DE2554782B2

DE2554782B2 - METHOD AND DEVICE FOR THE INACCULATION OF CAST IRON MELT

Info

Publication number: DE2554782B2
Application number: DE19752554782
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Caspers, Karl-Heinz, 8500 Nürnberg; Gloz, Michael, Dr.-Ing, 4005 Meerbusch
Current assignee: CASPERS, KARL-HEINZ, 8501 SCHWAIG, DE
Priority date: 1975-12-05
Filing date: 1975-12-05
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2554782C3; DE2554782A1

Description

Ein Gußeisengefüge wird in hohem Maße durch die in der Schmelze vorhandenen Fremdteilchen (Keimbildung) und die Abkühlgeschwindiglceit (Kristallwachstum) beeinflußt. Eine gleichzeitige Keimbildung an möglichst vielen Stellen ist dabei zur Erzielung guter Werkstoffeigenschaften wünschenswert. Die Anzahl der wirksamen Fremdteile ist abhängig von der Gattierung und den EinsatzstofTcn, dem Schmelzaggregat und der Schmelzführung. Außerdem kann die Anzahl der wirksamen Fremdteile noch durch eine Impfbehandlung beeinflußt werden.A cast iron structure is to a large extent caused by the foreign particles present in the melt (nucleation) and affects the cooling rate (crystal growth). Simultaneous nucleation As many places as possible is desirable in order to achieve good material properties. The number the effective foreign parts depends on the type and the input materials, the melting unit and the melt guide. In addition, the number of effective foreign parts can still be determined by a Vaccination treatment can be affected.

Bei der Impfbehandlung wird dem Gußeisen in flüssigem Zustand vor dem Gießen ein Impfmaterial zugesetzt. Das kann auf verschiedene Weise geschehen. Als zweckmäßig hat es sich aber erwiesen, das Impfmaterini während eines Füllvorganges, /.. B. beim Einfüllen des flüssigen Eisens in eine Gießpfanne, dem aus einer Ausgußöffnung rinnenden Eisen kontinuierlich in dosierter Menge zuzugeben. Dadurch wird besonders einfach eine homogene Verteilung des Impfmaterials in eiern flüssigen Eisen erreicht.In the inoculation treatment, cast iron in a liquid state becomes an inoculation material before casting added. This can be done in a number of ways. However, it has proven to be useful that Impfmaterini during a filling process, / .. B. when pouring the liquid iron into a pouring ladle, the to continuously add iron flowing out of a pouring opening in dosed quantities. This makes it special simply achieved a homogeneous distribution of the inoculum in eggs liquid iron.

Die Impfbehandlung spielt eine wichtige Rolle zur Gewährleistung guter Werkstoffeigenschaften. Eines ihrer Ziele ist die Erhöhung der Fähigkeit zur Graphitbildung (Typ A) mit einer optimalen statistischen Verteilung, Mit einer solchen Graphitausscheidung während der Erstarrung wird die sogenannte Weißerstarrung vermindert oder gar vermieden, die ein Kennzeichen für die Bildung von Ledeburit ist. Weiterhin soll die Impfbehandlung den Gefügeaufbau innerhalb von Gußstücken mit unterschiedlicher Abkühlungsgeschwindigkeit bei gleicher Werkstoffzusammensetzung ausgleichen. Auch die Treffsicherheit der mechanischen Eigenschaften, die hauptsächlich von der, obengenannten Faktoren abhängen, und die Steigerung des Vollendungsgrades der Gußteile wird mit der Impfbehandlung angestrebt.Inoculation treatment plays an important role in ensuring good material properties. One its goals is to increase the ability to form graphite (type A) with an optimal statistical Distribution, with such a graphite precipitation during solidification becomes the so-called White solidification reduced or even avoided, which is a characteristic of the formation of ledeburite. Furthermore, the inoculation treatment should build up the structure within castings with different cooling rates compensate for the same material composition. The accuracy of the mechanical properties, which are mainly determined by the, depend on the above factors, and the increase in the degree of completion of the castings will be with the Vaccination treatment sought.

