DE2626354A1

DE2626354A1 - Giesspulver fuer kokillenguss und kontinuierlichen guss

Info

Publication number: DE2626354A1
Application number: DE19762626354
Authority: DE
Inventors: Naokatu Kataoka; Toshiaki Nishida; Takamasa Ohno; Hidemaro Takeuchi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1976-12-23
Also published as: GB1558478A; IT1061687B; FR2314000B1; SE413176B; FR2314000A1; DE2626354C3; SE7606699L; DE2626354B2

Description

Patentanwälte

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B 7879

NIPPON STEEL CORPORATION No. 6-3, 2-chome, Ohtemachi, Chiyoda-ku, Tokyo / JAPAN

Gießpulver für Kokillenguß und kontinuierlichen Guß

Die Erfindung betrifft ein Gießpulver, bestehend hauptsächlich aus basischen Pulvern.

Das erfindungsgemäße Gießpulver ist zur Anwendung bei Stahlschmelzen bestimmt.

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Wird ein Gußpulver, das SiO₃, CaO, Al₃O₃, FeO, MnO und MgO als Hauptbestandteil und Na₀O, K₀O, Li₀O, NaF, KF und AlF«, als Fluß-

dt Li La O

mittel enthält, wobei diese Komponenten als basische Teilchen bezeichnet werden, auf die Oberfläche eines Metallbads in einer Gießform gegeben, so schmilzt das gesamte Pulver rasch auf der Oberfläche des Metallbads und infolge der von der Schlackenoberfläche abgestrahlten Wärme ergeben sich auf der Oberfläche schwimmend einige gesinterte Teilchen, die zu Oberflächendefekten, wie Schlackeeinschlüsse, Rauhigkeit usw. des Gußblocks, des Gußstücks oder der Bramme führen. Folglicherweise muß das beim Kokillenguß oder kontinuierlichen Guß verwendete Gießpulver kohlenstoffhaltige Teilchen, wie pulverförmigen Koks oder Kohleschwarz, enthalten, die räumlich verteilt ein Gefüge oder eine skelettartige Struktur bilden, um den gegenseitigen Kontakt und die Schmelzaggregatbildung der Schlacketeilchen zu verhindern und die Schmelz- bzw. Verschmelzgeschwindigkeit zu steuern. In diesem Fall kann sich eine Doppelschicht, d.h. bestehend aus geschmolzener Schlacke und Pulver, bilden, in der die Schlackeschicht durch die adiabatische Gießpulverschicht vollkommen überdeckt wird. Aufgrund dieser Wirkung wurde bisher die Beimischung von Kohlenstoff teilchen als wesentlich betrachtet.

Das bisher für den Kokillenguß und den kontinuierlichen Guß von Stahl allgemein verwendete Gießpulver enthält Kohlenstoffteilchen in einer Beimengung, die einige Gewichtsprozente bis 10 und mehr Gewichtsprozente, bezogen auf das Pulver gewicht, beträgt. Dieser im Pulver enthaltene Kohlenstoff führt zur Karburierung oder Aufkohlung auf der Oberfläche oder im Inneren des Gußblocks, des Gußstücks oder der Bramme während des Kokillengusses oder des kontinuierlichen Gusses des Stahls. Die auf diese Weise erhaltene karburierte oder aufgekohlte

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Oberflächenschicht verbleibt beim Produktstahl, insbesondere beim niedriggekohlten Stahl, wie Edelstahl, Kaltwalzstahl, Siliziumstahl usw., wodurch eine merkliche Beeinträchtigung der Qualität und Ausbeute des Produkts entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Gießpulver für den Kokillenguß und kontinuierlichen Guß von Stahl vorzusehen, mit dem die durch die üblicherweise beigemischten Kohle nstoffte lichen verursachte Karburierung oder Aufkohlung des Gußblocks, des Gußstücks oder der Bramme vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die basischen Pulver einen Gehalt an Nitridteilchen mit einer Korngröße von 0,3 mm oder weniger aufweisen und im wesentlichen keine Kohlenstoffteilchen enthalten.

