifies and removing the slag from the centrifugally cast Object. Preferably, the slag is in the form immediately

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bar nach Beendigung des Gießens des Metalls gegossen, und zwar vorzugsweise innerhalb von fünf Sekunden nach Beendigung des Metallgießens. Die Schlacke hat vorzugsweise eine Temperatur von ungefähr 165O°C (3OOO°F) und das Gewichtsverhältnis von Schlacke zu Metall ist ungefähr 0,3 oder größer. Vorzugsweise wird eine Schlacke von Di-calzium-orthosilikat (Ca2SiO4) verwendet, die mit Calziumfluorid verdünnt ist, um den Schmelzpunkt herabzusetzen. Diese Schlacke zerspringt beim Abkühlen und kann vollständig entfernt werden, beispielsweise durch Ausschütten aus den fertig gegossenen Rohren. Es.kann auch eine andere, beim Erstarren zerspringende Schlacke verwendet werden, wenn dies gewünscht ist; es hat sich jedoch gezeigt, daß Dicalzium-orthosilikat zu bevorzugen ist.bar after the metal casting has been completed, preferably within five seconds after the metal casting has been completed. The slag is preferably at a temperature of about 1650 ° C (300 ° F) and the weight ratio of slag to metal is about 0.3 or greater. A slag of calcium orthosilicate (Ca 2 SiO 4 ) is preferably used, which is diluted with calcium fluoride in order to lower the melting point. This slag bursts when it cools and can be completely removed, for example by pouring it out of the finished cast pipes. Another slag which bursts when solidifying can also be used, if so desired; however, it has been found that dicalcium orthosilicate is preferred.

'.'eitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.'.' Other features, advantages and possible uses of the In the following, the invention is described using exemplary embodiments.

Die beigefügten Zeichnungen dienen der Erläuterung der Erfindung. The accompanying drawings serve to explain the invention.

■Beispiel I■ Example I

Eine Charge von 675 kg (1500 lbs.) der Legierung HAYNES* HL-40 (Warenzeichen der Cabot-Corporation) wurde zu zehn Rohren vergossen, jeweils von 120,6 mm (4 3/4 Zoll) Außendurchmesser und 9,5 mm (3/8 Zoll) Wanddicke und 2,43 m (8 Fuß) lang. Diese Legierung enthält ungefähr 30% Chrom, ungefähr 20% Nickel,A batch of 675 kg (1500 lbs.) Of the alloy HAYNES * HL-40 (Trademark of Cabot Corporation) was potted into ten tubes, each 4 3/4 inches (120.6 mm) in outer diameter and 9.5 mm (3/8 in) wall thickness and 2.43 m (8 feet) long. This alloy contains about 30% chromium, about 20% nickel,

ungefähr O,40% Kohlenstoff, jeweils bis zu 2% Mangan undabout 0.40% carbon, up to 2% manganese and each

- /bis zu 0.50% Molybdän
Siliciumj der Resx ist Eisen, sonstige Elemente und Verunreini-
- / up to 0.50% molybdenum
Siliciumj der Resx is iron, other elements and impurities

409833/0286 - 4 -409833/0286 - 4 -

gungen. Sieben Rohre wurden nach dem erfindungsgemäßen Schlackenschleudergießverfahren gegossen, wobei flüssige Schlacke unmittelbar nach dem Gießen des geschmolzenen Metalls zugegeben wurde.worked. Seven tubes were cast using the centrifugal slag casting process according to the invention poured, with liquid slag added immediately after pouring the molten metal became.

Die Legierung wurde bei I566°C (285O°F) in die sich mit 50 Umdrehungen pro Minute (Upm.) drehende Form gegossen. Am Ende des Gießvorgangs des Metalls wurde die Formgeschwindigkeit auf 1150 Upm. erhöht und dann auf 900 Upm. verringert. 63,5 kg (140 lbs) Legierung wurden pro Rohr verwendet. Für die mit Schlackenzugabe gegossenen Rohre wurde 15,9 kg (35 lbs) geschmolzene Schlacke verwendet. Die Ergebnisse des Versuchs einschließlich der Zeitspanne zwischen dem Eingießen des Metalls und dem Eingießen der Schlacke, die Schlackentemperatur im Ofen, die Wanddicken und die metallographisch bestimmten Schrumpftiefen sind in Tafel 1 dargestellt. Die Rohre Nr. 1, 4 und 9 wurden ohne Schlacke hergestellt und sind als herkömmliche Rohre dieser Größe anzusehen. Der Zeitpunkt der Schlackenzugabe wurde vom Ende des Metallgießens an gemessen. Die Schlaekentemperatur wurde im Ofen mit einem optischen Pyrometer gemessen. Die Wanddickenmessungen wurden mit LehrenThe alloy was rotated at 1566 ° C (2850 ° F) at 50 revolutions cast per minute (rpm) rotating mold. At the end of the metal casting process, the molding speed was up 1150 rpm. increased and then to 900 rpm. decreased. 63.5 kg (140 lbs) alloy was used per tube. For those with Slag addition to cast pipes was 15.9 kg (35 lbs) molten Used slag. The results of the test including the time between pouring the metal and pouring the slag, the slag temperature in the furnace, the wall thicknesses and those determined metallographically Shrinkage depths are shown in Table 1. The pipes no. 1, 4 and 9 were made without slag and should be considered conventional tubes of this size. The timing of the Slag addition was measured from the end of metal pouring. The tube temperature was measured in the oven with an optical Measured by pyrometer. The wall thickness measurements were made with gauges

/(3 Zoll)/ (3 inches)

ungefähr 7,5 cm'vom Ende des Rohres ausgeführt. Die Schrumpftiefe wurde metallographisch gemessen, indem ein Querschnitt des Rohres poliert und unter dem Mikroskop untersucht wurde. Die Zahlen geben die maximale Tiefe der aufgefundenen Schrumpferscheinungen an.Run about 7.5 cm 'from the end of the pipe. The depth of shrinkage was measured metallographically by making a cross section of the tube has been polished and examined under the microscope. The numbers indicate the maximum depth of the shrinkage phenomena found at.

5 -5 -

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Tafel IPanel I.

Ergebnisse bei Legierung "HAYNES" HL-40, Charge 2351 Schlacken-Schleuderguß - Beispiel 1Results for alloy "HAYNES" HL-40, lot 2351 Centrifugal slag casting - Example 1

O
CD
OO
CO
CO
O
CD
OO
CO
CO

Schlacken-Rohr zugabe Nr. Zeit in Sek. (1)Slag pipe addition no. Time in seconds (1)

IrIIrI

1-2
1-3
1-4
1-2
1-3
1-4

1-5
1-6
1-7
1-8 .
1-9
1-5
1-6
1-7
1-8.
1-9

1-101-10

keineno

Schlackeslag

zugegebenadmitted

4,0 5,04.0 5.0

keineno

Schlackeslag

zugegebenadmitted

4,5 6,5 8,0 8,04.5 6.5 8.0 8.0

keineno

Schlackeslag

zugegebenadmitted

4,54.5

Schlackenofentemper. (op) 0CSlag furnace temper. (op) 0 C

(2)(2)

Wanddicke Heißes Ende Kaltes EndeWall thickness hot end cold end

(Inch) mm (Inch) mm(Inch) mm (inch) mm

siehe Tafel IIsee table II

(2950) 1621 (3/8) 9,5 (1/4) 6,4 (3050) 1677 siehe Tafel II(2950) 1621 (3/8) 9.5 (1/4) 6.4 (3050) 1677 see table II