Nach neuen iirkenntnissen wird die Impfung des Gußeisens als ein Desoxidalionsvorgang verstanden, wenngleich über die komplexen Vorgänge beim Impfen durch Desoxidationsprodukte noch keine volle Klarheit besteht. Wichtige Bedingung ist jedoch, daß die Schmelze genügend Sauerstoff enthält. Diese Bedingung wird je nach den metallurgischen Herstellungsbedingungen häufig nicht erfüllt, und dann ist die Wirkung einer Impfbehandlung auf die Keimbildung und den Keimgehalt der Schmelze nur gering. Das gilt besonders für das Schmelzen von Gußeisen im Netzfrequenz-Induktions-Tiegelofen und beim Speichern und Warmhalten im Netzfrequenz-Induktions-Rinnofen. Bei dieser Art geschmolzenem bzw. warmgehaltenem Gußeisen ist für eine Impfbehandlung eine sehr große Menge Impfmaterial nötig. Dennoch besteht die Gefahr, daß selbst die Zugabe einer hohen Impfmaterialmenge auf Ferrosiliciumbasis von z. B. 0,4 Gew.-% oder die Verwendung von Spezialimpflegierungen mit den sehr wirksamen Elementen Kalzium, Zirkon, Strontium oder Barium keinen oder nur einen geringen Impfeffekt (Erhöhung der Fähigkeit zur Graphitbildung Typ A und Vermeiden oder Vermindern der Weißerstarrung) bewirkt. Neben einem übermäßigen Verbrauch an Impfmaterial sind mangelhafte und stark streuende Werkstoffeigenschaften innerhalb eines Gußteils und von Gußteil zu Gußteil und eine schlechte Bearbeitbarkeit der Gußteile sowie erhöhte Ausschuß- und Nacharbeitsquoten und ein größerer Aufwand für die Qualitätssicherung die Folge einer nicht ausreichender Itnpfwirkung.According to new information, the vaccination of the Cast iron is understood as a deoxidation process, albeit through the complex processes involved in inoculating there is still not full clarity due to deoxidation products. An important condition, however, is that the Melt contains sufficient oxygen. This condition will vary depending on the metallurgical manufacturing conditions often not met, and then the effect of inoculation treatment on nucleation and the The germ content of the melt is only low. This is especially true for the melting of cast iron in the mains frequency induction crucible furnace and when storing and keeping warm in the mains frequency induction gutter furnace. At this Kind of molten or kept warm cast iron is a very large amount for an inoculation treatment Inoculation material necessary. Nevertheless, there is a risk that even the addition of a large amount of inoculum material will result Ferrosilicon base of e.g. B. 0.4 wt .-% or the use of specialty inoculants with the very active elements calcium, zirconium, strontium or barium no or only a slight vaccination effect (Increasing the ability to form graphite type A and avoiding or reducing white solidification) causes. In addition to excessive consumption of inoculants, there are inadequate and highly dispersive Material properties within a casting and from casting to casting and poor machinability the cast parts as well as increased reject and rework rates and a greater effort for the Quality assurance is the result of an insufficient vaccination effect.

Um eine auf ungenügenden Sauerstoffgehalt dei Schmelze zurückgehende Beeinträchtigung der Impf wirkung zu vermeiden, ist es bereits bekannt, von einei dosierten Übersättigung des Gußeisens an gelösten Sauerstoff Gebrauch zu machen, indem vor den Impfvorgang Luft in das flüssige Eisen eingeblasen ode Eisenoxid dem flüssigen Eisen zugegeben wird. Dadurcl läßt sich die Impfwirkung verbessern und entsprechen der Verbrauch an Impfmaterial senken. Die Notwendig keit einer gesonderten Sauerstoff-Vorbehandlung de flüssigen Eisens ist dabei jedoch ein Nachteil. Dicsi Vorbehandlung stellt einen zusätzlichen, entsprechen aufwendigen Verfahrensschritt dar und muß, wenn sii wirksam sein soll, in zeitlicher Abstimmung mit de Impfbehandlung erfolgen. In einer ganzen Reihe vo Fällen läßt sich diese Vorbehandlung überdies auch ga nicht durchführen.An impairment of the vaccination due to insufficient oxygen content of the melt To avoid the effect, it is already known to dissolve the cast iron from a dosed oversaturation Make use of oxygen by blowing or blowing air into the liquid iron prior to the vaccination process Iron oxide is added to the liquid iron. Dadurcl can improve the vaccination effect and correspond reduce the consumption of inoculation material. The need for a separate oxygen pretreatment de however, liquid iron is a disadvantage. Dicsi pretreatment provides an additional, conform complex process step and must, if sii is to be effective, in coordination with de Vaccination treatment. In a number of cases, this pretreatment can also be used not perform.