Die Erfindung sieht somit ein neues Gießpulver vor, welches die Beeinträchtigung der Qualität des Produkts aufgrund der Karburierung und Aufkohlung durch das herkömmliche, Kohlenstoff enthaltende Gießpulver beseitigt.

Das erfindungsgemäße Gießpulver enthält im wesentlichen keine Kohlenstoffteilchen. An deren Stelle enthält es BN oder andere Nitride als Mittel zum Steuern der Schmelz- bzw. Verschmelzungsgeschwindigkeit des Gießpulvers, so daß eine Karburierung und Aufkohlung durch die im herkömmlichen Gießpulver enthaltenen Kohleteilchen völlig verhindert wird. Das neue Gießpulver kann zusätzlich zum Nitrid ein Reduziermittel enthalten. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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Es wurde gefunden, daß, wenn dem Gießpulver andere Teilchen anstelle von Kohlenstoff te ilchen zugegeben werden, die die gleiche Wirkung haben, so verbleibt das Gießpulver unverschmolzen und behält somit seine vorteilhafte Wirkung bei, während jedoch eine Karburierung oder Aufkohlung, die üblicherweise bei einem Verfahren dieser Art auftritt, verhindert wird. Nach verschiedenen Untersuchungen stellte es sich heraus, daß Nitride, wie BN, Si₃N₄, MnN, Cr₃N₅ Fe₄N, AlN, TiN und ZrN die gleiche Eigenschaft wie die Kohlenstoffteilchen aufweisen, und daß ihre Beimischung zu den basischen Teilchen in entsprechender Korngröße und in entsprechender Menge zu einer Steuerung der Verschmelzungs geschwindigkeit des Gießpulvers führt, genau wie dies bei Verwendung von Kohlenstoff te lichen der Fall ist, wobei sich die Karburierung und Aufkohlung vollständig verhindern läßt.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll im nachfolgenden die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Wirkung der Nitridteilchen im Vergleich zu der von Kohlenstofftelichen auf die Schmelzgeschwindigkeit bzw. Fusionsrate des Gießpulvers;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Wirkung der verwendeten Menge von BN auf den Schmelzpunkt des Gießpulvers;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Intensität der stärksten Linie von BN und B_OO_Q bei der Röntgenstrahlbeugung, nachdem das

Ct O

BN einer Wärmebehandlung unterzogen wurde;

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Effekts einer Verhinderung der Schmelzpunkterniedrigung durch den Zusatz von Reduziermitteln;

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Fig. 5 eine graphische Darstellung der Wirkung der Reduzier mittel auf die Fusionsrate eines Gießpulvers, das eine Beimengung von BN enthält;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Wirkung der Größe der basischen Teilchen auf die Fusionsrate, wenn das räumliche Gefüge aus BN-Pulver mit einer Korngröße von 5 μΐη besteht;

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Grenzmenge der erforderlichen Teilchen des räumlichen Gefüges und dem Verhältnis der Teilchendurchmesser;

Fig. 8 graphische Darstellungen der Bedingungen der Karburierung und Aufkohlung bei verschiedenen Tiefen unterhalb der Oberfläche von Gußstücken, die durch kontinuierlichen Guß unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Gießpulvers hergestellt worden sind im Vergleich mit Ergebnissen, die durch Anwendung des Standes der Technik erhalten wurden, und

Fig. 11 eine graphische Darstellung des Ausmaßes der Karburierung an der Oberfläche von Gußstücken oder Brammen aus verschiedenen Stählen zum Vergleich zwischen der Erfindung und dem Stand der Technik.

In der Fig. 1 und in der Tabelle 1 werden die Wirkungen von Teilchen aus Nitriden und aus Kohlenstoff auf die Fusionsrate des Gießpulvers gezeigt. Ein 20 kg-Schmelzbad aus AISI 304-Stahl, das bei einer Temperatur von 1. 500 C gehalten wird, wird mit dem nitrid- oder kohlenstoffhaltigen Gießpulver beschickt und die Schmelzrate von verschiedenen Pulvern wird bestimmt.

