DE2650916A1 - Covering metal melts with mineral fibre hoods - contg. a transversely oriented mineral fibre core coated with reinforced refractory mortar layers - Google Patents
Covering metal melts with mineral fibre hoods - contg. a transversely oriented mineral fibre core coated with reinforced refractory mortar layersInfo
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
- B22D7/06—Ingot moulds or their manufacture
- B22D7/10—Hot tops therefor
- B22D7/102—Hot tops therefor from refractorial material only
Abstract
Description
Abdeckhaube zur Abdeckung von Metalischmelzen Cover hood for covering molten metal
Zur Verhinderung schnellen Erkaltens von Metallschmelzen wurden bisher meist sogenannte Abdeckmassen eingesetzt. Diese wurden auf dle Gffle?pfannen, Brammenformen usw. geschüttet. Dabei wurde die Abdeckmasse soweit erhitzt, daß sich eine flüssige Schmelze auf dem flüssigen Metall bildete, die die Oxidation weitgehend verhinderte.To prevent rapid cooling of molten metal have been mostly so-called covering compounds are used. These were made on dle Gffle pans, slab molds etc. poured. The covering compound was heated to such an extent that it became a liquid Melt formed on the liquid metal, which largely prevented oxidation.
Die ungeschmolzne darauf liegende Schicht der Abdeckmasse verhinderte das zu rasche Erstarren der Metallschmelze, sodaß restliche Luftblasen (Lunker) entweichen konnten.The unmelted layer of the covering compound on top prevented it the too rapid solidification of the molten metal, so that residual air bubbles (voids) could escape.
Der P-iachteil dieser Technik liegt darin, daß die Abdeckmassen nur einnal verwendet werden können und da:3 die geschmolzene erstarrte Abdekoassenschicht nach den Strippen der Formkörper als Schlacke mit mehr oder weniger Mühe entfernt werden muß. Ferner fallen Kosten fur die Beseitigung der restlichen Abdeckmasse an.The disadvantage of this technique is that the covering compounds only Can be used once and there: 3 The melted, solidified covering layer after stripping, the shaped bodies are removed as slag with more or less effort must become. Furthermore, there are costs for the removal of the remaining covering compound at.
Es ist daher der Vorschlag gemacht worden, Hauben aus Mineralfasern zu pressen, die häufig wiederverwendet werden können.It has therefore been suggested that hoods made of mineral fibers to press that can be reused many times.
Sc che Hauten hatten jedoch den Nachteil, da3 die Fasern mehr ooer weniger offen liegen, soda.3 sie leicht durch mechanische und thermische Einwirkung zerstört werden konnten. Ferner erfordert der Herstellungsprozess eine Bindemittelbeigabe zur Faser und eine gewisse Verdichtung, wodurch der Isolierwert des ursprünglich vorliegenden Fasermaterials um ein Vielfaches absinkt.However, some skins had the disadvantage that the fibers were more open are less exposed, so that.3 they are easily exposed to mechanical and thermal effects could be destroyed. Furthermore, the manufacturing process requires the addition of a binder to the fiber and a certain compression, which makes the insulation value of the original present fiber material drops many times over.
Daher hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, solche Hauben wesentlich widastandsfähiger und dauerhafter zu gestalten als es bisher bekannt war und den Isollerwert der Faserschicht voll auszunutzen.Therefore, the present invention has set itself the task of such To make hoods much more resistant and durable than previously known and to make full use of the Isoller value of the fiber layer.
Als Isolierschicht wird Mineralfaser verwendet, die aus Mineralien erzeugt wurde, die der jeweiligen Temperatur entsprechen müssen.Mineral fiber made from minerals is used as an insulating layer which must correspond to the respective temperature.
Es ist ferner bekannt, dan Sandwich-Bauteile mit einem Mineralfaserkern, bei dem die Faserrichtung quer zur Oberfläche eingestellt ist, ein sehr günstiges Verhalten In Bezug auf Druck- und Zugbeanspruchung aufweisen. Um nun diesen Gedanken für die hochtemperaturbeständige Isolierhaube nutzbar machen zu können, wird erfindungsgemäß die Isolierschicht aus Mineralfaserstreifen zusammengesetzt, die in einer bestimmten Breite von einer handelsüblichen Mineralfaserplatte oder -matte mit parallel zur Oberfläche verlaufender Faserrichtung abgetrennt werden. Diese Sreifen werden so angeordnet, daß die Schnittflächen die neue Oberfläche der Isolierschicht bilden. Damit ist die Faserrichtung quer zur Oberfläche angeordnet.It is also known to use sandwich components with a mineral fiber core, in which the fiber direction is set transversely to the surface, a very favorable one Behave in relation to compressive and tensile stress. To now this thought To be able to make use of the high-temperature-resistant insulating hood is according to the invention the insulating layer is composed of mineral fiber strips placed in a specific Width of a standard mineral fiber board or mat with parallel to Surface running in the direction of the grain are separated. These strips become like this arranged that the cut surfaces form the new surface of the insulating layer. The fiber direction is thus arranged transversely to the surface.