Mit der Erfindung soll demgegenüber ein Verfahre zur Impfbehandlung von Gußeisenschmelzen geschal fen werden, das es gestattet, den Sauerstoffgehalt de flüssigen Eisens wesentlich einfacher und auch sichert einzustellen, als das bisher möglich war.By contrast, the invention is intended to provide a method for the inoculation treatment of cast iron melts that allows the oxygen content to be de Liquid iron is much easier and safer to set than was previously possible.

Um dieses Ziel zu erreichen, geht die Erfindung ai von der Methode, das Impfmateria! dem rinnendeTo achieve this goal, the invention relates ai of the method, the inoculation material! the running one

iisen zuzusetzen, statt es in stehendes flüssfces Eisen einzugeben. Erfindurigsgemäß ist dabei vorgesehen, das innende Eisen während der Zugabe des Materials iusätzlich mit Sauerstoff zu überblasen. Unter dem Begriff »Sauerstoff« ist in diesem Zusammenhang sowohl reiner Sauerstoff zu verstehen als auch eine mit Sauerstoff angereicherte Atmosphäre, z. B. mit Sauerstoff angereicherte Luft.to add iron instead of standing liquid iron to enter. According to the invention it is provided that The inner iron is additionally blown with oxygen during the addition of the material. Under the In this context, the term "oxygen" is to be understood both as pure oxygen and as one with Oxygen enriched atmosphere, e.g. B. oxygen enriched air.

Bei der Erfindung wird sumit die Sauerstoffbehandlung in einem Zuge mit der eigentlichen Impfbehandlung durchgeführt. Es wurde gefunden, daß die Sauerstoffbegasung des rinnenden Eisens gleichzeitig mit der Zugabe des Impfmaterials (z. B. sauerstoffaffine Elemente in Form einer Impflegierung auf Basis von Ferrosilicium) außerordentlich günstige Bedingungen für die Fremdkeimbildung und Ausfällung von Oxidpartikeln im Gießstrahl und in der Gießpfanne schafft. Im allgemeinen genügt dabei eine Menge von 50 1 O_> pro Tonne Eisen.The invention includes oxygen treatment carried out at the same time as the actual vaccination treatment. It was found that the Oxygen gassing of the flowing iron simultaneously with the addition of the inoculum (e.g. oxygen-affine Elements in the form of an inoculating alloy based on ferrosilicon) extremely favorable conditions for the foreign nucleation and precipitation of oxide particles in the pouring stream and in the pouring ladle. in the In general, an amount of 50 1 O_> per ton of iron is sufficient.

Zweckmäßig ist es, das rinnende Eisen auch vor und nach der Zugabe des Impfmaterials mit Sauerstoff zu überblasen. Weiterhin läßt sich der mit der Erfindung erzielbare Effekt dadurch verstärken, daß zusätzlich das Impfmaterial vordem Kontakt mit dem Eisen noch mit Sauerstoff angereichert wird. Eine solche gesonderte Sauerstoffanreicherung des Impfmaterials ist wesentlich einfacher und leichter durchführbar als eine Sauerstoff-Vorbehandlung der Gußeisenschmelze.It is useful to add oxygen to the running iron before and after adding the inoculum overblown. Furthermore, the effect that can be achieved with the invention can be increased in that, in addition, the Inoculation material is enriched with oxygen before contact with the iron. Such a separate one Oxygen enrichment of the inoculation material is much simpler and easier to carry out than oxygen pretreatment the cast iron melt.