(3/8) 9,5 (3/8) 9,5(3/8) 9.5 (3/8) 9.5

(3050) 1677 (3/8) 9,5 (3050) 1677 (3/8) 9,5 (3100) 1705 (3/8) 9,5 (3100) 1705 siehe Tafel II(3050) 1677 (3/8) 9.5 (3050) 1677 (3/8) 9.5 (3100) 1705 (3/8) 9.5 (3100) 1705 see table II

(3/8) 9,5 (3/8) 9,5(3/8) 9.5 (3/8) 9.5

(9/32) 7,2 (5/16) 8,0 (3/8) 9,5(9/32) 7.2 (5/16) 8.0 (3/8) 9.5

(3150) 1761 (3/8) 9,5 (9/32) 7,2(3150) 1761 (3/8) 9.5 (9/32) 7.2

(1) am Ende des Metallgießens t-0(1) at the end of metal casting t-0

(2) optisch im Ofen gemessen(2) measured optically in the oven

Metallografische Tiefe der Schrumpfung Heißes Ende Kaltes EndeMetallographic Depth of Shrinkage. Hot End. Cold End

(Inch) mm(Inch) mm

(0,080) 2,03
(0,040) 1,02
(0.080) 2.03
(0.040) 1.02

(0,075) 1,90(0.075) 1.90

(Inch) mm(Inch) mm

(0,070) 1,78 (0,055) 1,40(0.070) 1.78 (0.055) 1.40

(0,085) 2,16(0.085) 2.16

Nachdem eine Probe für einen Lufttest (air test) abgeschnitten worden war, wurden die Rohre Nr. 1, 3 und 8 der Länge nach geschlitzt und dann wurde die Wanddicke mit Mikrometern gemessen, und zwar in Abständen von jeweils etwa 30 cm entlang dem Rohr. Die Meßergebnisse sind in Tafel II angegeben. Der zulässige Bereich der Wanddicke für Rohre dieser Größe liegt bei 9,5 mm -O + 1,6 mm (3/8 Zoll -0 + 1/16) oder 9,5 bis 11,1 mm (0,375 bis 0,4375 Zoll).After a sample was cut for an air test, tubes No. 1, 3 and 8 became lengthwise slotted and then the wall thickness was measured in micrometers, at intervals of about 30 cm along the pipe. The measurement results are given in Table II. The permissible range of wall thickness for pipes of this size is at 9.5 mm -O + 1.6 mm (3/8 inch -0 + 1/16) or 9.5 to 11.1 mm (0.375 to 0.4375 inch).

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Tafel IIPlate II

Wanddickenmessungen eines Rohres von 120,6 mm Außendurchmesser, im Schleuderverfahren gegossen aus Legierung "HAYNES" HL-40Wall thickness measurements of a pipe with an outer diameter of 120.6 mm, cast from alloy "HAYNES" HL-40 using the centrifugal method

CD
CO
GO
CD
CO
GO

Abstand von kalten Ende (Feet) cmDistance from cold end (feet) cm

(0) - (kaltes Ende)(0) - (cold end)

(1) 30,5(1) 30.5

(2) 60,9(2) 60.9

(3) 91,4(3) 91.4

(4) 121,9(4) 121.9

(5) 152,4(5) 152.4

(6) 182,9(6) 182.9

(7) 213,4(7) 213.4

* ohne Schlacke gegossen Wand dicke (inch) mm Rohr Nr. 1-1* Rohr Nr. 1-3 Rohr Nr. 1-8* Cast without slag Wall thickness (inch) mm Pipe No. 1-1 * Pipe No. 1-3 Pipe No. 1-8

(0,365) 9,27(0.365) 9.27

(0,370) 9,40(0.370) 9.40

(0,375) 9,53(0.375) 9.53

(0,373) 9,47(0.373) 9.47

(0,376) 9,55(0.376) 9.55

(0,380) 9,65(0.380) 9.65

(0,382) 9,70(0.382) 9.70

(0,377) 9,58(0.377) 9.58

(0,377) 9,58(0.377) 9.58

(0,402) 10,21(0.402) 10.21

(0,405) 10,29(0.405) 10.29

(0,403) 10,24(0.403) 10.24

(0,400) 10,16(0.400) 10.16

(0,388) 9,86(0.388) 9.86

(0,375) 9,53(0.375) 9.53

(0,360) 9,14(0.360) 9.14

(0,389)(0.389) 9,889.88 ro
J**
O
ro
J **
O
(0,393)(0.393) 9,989.98 MMMM (0,397)(0.397) 10,0810.08 CnCn (0,396)(0.396) 10,0610.06 (0,385)(0.385) 9,789.78 (0,377)(0.377) 9,589.58 (0,353)(0.353) 8,978.97 (0,343)(0.343) 8,718.71

Beispiel IIExample II

Zwei Chargen von 675 kg (1500 lbs) der Legierung HAYNES HL-40 wurden zu 21 Rohren gegossen, die jeweils 120,6 mm (4 3/4 Zoll) Außendurchmesser, eine Wanddicke von 9,5 mm (3/8 Zoll) und 2,43 m (8 Fuß) Länge hatten. 16 Rohre wurden unter Verwendung des Schlackenschleuder-Gießverfahrens gegossen, wobei flüssige Schlacke nach dem Metallgießen zugegeben wurde, und 5 Rohre wurden ohne Schlackenzugabe wie üblich gegossen.Two batches of 675 kg (1500 lbs) of the alloy HAYNES HL-40 were cast into 21 tubes each 4 3/4 "(120.6 mm) outside diameter, 3/8" (9.5 mm) wall thickness and 8 feet in length. Sixteen pipes were cast using the slag spinner casting process, being liquid Slag was added after metal casting, and 5 pipes were cast without adding slag as usual.

Beim Schleudergießverfahren ist es üblich, das Metall bei 1566°C (2850 0F) in eine Stahlform zu gießen, die sich mit 50 Upm. dreht. Nach dem Gießen des Metalls wurde die Formgeschwindigkeit auf 11OO Upm. erhöht und dann auf 900 Upm. verringert bis zur Erstarrung. Das erste in dieser Versuchsreihe gegossene Rohr wurde in herkömmlicher Weise gegossen, wobei jedoch die Formgeschwindigkeit bei 900 Upm. gehalten wurde. Es hat sich gezeigt, daß 900 Upm. zu langsam ist, weil das Metall in der Rohrmitte stehen bleibt. Die übrigen Rohre wurden in herkömmlicher Weise gegossen, wobei jedoch die Formgeschwindigkeit bei 1100 Upm. gehalten wurde, bis die Erstarrung eingetreten war.When centrifugal casting, it is common to pour the metal at 1566 ° C (2850 0 F) in a steel mold which is at 50 rpm. turns. After the metal was poured, the molding speed became 1100 rpm. increased and then to 900 rpm. reduced to the point of solidification. The first pipe cast in this series of tests was cast in a conventional manner, but with the molding speed at 900 rpm. was held. It has been found that 900 rpm. is too slow because the metal stops in the middle of the pipe. The remaining tubes were cast in a conventional manner, but with the molding speed at 1100 rpm. was held until solidification occurred.