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Die Tabelle 2 zeigt den Reinheitsgrad und die Korngröße des in den Versuchen verwendeten Nitrids und Kohlenstoffes und die Tabelle 3 zeigt die Zusammensetzung der basischen Teilchen.

Tabelle 1

Auswirkung der Menge der zugegebenen Gefügeteilchen (Nitridteilchen) auf die Zeitdauer bis zur Vollendung der Fusion des Gießpulvers

Gefüge- teilchen	Zugabemenge (Gew.-%)	Zeitdauer bis zur Voll endung der Fus ion (sec/100 gbei 1.500° C)
C	0 3 5	21,6 37,8 61,2
BN	1 3 5	24,0 45,0 92,4
Si₃N₄	1 3 5	23,4 43,2 84,0
MnN	1 3 5	21,6 40,8 81,0
Cr₂N	1 3 5	23,4 42,0 82,8
Fe₄N	1 3 5	22,2 42,0 82,8
AlN	1 3 5	24,6 43,2 86,4
TiN	1 3 5	25,8 45,0 90,0
ZrN	1 3 5	24,0 43,8 91,8

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Tabelle 2

	Reinheitsgrad	Korngröße
Nitride	99,5%,	0,044 mm
Kohlenstoff	99,5%	0,056 mm

Tabelle 3

CaO	SiO	^A12°3	MgO	^Fe2°3	Na₂O	NaF	AlF₃
35,5 Gew.-%	35,5	4,0	6,9	2,2	6,9	8,9	6,0

Wie aus der Fig. 1 und der Tabelle 1 ersichtlich ist, zeigen die Auswirkungen der Nitrid- und der Kohlenstoffteilchen auf die Schmelzgeschwindigkeit des Gießpulvers die gleiche Tendenz. Das heißt, der Zusatz des Nitrids zum Gießpulver ergibt Schmelzeigenschaften, die ähnlich denen sind, die durch den Zusatz des Kohlenstoffes zum Gießpulver erhalten werden.

Zur Zeit ist noch unbekannt, wie der Zusatz eines Nitrids die Fusionsrate des Gießpulvers steuern kann, jedoch wird angenommen, daß es grundsätzlich gesehen zwischen den Tröpfchen der geschmolzenen Schlacke einwirkt, um das Entstehen durch Aggregatbildung einer verschmolzenen Schlackenschicht zu verzögern. Es ist deshalb notwendig, daß das zuzugebende Nitrid eine kleine Korngröße von 0,3 mm oder weniger aufweist.

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Die Menge des Nitrids, z.B. Bornitrids, sollte vorzugsweise 2 % oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Gießpulvers, betragen. Was die obere Grenze betrifft, so besteht keine bestimmte Einschränkung. In Anbetracht des adiabatischen Effektes des als Wärmehaube wirkenden Zusatzes kann diese bis zu 10 % betragen. Eine bessere Wirkung läßt sich nicht erzielen, auch nicht wenn die Zugabe in einer Menge von mehr als 10 % erfolgt. Darüber hinaus ist ein Mehrzusatz des Nitrids unwirtschaftlich, weil das Nitrid selbst teuer ist.

Unter den verschiedenen Nitriden ist das Bornitrid (BN) am wirksamsten, weil es in bezug auf Kristallstruktur, physikalischen Eigenschaften und thermischen Eigenschaften dem Kohlenstoff ähnlich ist.

Als Ergebnis der Schmelzpunktbestimmung des Gießpulvers, dem Bornitrid zugegeben wurde, wurde festgestellt, daß sich bei Erhöhung der Bornitridbeimengung der Schmelzpunkt des Gießpulvers erniedrigt, wie dies die Fig. 2 zeigt.