Die Erfindung führt nicht nur zu einer Verbesserung in der Qualität der Impfbehandlung des flüssigen Eisens, sondern ist auch in vorrichtungsmäßiger Hinsicht sehr vorteilhaft. Für die Impfbehandlung von rinnendem Eisen ist normalerweise oberhalb des rinnenden Eisens ein mit einem Ausguß versehener Behälter für das Impfmaterial schwenkbar angeordnet, und im Verfolg des Erfindungsgedankens braucht lediglich an diesem Behälter unterhalb des Ausgusses eine Begasungsdusche vorgesehen zu werden. Das ergibt eine sehr einfache, wenig aufwendige Konstruktion mit guter Funktionsfähigkeit.The invention not only leads to an improvement in the quality of the inoculation treatment of liquid iron, but is also very advantageous in terms of the device. For the inoculation treatment of runny Iron is usually a drained container for the above the running iron Inoculation material arranged pivotably, and in pursuance of the inventive idea only needs to be attached to this Container below the spout to be provided with a fumigation shower. That makes a very simple, inexpensive construction with good functionality.

Es hat sich gezeigt, daß ein konstanter Abstand zwischen der Begasungsdusche und dem rinnenden Eisen vorteilhaft ist. Demgemäß ist in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß dem Behälter eine Führung zur Einhaltung einss konstanten Abstandes zwischen der Begagungsdusche und dem rinnenden Eisen zugeordnet ist.It has been shown that a constant distance between the fumigation shower and the running Iron is beneficial. Accordingly, in a further embodiment of the device according to the invention provided that the container has a guide to maintain a constant distance between the Begagungsdusche and the running iron is assigned.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, erläutert. Darin bedeutetThe invention is illustrated below using an exemplary embodiment that is shown in the drawing is explained. In it means

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Impfbehandlung gemäß der Erfindung,F i g. 1 is a schematic side view of an inoculation treatment according to the invention,

Fig. 2a eine Frontansicht eines Impfbehälters mit Begasungsdusche,2a shows a front view of an inoculation container with a gassing shower,

Fig. 2b eine Seitenansicht des Impfbehälters gemäß F i g. 2a,FIG. 2b shows a side view of the inoculation container according to FIG F i g. 2a,

F i g. 2c eine Draufsicht auf dem Impfbehälter gemäß Fig. 2b und 2a,F i g. 2c shows a plan view of the inoculation container according to FIGS. 2b and 2a,

Fig. Ja eine Frontansicht des erfindungsgemäß geführten Impfbehälters unmittelbar vor der Impfbehandlung, Yes, a front view of the inoculation container guided according to the invention immediately before the inoculation treatment,

Fig. 3b eine Seitenansicht der Anordnung gemäß F i g. 3a.3b shows a side view of the arrangement according to FIG. 3a.

In Fig. i ist das Prinzip der Erfindung zu erkennen. Aus einem Tiegel 16, der z. B. Bestandteile eines Induktions-Tiegelofens sein kann, rinnt flüssiges Eisen aus einer Ausgußöffnung 14 heraus. In das rinnende Eisen wird aus einem Impfbehälter 1 das Impfmaterial gleichmäßig zugegeben. Bei durchgeführten Impfbehandlungen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Zugeben des Impfmaterials ajs einer Entfernung von ca. -, 200 mm zum rinnenden Eisen vorzunehmen.The principle of the invention can be seen in FIG. From a crucible 16, the z. B. Can be part of an induction crucible furnace, liquid iron runs down out of a pouring opening 14. The inoculation material is transferred from an inoculation container 1 into the running iron added evenly. When vaccination treatments have been carried out, it has proven to be useful that Add the inoculum ajs a distance of about -, 200 mm to the running iron.