Das Schlackenschleuder-Gießverfahren für diese Versuchsreihe wurde wie folgt durchgeführt:The slag centrifugal casting process for this series of experiments was carried out as follows:

1. Beim Erstarren zerspringende Schlacke wurde geschmolzen und bei 1761°C (32000F) oder höherer Temperatur gehalten.1. During solidification zerspringende slag was melted and maintained at a higher temperature or 1761 ° C (3200 F 0).

2. Es wurden zwei Rohre von jeder Gharge gegossen, 120,6 mm2. Two tubes were poured from each batch, 120.6 mm

(4 3/4 Zoll) Außendurchmesser, 1 cm (0,0400 Zoll) Wanddicke, 2,43 m (8 Fuß) Länge ohne Schlacke in herkömmlicher Weise.(4 3/4 ") outside diameter, 1 cm (0.0400") wall thickness, 2.43 m (8 feet) long with no slag in conventional manner.

- 9 409833/0286 - 9 409833/0286

3. Es wurden sechszehn Rohre gegossen, jeweils 12O,6 mm (4 3/4 Zoll) Außendurchmesser, 1 cm (0,400 Zoll) Wanddicke, 2,43 m (8 Fuß) Länge, wobei das erfindungsgemäße Schlackenschleuder-Gießverfahren angewendet wurde.3. Sixteen tubes were cast, 120.6 mm each (4 3/4 ") outside diameter, 1 cm (0.400") wall thickness, 2.43 m (8 feet) long, the invention Slag centrifugal casting method was used.

Alle Rohre wurden 30,5 cm (12 Zoll) vom kalten Ende (entgegengesetzt der Gießtülle) zerschnitten; diese Teile wurden in Hälften zerschnitten, wobei jeweils die dem kalten Ende abgekehrte Hälfte zur Durchführung eines Lufttests verwendet wurde. Am kalten Ende jedes Rohres wurde ein 2,5 cm (1 Zoll) dicker Ring an dem dem kalten Ende abgekehrten Ende abgeschnitten. Diese Ringe wurden in vier gleiche Segmente zerteilt und einer metallografischen Untersuchung unterzogen, um die Schrumpfporosität zu bestimmen.All tubes were 30.5 cm (12 in.) From the cold end (opposite the pouring spout) cut up; these parts were cut in half, with the one facing away from the cold end Half was used to perform an air test. At the cold end of each tube there was a 2.5 cm (1 inch) thicker Cut off the ring at the end remote from the cold end. These rings were divided into four equal segments and one Metallographic examination to determine the shrinkage porosity.

Nachdem alle Rohre für den Lufttest und die metallografische Untersuchung zerschnitten waren, wurden mehrere Rohre der Länge nach zerschnitten, um Wanddickenmessungen durchzuführen. Die Rohre Nr. 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-7 und 2-1O der Charge Nr. 2551 wurden der Länge nach geschlitzt und die Wanddicke wurde mit Mikrometern an den Enden und in Schritten von 30,5 cm entlang dem Rohr gemessen. Die Tafel III zeigt die Meßergebnisse in der Verteilung entlang dem Rohr.After all the tubes for the air test and the metallographic Examination were cut, several tubes were cut lengthwise to make wall thickness measurements. Tubes # 2-1, 2-2, 2-4, 2-6, 2-7 and 2-1O of Lot # 2551 were slit lengthways and wall thickness was measured with micrometers at the ends and in 30.5 cm increments along the tube. Table III shows the measurement results in the distribution along the pipe.

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Tafel IIIPlate III

Wanddickenmessungen eines RohresWall thickness measurements of a pipe
verfahren gegossen aus Legierungprocess cast from alloy
30,530.5 (kaltes Ende) (0,239)
6,07
(cold end) (0.239)
6.07
WanWan von 120,6 mm Außendurchmesser imof 120.6 mm outer diameter in
"HAYNES" HL-40 aus Charge 2551"HAYNES" HL-40 from Lot 2551
k e (Inch)k e (inch) mmmm Schleuder-Slingshot
Abstand vom kalten Ende D »,„ ™„Distance from the cold end D »," ™ "
(Feet) cm *J* Nr·(Feet) cm * J * No.
60,960.9 (0,405)
12,34
(0.405)
12.34
Rohr Nr.
2-2**
Pipe no.
2-2 **
d d i cd d i c Rohr Nr.
2-6
Pipe no.
2-6
Rohr Nr.
2-7
Pipe no.
2-7
(D(D 91,491.4 (0,565)
14,35
(0.565)
14.35
(0,406)
10,31
(0.406)
10.31
Rohr Nr.
2-4
Pipe no.
2-4
(0,389)
9,88
(0.389)
9.88
(0,365)
9,27
(0.365)
9.27
Rohr Nr.
2-10
Pipe no.
2-10
(2)(2) 121,9121.9 (0,572)
14,53
(0.572)
14.53
(0,405)
10,29
(0.405)
10.29
(0,398)
10,11
(0.398)
10.11
(0,394)
10,00
(0.394)
10.00
(0,388)
9,86
(0.388)
9.86
(0,380)
9,65
(0.380)
9.65
σ
co
σ
co
(3)(3) 152,4152.4 (0,563)
14,30
(0.563)
14.30
(0,407)
10,34
(0.407)
10.34
(0,392)
9,96
(0.392)
9.96
(0,402)
10,21
(0.402)
10.21
(0,390)
9,91
(0.390)
9.91
(0,387)
9,83
(0.387)
9.83
co
co
CaJ
co
co
CaJ
(4)(4) 182,9182.9 (0,348)
8,84
(0.348)
8.84
(0,418)
10,62
(0.418)
10.62
(0,397)
10,08
(0.397)
10.08
(0,409)
10,39
(0.409)
10.39
(0,406)
10,31
(0.406)
10.31
(0,391)
9,93 μ
(0.391)
9.93 µ
CD
ro
CD
ro
(5)(5) 213,4213.4 (0,253)
6,43
(0.253)
6.43
(0,412)
10,47
(0.412)
10.47
(0,409)
10,39
(0.409)
10.39
(0,409)
10,39
(0.409)
10.39
(0,415)
10,54
(0.415)
10.54
(0,405)
10,29 ι
(0.405)
10.29 ι
0303
ΦΦ
(6)(6) 244,0244.0 (heißes Ende) (0,224)
5,69
(hot end) (0.224)
5.69
(0,402)
10,21
(0.402)
10.21
(0,404)
10,26
(0.404)
10.26
(0,411)
10,44
(0.411)
10.44
(0,425)
10,80
(0.425)
10.80
(0,410)
10,41
(0.410)
10.41
(7)(7) (0,402)
10,21
(0.402)
10.21
(0,409)
.10,39
(0.409)
.10.39
(0,405)
10,29
(0.405)
10.29
(0,434)
11,02
(0.434)
11.02
(0,416)
10,57
(0.416)
10.57
(8)(8th) (0,386)
9,80
(0.386)
9.80
(0,410)
10,41
(0.410)
10.41
(0,391)
9,93
(0.391)
9.93
(0,434)
ll?02
(0.434)
ll ? 02
(0,415)
10,54
(0.415)
10.54
(0,409)
10,39
(0.409)
10.39
(0,415)
10,54
(0.415)
10.54

Zulässiger Wanddickenbereich 9,5 bis 11,1 mm (0,375 bis 0,4375 Zoll). * ohne Schlacke gegossen, 900 Upm.
** ohne Schlacke gegossen, 1100 Upm.
Acceptable wall thickness range from 9.5 to 11.1 mm (0.375 to 0.4375 in). * poured without slag, 900 rpm.
** Cast without slag, 1100 rpm.