Die Fig. 3 zeigt die Intensität der stärksten Linie des BN und des B₃O₃ in dem Fall, in dem das Bornitrid einer Wärmebehandlung in Luft unterzogen wird, ehe die Röntgenstrahlbeugung erfolgt. Hieraus ist ersichtlich, daß das BnCL bereits bei 1.000 C oder nahe dazu besteht. Es wird angenommen, daß das BN durch Erhitzen teilweise oxidiert wird gemäß der unten angegebenen Formel (1), um Boroxid zu erzeugen, und daß das Boroxid, weil es ein wirksames Flußmittel ist, den Schmelzpunkt erniedrigt.

4BN + 3O₂ —> 2B₂O₃ + 2N₂ f (1)

In entsprechender Weise ist anzunehmen, daß, wenn die Bildung des

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Boroxids verhindert wird, eine noch geringere Menge an Bornitrid bereits eine Gefügewirkung ausüben kann. In anderen Worten, es wurde festgestellt, daß bei Verhinderung der Oxidation von BN bis zur Erreichung des Schmelzpunktes des Gießpulvers eine geringere Menge an BN ausreicht, um die Gefügewirkung aufrechtzuerhalten.

Da es erfindungsgemäß für wirksam gehalten wird, den Nitriden einige Reduzier mittel zuzugeben, um die Oxidation von Bornitrid vor Erreichung des Schmelzpunktes des Gießpulvers zu verhindern, werden dem Gießpulver ein Al- oder Ca-Si-Pulver als Reduziermittel zugemischt, neben der Zugabe von 2 % BN, wonach der Schmelzpunkt bestimmt wird. Das Ergebnis ist in der Fig. 4 gezeigt, aus der klar ersichtlich ist, daß durch die Zugabe der Reduziermittel in Mengen von 3 % oder mehr ein Schmelzpunkt in Höhe desjenigen der basischen Teilchen wieder erreicht wird.

Die Fig. 5 zeigt die Schmelzgeschwindigkeit oder Fusionsrate des Gießpulvers mit der gleichen Zusammensetzung wie oben, mit dem das bei einer Temperatur von 1.500 C gehaltene AISI 304-Stahlschmelzbad beschickt wurde. Hieraus ist erkennbar, daß sich die Fusionsrate bei Erhöhung der zugemischten Reduzier mittelmenge verlangsamt. Hieraus wird geschlossen, daß infolge Beimengung des Reduziermittels das BN in kleineren Mengen die Gefügewirkung ausüben kann, als wenn das BN alleine verwendet wird. Die oben angegebene Erklärung bezüglich der Gefügeteilchen erfolgte unter Bezugnahme auf Bornitrid. Das gleiche trifft jedoch im wesentlichen auch auf die anderen Nitride zu.

Um eine vollkommene Reduzierwirkung zu erhalten, ist es erforderlich, daß die Teilchengröße des Reduzier mittels so gering wie möglich ist, d.h. daß die Korngröße 0,3 mm oder weniger beträgt. Die Menge des

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zugegebenen Reduzier mittels sollte vorzugsweise nicht weniger als 1 %, bezogen auf das Gewicht des Gießpulvers, betragen. Bei Steigerung dieser Menge erhöht sich die Wirkung. Betragt die Menge jedoch mehr als 10 %, so ist eine entsprechende Wirkung nicht zu erwarten.

Was die Reduzierwirkung betrifft, so wurde bereits festgestellt, daß diese bei anderen Si-enthaltenden Legierungen, wie Fe-Si, Si-Mn, Si-Cr usw., oder metallischem Silizium oder Kalzium eine ähnliche ist.

Praktisch gesehen ist eine Gefügewirkung erzielbar, die gleichwertig derjenigen ist, die sich durch den Zusatz der Kohlenstoffteilchen in einer Menge von ungefähr 5 % ergibt, wenn ein pulverförmiges Reduziermittel, wie Ca-Si-Pulver, Al-Pulver, Si-Pulver, Ca-Pulver usw., mit einer Korngröße von nicht mehr als 0,3 mm dem Gießpulver zugegeben wird, das ein pulverförmiges Nitrid mit einer Korngröße von nicht mehr als 0,3 mm enthält.