Die F i g. 2 mit den Darstellungen 2a, 2b und 2c zeigt eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Impfbehälters 1. Aus der Frontansicht in Fig. 2a ist zu erkennen, daß unterhalb des Ausgusses eine Begasungsdusche 2 angeordnet ist, die von einem Zuleitungsrohr 3 gespeist wird. Das Zuleitungsrohr 3 wird in leichter Aufwärtsbewegung seitlich von dem Behälter 1 weggeführt und dient gleichzeitig als Halterung für den Behälter 1.The F i g. 2 with the representations 2a, 2b and 2c shows a particularly expedient embodiment of the inoculation container 1. From the front view in Fig. 2a is closed recognize that a gassing shower 2 is arranged below the spout, which is fed by a supply pipe 3 is fed. The supply pipe 3 is moved laterally from the container 1 with a slight upward movement led away and at the same time serves as a holder for the container 1.

r, Die Begasungsdusche 2 kann etwa 20 bis 30 Bohrungen von je 1 mm Durchmesser bei einem Durchmesser der Dusche von 80 bis 100 mm aufweisen; der aus ihr austretende Gasstrom tritt in einem Kegel von ca. 30° aus. Vorzugsweise wird die Begugungsdu-r, The fumigation shower 2 can have about 20 to 30 holes of 1 mm in diameter each Have a shower diameter of 80 to 100 mm; the gas flow emerging from it occurs in a cone from approx. 30 °. Preferably the diffraction

:i) sehe 2 mit einem Druck von 8 bis 10 bar gespeist, während von der Begasungsdusche bis zum rinnenden Eisen ein Abstand von ca. 100 mm eingehalten wird.: i) see 2 fed with a pressure of 8 to 10 bar, while a distance of approx. 100 mm is maintained from the gas shower to the running iron.

Es hat sich gezeigt, daß der Sauerstoffgehalt einer Gußsctimelze von z.B. 0,0015 bis 0,0025 Gew.-% imIt has been shown that the oxygen content of a cast steel melt is, for example, from 0.0015 to 0.0025% by weight in the

2-, Ausgang auf 0,003 bis 0,004 Gew.-% nach einer im Verlauf der Impfbehandlung vorgenommenen Begasung angehoben werden kann. Als Richtwert für die bei einer Entfernung von ca. 100mm und 8 bis 10 bar Leitungsdruck über das rinnende Eisen übcrblascnc2-, output to 0.003 to 0.004 wt .-% after an im The course of the vaccination treatment carried out fumigation can be increased. As a guideline for the a distance of approx. 100mm and 8 to 10 bar Line pressure over the running iron

ίο Sauerstoffmenge haben sich 0,04 bis 0,05 1 Oj/kg Eisen als zweckmäßig erwiesen.ίο Amount of oxygen have to be 0.04 to 0.05 1 Oj / kg iron Proven to be useful.

Beim Schmelzen im Heißwindkupolofen liegt der Sauerstoffgehalt des Gußeisens im Minimum bei etwa 0,0025 Gew.-%. Es genügt demzufolge eine Sauerstoff-When melting in the hot blast cupola, the minimum oxygen content of the cast iron is around 0.0025% by weight. It is therefore sufficient to have an oxygen

J-, menge von 0,01 bis 0,0251 Ü2/kg Eisen, um einen Sauerstoffendgehalt nach einer die Impfbehandlung begleitenden Begasung von 0,005 Gew.-% Sauerstoff in der Schmelze nicht zu überschreiten.J-, amount from 0.01 to 0.0251 Ü2 / kg iron to get a Final oxygen content after fumigation accompanying the vaccination treatment of 0.005% by weight oxygen in not to exceed the melt.