- ii. - ■- ii. - ■

Die Ergebnisse des Lufttests sieht man am besten aus Tafel IV. Die Proben wurden auf eine bestimmte Wanddicke abgearbeitet und nach jeder Wanddickenverringerung vnirde der Lufttest durchgeführt. Der Test bestand darin, daß beide Enden des Rohres verschlossen wurden und das Rohr in Wasser getaucht wurde. Druckluft wurde an einem Ende des Rohres eingeführt und für eine bestimmte Zeitspanne gehalten. Der Lufttest wurde gemäß der Union-Carbide-Vorschrift CFTM-IOO durchgeführt, mit Ausnahme der getesteten Oberfläche. Die Vorschrift verlangt, daß eine mindestens 25,4 mm (1 Zoll) breite, am Boden flache Nut bis zur Wanddicke herausgearbeitet wird, um den Test durchzuführen. Eine 76 mm (3 Zoll) breite, am Boden flache Nut wurde für die vorliegenden Versuche bis auf die Wanddicke für den Test herausgearbeitet, weil man davon ausging, daß die Nut von 76 mm (3 Zoll) Breite eine härtere Testbedingung darstellt als die Nut von 25,4 mm (1 Zoll) Breite wegen der größeren Testoberfläche.The results of the air test can best be seen from Table IV. The samples were processed to a certain wall thickness and after each reduction in wall thickness, the air test is carried out. The test consisted of sealing both ends of the tube and immersing the tube in water. Compressed air was inserted at one end of the tube and held for a period of time. The air test was carried out according to Union Carbide regulation CFTM-IOO carried out, with exception the tested surface. The regulation requires that a groove at least 25.4 mm (1 inch) wide, flat at the bottom, be made up to the Wall thickness is worked out to perform the test. A 76 mm (3 inch) wide, flat-bottomed groove was made for the present Trials worked out to the wall thickness for the test because it was assumed that the 76 mm (3 inch) groove Width represents a tougher test condition than the 25.4 mm (1 inch) width groove because of the larger test surface area.

Die Verjüngung der nicht in Längsrichtung aufgeschnittenen Rohre wurde durch fünf Messungen (mit Mikrometer) um den Umfang sowohl am heißen als auch am kalten Ende des Rohres erhalten. Aus diesen Messungen wurden Mittelwerte gebildet und der Unterschied zwischen den beiden Mittelwerten wurde als Maß für die Verjüngung des Rohres angesehen und ist in der Tafel V als Wanddickenverjüngung angegeben.The taper of the tubes that were not cut lengthways was determined by five measurements (with micrometers) around the circumference of both at the hot as well as at the cold end of the pipe. Averages and the difference were formed from these measurements between the two mean values was taken as a measure of the tapering of the pipe and is shown in Table V as Wall thickness taper specified.

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409833/0286409833/0286

T a f e 1 IVT a f e 1 IV

Ergebnisse des Lufttests am kalten Ende von im Schlackenschleudergießverfahren gegossenen Rohren von 120,6 mm (4 3/4 Zoll) DurchmesserResults of the air test at the cold end of the centrifugal slag casting process cast pipes 4 3/4 in. (120.6 mm) in diameter

JtS O CDJtS O CD

ChargeBatch Rohrpipe Nr.No. Nr.No. 25512551 2-1*2-1 * 2-2*2-2 * 2-32-3 2-42-4 2-52-5 2-62-6 2-72-7 2-82-8 2-92-9 2-102-10 25522552 2-11*2-11 * 2-12*2-12 * 2-132-13 2-142-14 2-152-15 2-162-16 2-172-17 2-18*2-18 * 2-192-19 2-202-20

Wanddickenbereich und Fehler (inch) mmW a nddickenbereich and error (inch) mm

(0,090 (0,090 (0,015 (0,015 (0,015 (0,015 (0,030 (0,015 (0,015 (0,030 -(0.090 (0.090 (0.015 (0.015 (0.015 (0.015 (0.030 (0.015 (0.015 (0.030 -

(0,090 -(0.090 -

(0,130 *** (0.130 ***

(0,015 -(0.015 -

(0,015 -(0.015 -

(0,015 -(0.015 -

(0,130 -(0.130 -

(0,015 -(0.015 -

(0,015 -(0.015 -

0,095**)0.095 **)

0,095)0.095)

0,020)0.020)

0,020)0.020)

0 ,020)0, 020)

0,020)0.020)

0,035)0.035)

0,020)0.020)

0,020)0.020)

0,035)0.035)

0,095) 0,140)0.095) 0.140)

0,020) 0,020) 0,020) 0,140) 0,020) 0,020)0.020) 0.020) 0.020) 0.140) 0.020) 0.020)

2,28 2,28 o,38 0,38 0,38 0,38 0,76 0,38 0,38 0,762.28 2.28 o. 38 0.38 0.38 0.38 0.76 0.38 0.38 0.76

2,28 3,302.28 3.30

0,38 0,38 0,38 3,30 0,38 0,380.38 0.38 0.38 3.30 0.38 0.38

2,41 2,41 0,51 0,51 0,51 0,51 0,89 0,51 0,51 0,892.41 2.41 0.51 0.51 0.51 0.51 0.89 0.51 0.51 0.89

2,41 3,562.41 3.56

0,51 0,51 0,51 3,56 0,51 0,510.51 0.51 0.51 3.56 0.51 0.51

M COM CO

* ohne Schlacke gegossen; entspricht herkömmlich hergestelltem Rohr dieser Größe* poured without slag; corresponds to conventionally manufactured pipe of this size

** Ausschuß** Committee

*** mehr als 0,5 mm (0,020 inch) Wanddicke; kann nicht weiter bearbeitet werden*** more than 0.5 mm (0.020 inch) wall thickness; cannot be edited any further

Die der metallografischen Prüfung unterzogenen Rohrproben wurden auf Scheiben mit feiner Tonerde poliert und dann einer Elektropolitur in einer Lösung von 85% Methanol und 15% Schwefelsäure unterzogen. Die Ergebnisse wurden durch Ausmessen einer 100-fachen Vergrößerung mittels eines Mikrometertischs erhalten. Die Zahlen geben die größte Tiefe der Porosität für jede Probe an. Die Ergebnisse der metallografischen Untersuchung durch Ausmessen der Porositätstiefe, die sich bei den Messungen auf den polierten Rohrschnitten ergeben haben, sind in Tafel V dargestellt.The tube samples subjected to the metallographic test were polished onto disks with fine alumina and then electropolished in a solution of 85% methanol and 15% sulfuric acid. The results were through Measurement of a magnification of 100 times obtained using a micrometer stage. The numbers give the greatest Depth of porosity for each sample. The results of the metallographic examination by measuring the depth of porosity, The results of the measurements on the polished pipe sections are shown in Table V.