Als Ergebnis verschiedener Untersuchungen der Steuerung der Schmelzgeschwindigkeit oder Fusionsrate des Gießpulvers wurde weiterhin festgestellt, daß die Fusionsrate weitgehend abhängig sein kann von der Größe der basischen Teilchen und der das Gefüge bildenden Teilchen. Das heißt, es wurde erkannt, daß bei einer Vergrößerung des Verhältnisses des Durchmessers (D) der basischen Teilchen zum Durchmesser (d) der Gefügeteilchen sich die Fusionsrate des Gießpulvers verringert. Folglicherweise wurde es ermöglicht, die Fusionsrate zu steuern durch eine Steuerung des Verhältnisses der Teilchendurchmesser und dadurch die Menge der zuzugebenden Gefüge teilchen zu verringern.

Der Mechanismus der Verzögerung der Fusionsrate durch die Vergrö-

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ßerung des Verhältnisses der Durchmesser (D/d) der basischen Teilchen und der Gefügeteilchen ist unbekannt. Folgendes wird jedoch angenommen.

Der Gefügeeffekt, der den Kontakt und die Ansammlung von basischen Teilchen verhindert, wenn die Gefügeteilchen sich zum Zeitpunkt des Schmelzens der basischen Teilchen zwischen diese setzen, ist der gleiche wie beim Stand der Technik angenommen wird. Wird jedoch der Durchmesser der basischen Teilchen größer, so verringert sich die Oberfläche pro Gewichtsmenge, so daß eine Kürzung der Anzahl der Gefügeteilchen, die diese Oberfläche bedecken, eintritt. Wird in diesem Fall die Menge der Gefügeteilchen nicht verändert, so kann die Schichtdicke der die basischen Teilchen umgebenden Gefügeteilchen größer werden, wodurch die Wirkung einer Verhinderung des gegenseitigen Kontakts und einer Ansammlung der basischen Teilchen gefördert und dadurch die Schmelzgeschwindigkeit oder Fusionsrate verzögert wird. Folglich läßt sich die Schmelzgeschwindigkeit bzw. Fusionsrate oder die Optimalmenge der zuzugebenden Gefügeteilchen bestimmen entsprechend dem Verhältnis des Durchmessers (D) der basischen Teilchen zum Durchmesser (d) der Gefügeteliehen.

In der Fig. 6 wird der Einfluß des Durchmessers der basischen Teilchen auf die Fusionsrate gezeigt für den Fall, daß das 20 kg-Schmelzbad mit geschmolzenem AISI 304-Stahl bei einer Temperatur von 1.500 C beschickt wird mit einem Gießpulver, dessen basische Teilchen von verschiedenen Durchmessern sind und dem 0 - 5 % BN mit einem Teilchendurchmesser von 5 μπι zugegeben wurden.

Um das Durchmesserverhältnis (D/d) zu erhöhen, kann der Durchmesser der Gefügeteilchen verringert oder der Durchmesser der basischen

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Teilchen erhöht werden, was jeweils zum gleichen Ergebnis führt.

Die Fusionsrate des in der Praxis verwendbaren Gießpulvers liegt im Bereichjder größer ist als 30 sec/100 g, wie in der Fig. 6 gezeigt ist. Entsprechenderweise ergibt die graphische Darstellung der Fig. 6 die Beziehung zwischen einem praxisgemäßen Durchmesserverhältnis (D/d) und dem praxisgemäßen Mischverhältnis (C%) der zuzugebenden Gefügeteilchen. In diesem Falle ist es erforderlich, daß mindestens 80 % der basischen Teilchen und der Gefügeteilchen Durchmesser aufweisen sollen, die innerhalb eines Bereiches von +_ 25 % der jeweiligen durchschnittlichen Teilchendurchmesser verteilt sind.