In F i g. 3 ist am Beispiel eines N.F.-Tiegelofens 16' die Durchführung des Verfahrens in einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel dargestellt. Über der Ausgußöffnung 14 ist der Impfbehälter 1 mit der daran befestigten Begasungsdusche 2 angeordnet. Er wird in seiner Lage durch das Zuleitungsrohr 3 gehalten, daß inIn Fig. 3 is the example of a N.F. crucible furnace 16 ' Implementation of the method shown in a particularly advantageous embodiment. Above the The pouring opening 14 is arranged in the inoculation container 1 with the gassing shower 2 attached to it. He is in its position held by the supply pipe 3 that in

4-, einem Führungsrohr 4 axial in Rohrrichtung verschieblich angeordnet ist. Zur Versteifung der Halterung in der Nähe des Impfbehälters 1 ist an dem Zuleitungsrohr 3 ein Stützträger 12 befestigt. Zur genauen Positionierung des Impfbehälters 1 quer zur Rinnrichtung der4-, a guide tube 4 axially displaceable in the direction of the tube is arranged. To stiffen the holder in the vicinity of the inoculation container 1, there is on the supply pipe 3 a support bracket 12 is attached. For precise positioning of the vaccination container 1 transversely to the direction of the gutter

-,o Ausgußöffnung 14 ist das Zuleitungsrohr 3 oberhalb des Führungsrohres 4 mit einer Fixierungsscheibe 11 versehen, die die Beweglichkeit des Zuleitungsrohres 3 in dem Führungsrohr 4 in Abwärtsrichtung begrenzt.-, o pouring opening 14 is the supply pipe 3 above the Guide tube 4 is provided with a fixing disk 11, which increases the mobility of the supply pipe 3 limited in the guide tube 4 in the downward direction.

Auf die bei einem N.F.-Tiegelofen übliche OfenbühncOn the furnace platform common with a N.F. crucible furnace

3) ist eine Stützkonstruktion 5 und 6 aufgesetzt, deren dem Tiegel abgewandte Stütze 6 als Rohr ausgebildet ist. In sein oberes offenes Ende ragt, befestigt an dem Führungsrohr 4, ein Zapfen 7 hinein, wodurch das Führungsrohr 4 mit dem darin befindlichen Zuleitungs-3) a support structure 5 and 6 is attached, the dem Crucible facing away support 6 is designed as a tube. In its upper open end protrudes, attached to the Guide tube 4, a pin 7 into it, whereby the guide tube 4 with the supply line located therein

bi) rohr 3 um die so gebildete vertikale Achse geschwenkt werden kann. Das Führungsrohr 4 stützt sich dabei noch auf einer oberhalb der Stütze 5 angeordneten Quertraverse ab, auf der Anschläge 8 die Schwenkbewegung des Führungsrohres 4 begrenzen (F i g. 3b).bi) tube 3 pivoted about the vertical axis thus formed can be. The guide tube 4 is still supported on one arranged above the support 5 From the cross member on which the stops 8 limit the pivoting movement of the guide tube 4 (FIG. 3b).

ο-, Zur Bedienung der Vorrichtung ist am Ende des Zuleitungsrohres 3 noch ein Regulierhahn 9, /.. B. ein Kugelhahn, vorgesehen, zu dem ein Zuleitungsschlauch 10 von einer Sauerstoffquelle führt. Zum Hingeben einer To operate the device, a regulating valve 9, / .. B. a ball valve, is provided at the end of the supply pipe 3, to which a supply hose 10 leads from an oxygen source. To surrender one

neuen Charge von Impfmaterial in den Impfbehälter 1 kann das Zulcitungsrohr 3 sehr leicht in dem Kihrungsrohr 4 vom Tiegelofen 16' so weit weggeschoben werden, daß der Impfbehälter 1 außerhalb des Ofenbereiches gelangt. An dieser Stelle ist eine Nachfüllung ohne Wärmebelästigung seitens des Ofens oder sonstige Gefährdung des Bedienungspersonals möglich.new batch of inoculation material into the inoculation container 1 can the supply pipe 3 very easily in the Kihrungsrohr 4 pushed so far away from the crucible furnace 16 ' be that the inoculation container 1 comes outside of the furnace area. At this point is a Refilling without heat nuisance on the part of the furnace or other endangering of the operating personnel possible.