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409833/0288409833/0288

Tafel VPlate V

ChargeBatch Rohrpipe Ergebnisse beiResults at Legierung "HAYNES" HL-40; Schlackenschleudergießbeisoiel IIAlloy "HAYNES" HL-40; Slag centrifugal casting example II Pfannentempera-Pan temperature (3000)(3000) -- (3000)(3000) Schlackeslag Schlacke-Slag- Wandver jüngungWall rejuvenation mmmm 00 MetallografischeMetallographic 2,032.03 Nr.No. Nr.No. tur derture of (2920)(2920) (3000)(3000) (2)(2) Metall -Metal - **** Tiefe desDepth of Zeitpunkt derTime of (Λ \(Λ \ (0F) 0C( 0 F) 0 C (2800)(2800) __ (2900)(2900) Verhältnisrelationship (inch)(inch) 0,530.53 Schrumpfens amShrinking on 3,053.05 SchlackenzugabeSlag addition tt (2820)(2820) (2800)(2800) 0,760.76 kalten Endecold end 0,510.51 25512551 2-1*2-1 * SekundenSeconds (2820)(2820) (3000)(3000) 0,460.46 (inch) mm(inch) mm 1,021.02 -- (2820)(2820) - (0)(0) 0,180.18 0,76 '0.76 ' 2-22-2 keine Schlackeno slag ZU-TO- (3000)(3000) 0,560.56 (0,080)(0.080) 1,021.02 gegebengiven - (3000)(3000) (3000)(3000) 16491649 -- (0,021)(0.021) 1,751.75 0,64 ££ 0.64 2-32-3 keine Schlackeno slag ZU-TO- (2820)(2820) 16041604 0,20.2 (0,030)(0.030) 0,130.13 (0,120)(0.120) 0,640.64 2-42-4 gegebengiven 15381538 0,20.2 (0,018)(0.018) 0,280.28 (0,020)(0.020) 0,89 ι0.89 ι CDCD 2-52-5 8,08.0 15481548 0,20.2 (0,007)(0.007) 0,910.91 (0,040)(0.040) 0,890.89 CX)CX) 2-62-6 8,08.0 15481548 0,20.2 (0,022)(0.022) (0,030)(0.030) COCO 2-72-7 4,04.0 15481548 0,30.3 (0,069)(0.069) 00 (0,040)(0.040) 3,053.05 coco 2-82-8 4,04.0 16491649 0,30.3 (0,005)(0.005) (0,025)(0.025) 2-92-9 8,08.0 16491649 0,30.3 (0,011)(0.011) 0,200.20 (0,025)(0.025) 3,303.30 CD
hi ^
CD
hi ^
2-102-10 8,08.0 0,30.3 (0,036)(0.036) 2,922.92 (0,035)(0.035) 1,021.02
[SJ
03
[SJ
03
25522552 2-112-11 4,04.0 2,492.49 (0,035)(0.035) 0,760.76
CDCD 4,54.5 -- (0)(0) 2,232.23 1,021.02 2-122-12 keine Schlackeno slag ZU-*TO-* 0,510.51 (0,120)(0.120) °»76 ro° » 76 ro gegebengiven 16491649 -- (0,008)(0.008) 0,760.76 2-132-13 keine Schlackeno slag ZU-TO- 16491649 0,30.3 (0,115)(0.115) (0,130)(0.130) 2-142-14 gegebengiven 15931593 0,30.3 (0,098)(0.098) 0,300.30 (0,040)(0.040) 2,54 II2.54 II 2-152-15 8,08.0 15381538 0,20.2 (0,088)(0.088) 1,071.07 (0,030)(0.030) 0,76 Μ 0.76 Μ 2-162-16 8,08.0 16491649 0,20.2 (0,020)(0.020) 0,690.69 (0,040)(0.040) 1 02 £1 02 £ 2-172-17 8,58.5 0,20.2 (0,030)(0.030) (0,030)(0.030) 2-182-18 8,58.5 (0,025)(0.025) II. 5,05.0 16491649 .... (0,012)(0.012) HH 2-192-19 keine Schlackeno slag ZU-TO- 15481548 0,20.2 (0,042)(0.042) (0,100)(0.100) ClCl 2-202-20 gegebengiven 0,30.3 (0,027)(0.027) (0,030)(0.030) 4,54.5 (0,040)(0.040) 4,54.5

Fußnoten Tafel V:Footnotes panel V:

* gegossen bei 900 Upm., alle anderen bei 1100 Upm.* cast at 900 rpm, all others at 1100 rpm.

** Unterschied der Dicke am kalten und am warmen Ende eines Rohres von 2,43 m** Difference in thickness at the cold and warm end a pipe of 2.43 m

(1) Schlackenzeit beginnt mit dem Ende des Metallgießens(1) Slag time starts with the end of metal casting

(2) Temperatur wurde mit einem Eintauch-Thermoelement in der Gießpfanne vor dem Gießen gemessen(2) Temperature was measured with an immersion thermocouple in the ladle prior to casting

Weitere metallografische Untersuchungen ergaben ein dunkles Band um den inneren Durchmesser des gegossenen Rohres bei Zugabe von flüssiger Schlacke. Fig. 1 zeigt eine Fotografie des polierten und geätzten Querschnitts des gegossenen Rohres, wobei der Zustand wie bei A in der Figur gezeigt ist. Figur 4 ist eine fotomakrografische Darstellung bei einer achtfachen Vergrößerung und zeigt die Kohlenstoffanreicherung am inneren Durchmesser des mit flüssiger Schlacke gegossenen Rohres, wie bei B in der Figur gezeigt. Figur 3 ist eine fotomakrografische Darstellung in achtfacher Vergrößerung und zeigt das Schrumpfen am inneren Durchmesser des Rohres ohne flüssige Schlacke, wie bei C in der Figur dargestellt. Der Betrag des Schrumpfens oder Schwindens in dem ohne flüssige Schlacke gegossenen Rohr ist erkennbar größer als bei dem Rohr, das mit Schlacke gegossen ist.Further metallographic examinations revealed a dark Tape around the inner diameter of the cast pipe with the addition of liquid slag. Fig. 1 shows a photograph of the polished and etched cross section of the cast pipe, the state being as shown at A in the figure. Figure 4 is a photomacrograph at eight times magnification and shows the carbon build-up on the inside Diameter of the pipe poured with liquid slag as shown at B in the figure. Figure 3 is a photomacrographic one Representation in eight times magnification and shows the shrinkage on the inner diameter of the pipe without liquid slag, such as shown at C in the figure. The amount of shrinkage or shrinkage in the pipe cast without liquid slag is noticeably greater than in the pipe cast with slag is.

Härteprüfungen wurden am Querschnitt mehrerer gegossener Rohre ausgeführt und zeigten einen Unterschied der Härtewerte von ungefähr zehn Punkten der Rockwell-A-Skala zwischen dem inneren und dem äusseren Durchmesser. Wegen der HärteunterschiedeHardness tests were carried out on the cross-section of several cast pipes and showed a difference in hardness values of about ten points on the Rockwell A scale between the inner one and the outer diameter. Because of the differences in hardness