Diese Einschränkung beim Zusammenmischen zeigt die Fig. 7, aus der ersichtlich ist, daß die Menge (C) der Gefügeteilchen gemäß der folgenden Formel verringert werden kann.

log C > - 0,9 log D/d + 1,1

Beim erfindungs gemäßen Gießpulver wird kein Kohlenstoff pulver in der oben beschriebenen Weise beigemischt, um die Kohlenstoff menge so weit wie möglich herabzusetzen. Eine Beimengung von Kohlenstoff von 1 % oder weniger im Material des Gießpulvers ist jedoch als vorhandene Verunreinigung zulässig. In der Tat ist die durch derartige kleine Kohlenstoffmengen verursachte Karburierung und Aufkohlung nicht sehr groß.

Es folgt eine Beschreibung erfindungsgemäßer Beispiele.

Beispiel 1
Die Fig. 8 zeigt die Karburierung und Aufkohlung bei verschiedenen

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Tiefen unterhalb der Oberfläche bis zur Mitte eines 210 mm im Quadrat großen Blocks, der erhalten wurde durch kontinuierlichen Guß von AISI 304 oder 304L unter Zusatz von herkömmlichem, 5 % Kohlenstoff enthaltendem Gießpulver, erfindungsgemäßem, 4 % BN-enthaltendem Gießpulver oder erfindungsgemäßem, 2 % BN + 5 % Ca-Si-enthaltendem Gießpulver.

Aus der Fig. 8 ist ersichtlich, daß in dem unter Verwendung des erfindungsgemäßen Gießpulvers erhaltenen Block die Karburierung und Aufkohlung vollkommen beseitigt ist im Vergleich zum Fall, bei dem herkömmliches Gießpulver verwendet wurde, und daß auch bei Verwendung eines Reduziermittels das gleiche Ergebnis erhalten wird, auch wenn die verwendete Menge von BN klein war.

Beispiel 2

Die Stähle AISI 304 und AISI 304L wurden einem kontinuierlichen Guß unterzogen, um einen Block von einer Größe von 210 mm im Quadrat zu erzeugen, wobei ein herkömmliches, 5 % Kohlenstoffteilchen enthaltendes Gießpulver und ein erfindungsgemäßes, 4 % verschiedener Nitridteilchen enthaltendes Gießpulver zwecks kontinuierlichem Guß in die Gußform gegeben wurden. Die Fig. 9 zeigt die Karburierung und Aufkohlung dieses Blocks durch Probenentnahme bei verschiedenen Tiefen unterhalb der Oberfläche bis zum Inneren des Blocks und analytische Bestimmung des Kohlenstoffgehaltes.

sich

Aus der Fig. 9 geht klar hervor, daßjim Vergleich zum Fall der Verwendung des herkömmlichen Gießpulvers bei dem unter Zusatz des erfindungsgemäßen Gießpulvers erhaltenen Block die Karborierung und Aufkohlung vollkommen verhindern läßt.

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Beispiel 3

Die Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse von Untersuchungen über die Auswirkung des Verhältnisses der Durchmesser der basischen Teilchen zu denen der Gefügeteilchen auf die Fusionsrate des Gießpulvers. Es ergibt sich, daß es möglich ist, die Menge der verwendeten Gefügeteilchen erheblich zu verringern durch Einstellung des Durchmesserverhältnisses auf einen geeigneten Bereich.

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Tabelle 4

co co cn ro

nicht gießbar

0 erfindungsgemäßes Beispiel

X Vergleichsbeispiel

Proben Nr. '	Durch schnittli cher Teil chendurch messer (D)	Gefügeteilchen	Art	Mengen (Gew.-%)	Teilchendurch messer (d), der mehr als 80 % umfaßt	Durch messer verhält - nis D/d	Fusions- rate sec/100 g	Anmer kung 1
1	45	BN	2,0	CJI	9	37	O
2	100	BN	1,5	5	20	37	O
3	250	BN	1,0	5	50	37	O
4	45	TiN	2,0	5	9	37	O
CJl	45	Si₃N₄	2,0	5	9	37	O
6	45	AlN	2,0	5	9	37	O
7	45	ZrN	2,0	5	9	37	O
8	45	Cr₂N	2,0	5	9	37	O
9	45	Fe₄N	2,0	5	9	37	O
10	45	BN	2,0	10	4,5	30	X
11	45	BN	0,5	10	4,5	2I ⁺	X