Während der zum Beispiel eine Minute betragenden Einfüllzcit des Gußeisens aus dem Ofen in eine Gießpfanne — es sind Einfüllzcilcn von 0,75 bis 1,5 Minuten üblich — wird mit der in Bild 3 gezeigten Vorrichtung die Oberfläche des Eisenstrahls (Ausgußleistung ca. 15 kg pro Sekunde) mit Sauerstoff angeblasen. Entsprechend den verschiedenen Kippstcllungen des N.F.-Tiegelofens 16' bei der Eisenentleerung kann der Impfbehälter 1 mit der daran befestigten Begasungsdusche 2 durch Verschieben in horizontaler Richtung so geführt werden, daß die Begasungsdusche 2 stets eine Entfernung von ca. 100 mm zum Eisenstrahl einnimmt. Neben dieser horizontalen Führung des Impfbehältcrs 1 wird dieser noch zum gleichmäßigen Zugeben des Impfmaterials durch Drehen des Zulcitungsrohres 3 in dem Führungsrohr 4 geschwenkt. Während der Impfbehandlung weist das rinnende Eisen im allgemeinen eine Temperatur von 1480 bis 1550"Cauf.For example, during the one minute filling time of the cast iron from the furnace into a The pouring ladle - filling times of 0.75 to 1.5 minutes are usual - is made with the one shown in Figure 3 Device blown onto the surface of the iron beam (pouring capacity approx. 15 kg per second) with oxygen. According to the different tilting positions of the N.F. crucible furnace 16 'when emptying the iron, the Inoculation container 1 with the gassing shower 2 attached to it by moving it in the horizontal direction be performed so that the fumigation shower 2 always occupies a distance of about 100 mm from the iron beam. In addition to this horizontal guidance of the vaccination container 1, this is also used to evenly add the Inoculum swiveled in the guide tube 4 by turning the supply pipe 3. During the Inoculating the running iron generally has a temperature of 1480 to 1550 "C.

Die Zugabe von Impflegierungen bei gleichzeitiger Sauerstoffbegasung des flüssigen Eisens bewirkt eine deutliche Verminderung der bei der eutektischen Erstarrung auftretenden Unterkühlung ΔT, eine Erhöhung der Zahl cutcktischer Zellen pro cm², eine Steigerung des A-Graphitanleils auf 80 bis 100"Ai (Flächenanteil) und eine Verminderung der Wcißcinstrahlung am Gießkeil (Gießkcilprobc).The addition of inoculants while passing in oxygen of the liquid iron results in a significant reduction of the hypothermia occurring at the eutectic solidification .DELTA.T, an increase in the number cutcktischer cells per cm ^2, an increase in the A-Graphitanleils at 80 to 100 "Ai (area ratio) and a Reduction of the white radiation on the casting wedge (Gießkcilprobc).

Unabhängig von den Schmelzbcdingungcn (N.F.-Tie gclofen, N.F.-Induktions-Rinncn, Heißwindkupolofen' kann bei der Sauerstoffbegasung die Zugabemenge ar Impfmaterial gesenkt werden. Mit Hilfe des sogenannten Unterkühlungsquoücnten ATAlATl ist eine glitt Beurteilung der Wirksamkeit einer Impfbehandlung gemäß der Erfindung möglich.Regardless of the melting conditions (NF tie furnace, NF induction troughs, hot blast cupola furnace), the amount of inoculation material added can be reduced with oxygen gassing. With the help of the so-called supercooling ratio ATAlAT1 , a smooth assessment of the effectiveness of an inoculation treatment according to the invention is possible.

Zur Verdeutlichung der erzielbaren Vorteile wurdet an mehreren Schmelzen aus einem N.F.-Tiegelofen unc einem Heißwindkupolofen die in Tafel 1 erhaltener Kenngrößen zur Beurteilung der Impfwirkung bc stimmt; die außerordentlich günstige Kenngrößen füi die geimpften Schmelzen zeigen die erzielbarci Vorteile deutlich.To illustrate the achievable advantages, several melts from an N.F. crucible furnace unc a hot blast cupola the parameters obtained in Table 1 for assessing the inoculation effect bc Right; the extraordinarily favorable parameters for the inoculated melts show the achievable values Advantages clearly.