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409833/0286409833/0286

wurden Proben einer chemischen Analyse des Kohlenstoffs am inneren und äusseren Durchmesser unterworfen. Späne wurden von beiden Stellen (Innendurchmesser und Außendurchmesser) des Itohres abgenommen und führten zu folgenden Ergebnissen: Kohlenstoff am Innendurchmesser 1,20%; Kohlenstoff am Außendurchmesser O,41%. Eine nochmalige Untersuchung von Spänen vom inneren Durchmesser und äusseren Durchmesser eines anderen Rohres führte im wesentlichen zungleichen Ergebnis: Kohlenstoff am Innendurchmesser 1,10%, Kohlenstoff am Außendurchmesser 0,44%. Der Kohlenstoffbereich für die verwendete Legierung HAYJiES HL-40 ist 0,35 bis 0,45; demzufolge hat eine Kohlenstoffanreicherung am inneren Durchmesser des Rohres stattgefunden. Eine chemische Analyse der Charge zeigte, daß alle Elemente, auch der Kohlenstoff, innerhalb der für die Legierung HAYNES HL-40 vorgeschriebenen Bereiche lag; dies zeigt, daß der erhöhte Kohlenstoffgehalt vermutlich aus der Schlacke aufgenommen wurde. Es ist anzunehmen, daß infolge der hohen Temperatur und der Länge der Zeit, während der die geschmolzene Schlacke in der Graphitauskleidung des Ofens gehalten wurde, die Schlacke Kohlenstoff von der Auskleidung aufgenommen hat und ein Kohlenstoffaustausch zwischen der flüssigen Schlacke und dem Metall am inneren Durchmesser des Rohres stattgefunden hat.were samples of a chemical analysis of carbon on subject to inner and outer diameter. Chips were from both places (inner diameter and outer diameter) des Itohres removed and led to the following results: carbon on the inner diameter 1.20%; Carbon on the outside diameter O, 41%. Another examination of chips from the inner diameter and outer diameter of one other pipe gave essentially dissimilar results: carbon on the inside diameter 1.10%, carbon on the outside diameter 0.44%. The carbon range for the used Alloy HAYJiES HL-40 is 0.35-0.45; consequently, there is a carbon build-up on the inner diameter of the Rohres took place. Chemical analysis of the batch showed that all of the elements, including carbon, were inside the ranges prescribed for the alloy HAYNES HL-40; this shows that the increased carbon content is presumed was absorbed from the slag. It is believed that due to the high temperature and the length of time during that the molten slag was held in the graphite lining of the furnace, the slag was carbon from the lining has absorbed and a carbon exchange between the liquid slag and metal took place on the inner diameter of the pipe.

Um gleichzeitig eine möglichst geringe Lufttestschrumpfung und eine möglichst geringe Verjüngung der Rohrwand zu erreichen, muß die Schlackentemperatur, wie die Ergebnisse zeigen, auf 16490C (300O0F) oder höher angehoben werden, das Schlacken-Metall-Verhältnis muß auf O,3 oder höher angehobenIn order to simultaneously achieve the lowest possible air test shrinkage and minimization of taper of the tube wall, the slag temperature, as the results must be (F 300O 0) raised to 1649 0 C or higher, the slag-metal ratio must be set to O, 3 or higher

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werden und die Schlackenzeit muß auf ungefähr 4 Sekunden oder weniger herabgesetzt werden; alle diese Faktoren müssen in diesen Bereichen gehalten werden mit möglichst geringen Änderungen während des Verfahrens. Ausserdem wird der "Haupteffekt" der Wärmeunterschiede in der Legierung HL-4O darin gesehen, daß er deutlich den allgemeinen Bereich der Rohrverjüngung in der Gegend von zuverlässig 95% hält.and the slag time must be reduced to about 4 seconds or less; all of these factors must be in These areas are kept with the least possible changes during the procedure. In addition, the "main effect" of the heat differences in the alloy HL-4O is seen in the fact that it clearly exceeds the general area of the tube taper in the area reliably holds 95%.

Erstaunlich ist, daß keine Haupteffekte oder Wechselwirkungen gefunden wurden, die für die Beeinflussung der metallografischen Schrumpfung wichtig sind, die in ihrer Größe regellos über den gesamten Bereich der möglichen Faktoren verteilt ist. Dieses Ergebnis kann jedoch auf die angewendete Testmethode zurückzuführen sein. Die Rohre wurden quer zerschnitten, so daß man in einen besonderen Bereich kommen kann, wo. die Porosität problematisch ist.What is amazing is that there are no major effects or interactions were found that are important for influencing the metallographic shrinkage, which is random in size over the entire range of possible factors is distributed. However, this result can be attributed to the test method used be. The pipes have been cut across so that you can get into a special area where. the porosity is problematic.

Beispiel IIIExample III

Es wurden zehn Rohre gegossen, und zwar acht Rohre nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit flüssiger Schlacke und zwei Rohre ohne Schlacke. Dabei wurde wie folgt vorgegangen:Ten tubes were cast, eight tubes according to the invention Process with liquid slag and two pipes without slag. The procedure was as follows:

1. Beim Erstarren zerspringende Schlacke wurde bei 1705 bis höchstens 1733°C (3100 bis 315O°F) geschmolzen.1. Slag that cracked upon solidification was melted at 1705 to 1733 ° C (3100 to 315O ° F) or below.

(Obwohl das vorangegangene Beispiel gezeigt hat, daß höhere Schlackentemperaturen am besten hinsichtlich des Maßes der Verjüngung und des Schrumpfens sind, wurde die Temperatur herabgesetzt, um die Kohlenstoffaufnähme aus .der Gießpfanne zu verringern).(Although the previous example has shown that higher slag temperatures work best in terms of the degree of Tapering and shrinking are the temperature reduced to the carbon pickup from .the ladle to reduce).

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409833/Ö28S409833 / Ö28S

2. Es wurden zwei Rohre gegossen, Außendurchmesser 120,6 mm (4 3/4 Zoll), Wanddicke 1 cm (0,400 Zoll), Länge 2,43 m (8 Fuß), ohne Schlacke. Die Gießgeschwindigkeit war 50 Upm, und wurde auf 1100 Upm. bis zur Erstarrung gesteigert.2. Two pipes were cast, 4 3/4 "outside diameter, 0.400" wall thick, 2.43 m long (8 feet), with no slag. The casting speed was 50 rpm, and was set to 1100 rpm. increased to the point of solidification.

3. Es wurden acht Rohre gegossen, Außendurchmesser 120,6 mm (4 3/4 Zoll), Wanddicke 1 cm (0,400 Zoll), Länge 2,43 m (8 Fuß), unter Verwendung des erfindungsgemäßen Schlackenschleuder gießens .3. Eight pipes were cast, 4 3/4 "outside diameter, 0.400" wall thick, 2.43 m long (8 feet), using the slag spinner of the present invention.

4. Alle Gießpfannen und Behälter wurden so heiß wie möglich vorgewärmt.4. All ladles and containers were preheated as hot as possible.

Die Bedingungen und das Verhalten des Rohres während des Gießens sind in Tafel VI dargestellt.The conditions and behavior of the pipe during casting are shown in Table VI.