Bo is p ie 1 4

Aus AISI 304-Stahl wurden Blöcke von einer Größe von 210 mm im Quadrat und 210 χ 250 mm gegossen unter Verwendung von erfindungsgemäßem Gießpulver sowie von Gießpulver nach dem Stand der Technik. Die Ergebnisse der Steuerung der Karburierung an der Oberfläche der Blöcke sind in der Fig. 10 vergleichsweise dargestellt. Es wurde folglich festgestellt, daß das erfindungsgemäße Gießpulver im Vergleich zum Gießpulver nach dem Stand der Technik zu hervorragenden Vorteilen hinsichtlich der Gießbarkeit und des Oberflächenzustandes führt, wobei eine Karburierung und Aufkohlung der Oberfläche vollkommen vermieden wird und eine Nachbehandlung des Produktblocks sich erübrigt.

Beispiel 5

Die Ergebnisse eines Vergleichs zwischen der Erfindung und dem Stand der Technik in bezug auf das Ausmaß der Karburierung an der Oberfläche von Blöcken und Brammen aus Edelstahl, Si-Stahl und niedriggekohltem Stahl sind in der Fig. 11 gezeigt.

Die hier verwendete Bezeichnung "Gießpulver" umfaßt nicht nur die pulverförmigen Gießformzusätze, sondern auch die Wärmehaubezusätze (hot top additives), die Schutzmittel für die Oberfläche der Stahlschmelze usw., die beim üblichen Kokillenguß und kontinuierlichen Guß usw. Anwendung finden. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Gießpulvers führt zu keiner Beeinträchtigung der Schmelzeigenschaften und verursacht keine Karburierung und Aufkohlung des Gußblocks, des Gußstücks oder der Bramme, wie sie bisher bei den in Frage kommenden Verfahren aufgetreten ist.

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Claims

Patentansprüche

[I.' Gießpulver, bestehend hauptsächlich aus basischen Pulvern, dadurch gekennzeichnet, daß die basischen Pulver einen Gehalt an N itr idteil ehe η mit einer Korngröße von 0,3 mm oder weniger aufweisen und im wesentlichen keine Kohlenstoffteilchen enthalten.
2. Gießpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nitridgehalt 2-10 Gew. -%, bezogen auf die Gießpulvermenge, beträgt.
3. Gießpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrid aus BN, Si₃N₄, MnN, Cr₃N, Fe₄N, AlN, TiN oder ZrN oder aus Mischungen von zwei oder mehreren dieser Nitride besteht.
4. Gießpulver nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrid aus BN, Si₉N., MnN, Cr₀N, Fe„N, AlN, TiN oder ZrN oder aus Mischungen von zwei oder mehreren dieser Nitride besteht.
5. Gießpulver nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Zusatz eines Reduziermittels, das eine Korngröße von 0,3 mm oder weniger aufweist.
6. Gießpulver nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Reduziermittels 1-10 Gew.-% der Menge des Gießpulvers beträgt.
7. Gießpulver nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduziermittel aus Al-Metall, Ca-Metall, Si-Metall, Ca-Legierung oder Si-Legierung oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Metalle bzw. Legierungen besteht.

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8. Gießpulver nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduziermittel aus Al-Metall, Ca-Metall, Si-Metall, Ca-Legierung oder Si-Legierung oder aus Mischungen von einem oder mehreren dieser Metalle bzw. Legierungen besteht.
9. Gießpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen dem Zumischverhältnis der als Gefügeteilchen wirkenden Nitridteilchen im Gießpulver (C%) zum Verhältnis (D/d) des Durchmessers (D) der basischen Teilchen zum Durchmesser (d) der Gefügeteilchen durch die folgende Gleichung wiedergegeben wird:

log C > - 0,9 log D/d + 1,1

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