Tafel 1Table 1

Kenngrößen bei einer Impfung mit und ohne SauerstoffbegasungParameters for a vaccination with and without oxygen gassing

KenngrölSeParameters

N. F.-TiegelofenN. F. crucible furnace

Impfung ohne
BegasungVaccination without
Fumigation

Impfung mit Begasung HeißwindofenInoculation with fumigation in a hot blast furnace

Impfung ohne
BegasungVaccination without
Fumigation

Impfung mit
BegasungVaccination with
Fumigation

Sauerstoffgehalt vorher
Sauerstoffbegasung
Sauerstoffgehalt nachher
ImpfmcngcOxygen content beforehand
Oxygen gassing
Oxygen content afterwards
Vaccination mcngc

Ausgangsunterkühlung ΔΤ.\
Impfunlerkühlung ATi
Unterkühlungsquotient Outlet subcooling ΔΤ. \
Vaccine cooling ATi
Hypothermia quotient

ΔΤλ/ΔΤι
Zeilenzahl ΔΤλ / ΔΤι
Number of lines

(Probe 30 mm Dmr.)
A-Graphit
CEI.-Wert
Liquidustemperatur(Sample 30 mm diameter)
A-graphite
CEI. Value
Liquidus temperature

0,0015 Gew.-%0.0015 wt%

keineno

0,0025 Üew.-%0.0025 wt%

0,35% ZL 800.35% ZL 80

19°C19 ° C

14°C14 ° C

1,361.36

50%
4,00
1180⁰C50%
4.00
1180 ⁰ C

0,0015 Gew.-%0.0015 wt%

0,02 I O2/kg0.02 I O2 / kg

0,0030 Gew.-%0.0030 wt%

0,25% ZI.0.25% ZI.

2O⁰C2O ⁰ C

1O⁰C10 ⁰ C

2,02.0

450/cm² 450 / cm ²

85% 4,00 1180⁰C 0,0035 Gew.-%85% 4.00 1180 ⁰ C 0.0035% by weight

keineno

0,0035 Gew.-%0.0035 wt%

0.25% ZL 800.25% ZL 80

18°C18 ° C

ITCITC

1,631.63

350/cm2350 / cm2

70%
3,96
1185°C70%
3.96
1185 ° C

0,0035 Gew.-%0.0035 wt%

0,01 1 O2/kg0.01 1 O2 / kg

0,0045 Gew.-% 0.0045 wt%

0,15% ZL 800.15% ZL 80

19° C 19 ° C

8°C8 ° C

2,42.4

500/cm² 500 / cm ²

90%
3,96
1185°C90%
3.96
1185 ° C

Hier/u 5 Blatt ZeichiumuenHere / u 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the inoculation treatment of cast iron melts, in that an inoculum flows out of a pouring opening during a filling process Iron is continuously added, which is characterized by the fact that the rinnende Iron is additionally blown with oxygen during the addition of the inoculum.

2. The method according to claim 1, characterized in that the flowing iron also before and after the addition of the inoculum is blown with oxygen.

i. Process according to one of the preceding claims, characterized in that the inoculum is enriched with oxygen before contact with the iron.

4. Apparatus for performing the method according to claim I to 3, wherein above the from the A pouring spout for pouring iron into a container for the inoculation material is arranged pivotably, characterized in that on the container (1) below the spout a gas shower (2) is provided.

5. Apparatus according to claim 4, wherein the running iron is due to a pivoting movement the pouring opening is movable, characterized in that the container (1) has a guide to maintain a constant distance between the gas shower (2) and the flowing one Iron is assigned.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the guide is a horizontal guide is, by means of which the container (1) in the direction of the flow of the Iron can be moved horizontally.

7. Device according to one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that the Container (1) is mounted displaceably transversely to the direction of the iron.