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409833/0286409833/0286

Tafel VIPlate VI

Rohr
Nr.
pipe
No.
Ergebnisse bei Legierung
Schleudergießbeispiel III
Results with alloy
Centrifugal casting example III
HAYNES HL-40,HAYNES HL-40, (2820)(2820) 15481548 -- Charge ]Batch] 15821582 II. Lufttest; Wanddickenbereich,
Fehler
(inch) ram
Air test; Wall thickness range,
failure
(inch) ram
3,05 - 3,533.05-3.53
3-1*3-1 * Zeitpunkt der
Schlackenzugabe
Sekunden
Time of
Slag addition
Seconds
Pfannentemperatur Schlacken
der Schlacke Metall-
(OF) oc Verhältnis
Ladle temperature slags
the slag metal
(OF) o c ratio
(2780)(2780) 15261526 0,30.3 Nr. 2681, Schlacken-No. 2681, slag 15991599 (0,120 - 0,139)(0.120-0.139) 3,18 - 3,583.18-3.58
■rs
ο
CD
GO
■ rs
ο
CD
GO
3-2*3-2 * (2700)(2700) 14821482 0,30.3 Metall-
Temperatur
(0F) 0C
Metal-
temperature
( 0 F) 0 C
15661566 (0,125 - 0,141)(0.125-0.141) 0,66 - 0,97 or0.66 - 0.97 or
CO
t/0
CO
t / 0
3-33-3 -- -- (2850)(2850) 15661566 0,30.3 (2880)(2880) 15821582 (0,026 - 0,038)(0.026-0.038) 0,58 - 0,860.58-0.86
caapprox 3-43-4 5,15.1 (2800)(2800) 15381538 0,30.3 (2910)(2910) 15931593 (0,023 - 0,034)(0.023-0.034) 0,64 - 0,890.64-0.89 3-53-5 3,23.2 (2775)(2775) 15231523 0,30.3 (2850)(2850) 15931593 (0,025 - 0,035)(0.025-0.035) 0,76 - 0,970.76-0.97 3-63-6 12,612.6 (2790)(2790) 15311531 0,30.3 (2880)(2880) 15711571 (0,030 - 0,038)(0.030-0.038) 0,74 - 0,940.74-0.94 3-73-7 5,95.9 (2910)(2910) 15991599 0,30.3 (2900)(2900) 15711571 (0,029 - 0,037)(0.029-0.037) 2,16 - 2,462.16-2.46 3-83-8 5,55.5 0,30.3 (2900)(2900) 15761576 (0,085 - 0,097)(0.085-0.097) 0,76 - 0,840.76-0.84 3-93-9 4,74.7 (2860)(2860) 15661566 (0,030 - 0,033)(0.030-0.033) 1,70 - 2,461.70 - 2.46 3-103-10 6,26.2 (2860)(2860) (0,067 - 0,097)(0.067 - 0.097) 6,56.5 (2870)(2870) (2850)(2850)

* ohne Schlacke gegossen* poured without slag

—A—A

K)K) OlOil

Tafel VII zeigt die Rohrwanddicke, gemessen an den Enden und in Abständen von jeweils 30,5 cm (1 Fuß) längs des Rohres Nr. 3-9. Die Messungen wurden auf jeder Seite des Schnitts in dem Rohr von dem kalten Ende zum heißen Ende vorgenommen. Panel VII shows the pipe wall thickness measured at the ends and spaced 30.5 cm (1 foot) apart along pipe No. 3-9. Measurements were taken on each side of the cut in the tube from the cold end to the hot end .

- 21 -- 21 -

409833/0286409833/0286

Tafel VIIPlate VII

Wanddickenmessungen an einem Rohr Nr. 3-9 von 120,6 mm (4 3/4 Zoll) Außendurchmesser, Charge Nr. 2681Wall thickness measurements on a # 3-9 pipe of 120.6 mm (4 3/4 in.) Outside diameter, batch number 2681

Abstand vomDistance from 30,530.5 Rechteright WW. Seite desSide of the andother die]the] 10,0810.08 mmmm 9,919.91 II. kalten Ende
(Feet) cm
cold end
(Feet) cm
60,960.9 (0,383)(0.383) 9,739.73 SchnittsCut ze / (inch) ze / (inch) 10,2610.26 10,1310.13 IOIO
Cl)Cl) 91 ,491, 4 (0,395)(0.395) 10,0310.03 Linke Seite des SchnittsLeft side of the cut 10,1910.19 MittelwertAverage 10,0610.06 OO (2)(2) 121,9121.9 (0,391)(0.391) 9,939.93 (0,397)(0.397) 10,1310.13 (0,390)(0.390) 10,1110.11 II. CD
OO
CD
OO
(3)(3) 152,4152.4 (0,398)(0.398) 10,1110.11 (0,404)(0.404) 10,1310.13 (0,399).(0.399). 10,0810.08
OJ
IaJ
OJ
IaJ
(4)(4) 182,9182.9 (0,395)(0.395) 10,0310.03 (0,401)(0.401) 10,0610.06 (0,396)(0.396) 3 0,163 0.16
(5)(5) 213,4.213.4. (0,405)(0.405) 10,2910.29 (0,399)(0.399) 9,739.73 (0,398)(0.398) 9,989.98 Ν»Ν » (6)(6) 244,0244.0 (0,403)(0.403) 10,2410.24 (0,399)(0.399) 9,609.60 (0,397)(0.397) 9,869.86 esit (7)(7) (0,398)(0.398) 10,1110.11 (0,396)(0.396) (0,400)(0.400) (8)(8th) (0,383)(0.383) (0,393)(0.393) (0,378)(0.378) (0,388)(0.388)

Der vorgeschriebene Wanddickenbereich liegt bei 9,5 bis 11,11 mm (0,375 bis 0,4375 Zoll).The prescribed wall thickness range is 9.5 to 11.11 mm (0.375 to 0.4375 inches).

ro COro CO

O K) cn OK) cn

Die metallografische Untersuchung der elektropolieren Hohrquerschnitte zeigte Schrumpftiefen von 0,39 mm bis 2,54 mm (0,035 bis 0,100 Zoll). Diese Ergebnisse wurden erhalten, indem eine 300-fache Vergrößerung auf einem Tisch mit einem Mikrometer ausgemessen wurde; die Ergebnisse sind in Tafel VIII dargestellt. An keinem der Rohre, die gemäß Beispiel III gegossen waren, fand sich am Innendurchmesser eine dunkle Linie. Die Figur 4 ist eine fotomakromatische Darstellung bei 8-fächer Vergrößerung und zeigt, daß keine dunkle Linie wie in Fig. 2 vorhanden ist.The metallographic examination of the electropolished ear cross-sections showed shrinkage depths of 0.39 mm to 2.54 mm (0.035 to 0.100 inches). These results were obtained by placing a 300X magnification on a table with a Micrometer has been measured; the results are shown in Table VIII. On none of the pipes, according to Example III were cast, there was a dark line on the inside diameter. FIG. 4 is a photomacromatic representation at 8x magnification and shows that there is no dark line as is present in FIG.

Tafel VIIIPlate VIII

Im Schlackenschleudergießverfahren hergestelltes Rohr von 120,6 mm Durchmesser; metallografische Schrumpftiefenmessungen Tube with a diameter of 120.6 mm produced using the centrifugal slag casting process; metallographic shrinkage depth measurements

Charge 2681Lot 2681 Rohr Nr.Pipe no. Schrumpftiefe (inch) mmShrink depth (inch) mm 3-1*3-1 * (0,100) 2,54(0.100) 2.54 3-2*3-2 * (0,100) 2,54(0.100) 2.54 3-33-3 (0,070) 1,78(0.070) 1.78 3-43-4 (0,050) 1,27(0.050) 1.27 3-53-5 (0,040) 1,02(0.040) 1.02 3-63-6 (0,040) 1,02(0.040) 1.02 3-73-7 (0,050) 1,27(0.050) 1.27 3-83-8 (0,060) 1,52(0.060) 1.52 3-93-9 (0,035) 0,89(0.035) 0.89 3-103-10 (0,040) 1,02(0.040) 1.02

Schrumpftiefe ist die größte Tiefe kontinuierlicher Porosität.Shrink depth is the greatest depth of continuous porosity.

ohne Schlacke gegossenpoured without slag

- 23 -- 23 -

3/02863/0286

Härtemessungen wurden an verschiedenen Rohrquerschnitten ausgeführt vom Innendurchmesser zum Außendurchmesser und zeigten einen Härteunterschied von einem oder zwei Punkten vom Innendurchmesser zum Außendurclimesser, wobei der Außendurchmesser etwas härter war.Hardness measurements were carried out on various pipe cross-sections from the inside diameter to the outside diameter and showed a hardness difference of one or two points from the inside diameter to the outer diameter, where the outer diameter was a little harder.

Eine chemische Analyse wurde für eine Kohlenstoffuntersuchung am Innendurchmesser und Außendurchmesser ausgeführt. Die Ergebnisse der Kohlenstoffuntersuchung am Innendurchmesser und Außendurchmesser zeigten geringe oder keine Kohlenstoffunterschiede; beide Bereiche waren innerhalb der vorgegebenen Grenzen.A chemical analysis was made for a carbon study executed on the inside diameter and outside diameter. The results of the carbon investigation on the inner diameter and Outside diameters showed little or no carbon differences; both areas were within the given limits.

Aus den vorangegangenen Darstellungen ergibt sich, daß die Verwendung von flüssiger Schlacke beim Schleudergießen von Rohren zu einer erheblichen Verringerung der Schrumpftiefe am Innendurchmesser führt und daß die Innenfläche des Rohres verbessert wird.From the preceding representations it can be seen that the use of liquid slag in the centrifugal casting of Tubing leads to a significant reduction in the depth of shrinkage on the inner diameter and that the inner surface of the tube is improved.

Es wurdeein Verfahren zum Schleudergießen von hohlen Metallgegenständen beschrieben, wobei flüssige, beim Erstarren zerspringende Schlacke der sich drehenden Form zugegeben wird unmittelbar nach dem Gießen des geschmolzenen Metalls, wobei beim Übergang der Schlacke in den festen Zustand eine Volumenänderung eintritt, die das Zerspringen der Schlacke bewirkt.A method of centrifugal casting of hollow metal objects has been established described, wherein liquid slag, which shatters when solidifying, is added to the rotating mold immediately after the molten metal has been poured, with a change in volume when the slag changes to the solid state occurs which causes the slag to crack.

Abweichungen von den Bedingungen der beschriebenen Beispiele sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Deviations from the conditions of the examples described are possible without departing from the scope of the invention.

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409833/0 286409833/0 286

Claims (3)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum Schleudergießen von hohlen Metallkörpern, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:1. Method of centrifugal casting of hollow metal bodies, characterized by the process steps: a) Gießen des geschmolzenen Metalls in eine sich drehende Schleudergießform,a) pouring the molten metal into a rotating centrifugal casting mold, b) Zugabe einer geschmolzenen, beim Erstarren zerspringenden Schlacke zu der sich drehenden Schleudergießform unmittelbar nach dem Eingießen des geschmolzenen Metalls,b) adding a molten slag, which cracks on solidification, to the rotating centrifugal casting mold immediately after pouring the molten metal, c) Kühlen der Form zum Erstarren des Metalls, wobei die Schlacke sich verfestigt und zerspringt, undc) cooling the mold to solidify the metal, the slag solidifying and cracking, and d) Entfernen des gegossenen Metallkörpers aus der Form und der zersprungenen Schlacke aus dem gegossenen Körper.d) removing the cast metal body from the mold and the cracked slag from the cast Body. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Erstarren zerspringende Schlacke im wesentlichen aus Di-calzium-ortho-silikat besteht.2. The method according to claim 1, characterized in that the slag which shatters during solidification is essentially consists of calcium ortho-silicate. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Erstarren zerspringende Schlacke aus Di-calziumortho-silikat besteht mit einem ausreichenden Anteil von Calziumfluorid, um den gewünschten Schlackenschmelzpunkt zu erhalten.3. The method according to claim 1, characterized in that the slag which shatters when solidifying is made of calcium ortho-silicate consists of a sufficient amount of calcium fluoride to achieve the desired slag melting point to obtain. 7^ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke innerhalb von fünf Sekunden nach dem Ende des Metallgießens zugegeben wird. 7 ^ The method according to claim 1, characterized in that the slag is added within five seconds after the end of the metal casting. - 25 -- 25 - 409833/0288409833/0288 Verfahren nach Anspruch lfi dadurch gekennzeichnet: % daß der Innendurchmesser des Metalls einsatzgehärtet wird durch die Zugabe von Kohlenstoff durch das Vorhandensein von gelösten Kohlenstoff in der Schlacke im Zeitpunkt der Zugabe»A method according to claim l fi characterized:% that of the inner diameter of the metal is hardened by the addition of carbon by the presence of dissolved carbon in the slag at the time of addition » Γ Verfahren nach Anspruch Jph dadurch gekennzeichnet,, daß der Kohlenstoff in der Sehlacke gelöst wird, indem die Schlacke in einem Kohlenstoff-Gießfcehälter bei erhöhter Temperatur gehalten wird« Γ Method according to claim Jp h, characterized in that the carbon is dissolved in the lacquer by keeping the slag in a carbon casting container at an elevated temperature " 409833V0286409833V0286
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GB (1) GB1455172A (en)
IT (1) IT1009099B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481624A1 (en) * 1980-05-01 1981-11-06 American Cast Iron Pipe Co METHOD FOR APPLYING FILLER ON THE INTERNAL SURFACE OF A TUBULAR MOLD FOR CASTING A METAL

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179995A (en) * 1989-07-17 1993-01-19 Limb Stanley R Combination vacuum assist centrifugal casting apparatus and method
US7216691B2 (en) * 2002-07-09 2007-05-15 Alotech Ltd. Llc Mold-removal casting method and apparatus
JP2005532911A (en) 2002-07-11 2005-11-04 コンソリデイテッド エンジニアリング カンパニー, インコーポレイテッド Method and apparatus for assisting removal of sand mold from castings
US7165600B2 (en) * 2002-09-11 2007-01-23 Alotech Ltd. Llc Chemically bonded aggregate mold
EP1539398A1 (en) * 2002-09-20 2005-06-15 Alotech Ltd. LLC Lost pattern mold removal casting method and apparatus
US7121318B2 (en) * 2002-09-20 2006-10-17 Alotech Ltd. Llc Lost pattern mold removal casting method and apparatus
CN114126783B (en) * 2020-01-14 2023-11-03 泰安特夫德新材料科技有限公司 Method for centrifugally casting composite steel pipe by utilizing slag

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1831310A (en) * 1927-03-30 1931-11-10 Lewis B Lindemuth Centrifugal casting
US3293708A (en) * 1964-03-04 1966-12-27 Black Clawson Co Method of centrifugally casting flanged tubular members
US3324933A (en) * 1964-06-02 1967-06-13 Babcock & Wilcox Co Centrifugal casting
GB1216766A (en) * 1967-07-01 1970-12-23 Kubota Iron & Machinery Works Improvements in and relating to the centrifugal casting of composite metal bodies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481624A1 (en) * 1980-05-01 1981-11-06 American Cast Iron Pipe Co METHOD FOR APPLYING FILLER ON THE INTERNAL SURFACE OF A TUBULAR MOLD FOR CASTING A METAL

Also Published As

Publication number Publication date
JPS566823B2 (en) 1981-02-13
JPS5051925A (en) 1975-05-09
IT1009099B (en) 1976-12-10
GB1455172A (en) 1976-11-10
CA1015527A (en) 1977-08-16
US3863702A (en) 1975-02-04
FR2324398A1 (en) 1977-04-15

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