Solche Faseranordnung wird als Faser-Lamellen bezeichnet. Die beim Abtrennen eingestellte Breite der Streifen ergibt somit die gewünschte Dicke der Isolierschicht.Such a fiber arrangement is referred to as fiber lamellae. The at Separating the set width of the strips thus results in the desired thickness of the Insulating layer.
Die Streifen haben jedoch in dieser Anordnung keine Verbindung miteinander. Diese wird nun erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß auf die Oberseite und Unterseite der Isolierschicht ein feuerfester Mörtel in dünner Schicht aufgetragen wird, dem Mineralfasern als Armierung beigemischt worden sind. Solche faserarmierten Mörtel weisen schon in sehr geringer Dicke beachtliche Zug- und Biegefestigkeiten auf.However, the strips are not connected to one another in this arrangement. This is now produced according to the invention in that on the top and bottom a thin layer of refractory mortar is applied to the insulating layer, the Mineral fibers have been added as reinforcement. Such fiber-reinforced mortars have considerable tensile and flexural strengths even in very small thicknesses.
Die zur Armierung verwendeten Mineralfasern müssen in ihrer Zusammensetzung der zu erwartenden Temperaturbeanspruchung entsprechen.The mineral fibers used for reinforcement must be in their composition correspond to the expected temperature stress.
Auf diese erfindungsgcmäße Weise wird die empfindliche Isolierschicht zuverlässig gegen mechanische und unmittelbare thermische Beanspruchung geschützt. Au3erdem können solche Schichten beliebig ausgeformt werden, sodaß Abdeckhauben nach dem erfindungsgemäßen System in jeder beliebigen Gestalt und Größe hergestellt werden können.The sensitive insulating layer is created in this way according to the invention reliably protected against mechanical and direct thermal stress. In addition, such layers can be shaped as desired, so that cover hoods produced according to the system according to the invention in any shape and size can be.
Der Aufbau einer solchen Abdeckhaube sei beispielhaft an den beigefügten Skizzen erläutert.The structure of such a cover is exemplified by the attached Sketches explained.
Fig. 1 zeigt die Haube über einer Gießform Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 1 Dabei bedeutet (1) den isolierenden Faserlamellen-Kern, bei dem die Faserrichtung quer zur Oberfläche eingestellt ist; (2) ist die Oberflächenbeschichtung auf der Innenseite, (3) ist die Oberflächenbeschichtung auf der Au,Zenseite; (4) sind Gewindehülsen mit Befestigungs- und Krafteinleielementen, wie sie zum Beispiel bei der Herstellung von Kunststoffbauteilen bekannt sind, um die Haube an Bewegungsvorrichtungen befestigen zu können; (5) bedeutet die flüssige Metallschmelze' (6) stellt schematisch die Gießform dar.Fig. 1 shows the hood over a casting mold. Fig. 2 shows a cross section by Fig. 1 Here means (1) the insulating fiber lamellar core in which the Grain direction is set transversely to the surface; (2) is the surface coating on the inside, (3) the surface coating is on the outside, zen side; (4) are threaded sleeves with fastening and force insertion elements, such as those used for example in the manufacture of plastic components are known to the hood of movement devices to be able to attach; (5) means the molten metal '(6) represents schematically the mold.
Fig. 3 zeigt eine der vielen Möglichkeiten zur Herstellung einer Abdeckhaube.Fig. 3 shows one of the many possibilities for producing a cover hood.
3a Auf die Lehrform (7) wird als Inneseite der Oberfläche (2) mit Mineralfasern vermischter Mörtel aufgetragen. 3a on the teaching form (7) is as the inside of the surface (2) with Mineral fibers mixed mortar applied.
3b Auf diese noch frische Mörtelschicht (2) werden Streifenabschnitte (6) von der Mineraiwolleplatte (9) dicht aneinandergelegt, sodaß die Isolierschicht (1) fugenlos gebildet wird, wobei die Schnittkanten der Sreifen (8) in die frische Mörtelschicht (2) gedrückt werden; Die Breite der Streifen (s) entspricht der gewünschten Dicke der Isolierschicht (1). 3b Strip sections are placed on this still fresh layer of mortar (2) (6) from the mineral wool plate (9) placed close together, so that the insulating layer (1) is formed seamlessly, with the cut edges of the strips (8) in the fresh Mortar layer (2) are pressed; The width of the strip (s) corresponds to the desired one Thickness of the insulating layer (1).
3c Auf die so entstandene Isolierschicht (1) wird die AuRenberschichtung (3) aus feuerfestem Mörtel aufgetragen, wobei zweckmäßiger Weise die Mörtelschicht (3) nicht ganz an die Beschichtung der Innenfläche (2) herangeführt wird, sodaß am Rand der Haube ein umlaufender mörtelfreier Streifen übrig bleibt. 3c The outer coating is placed on the insulating layer (1) thus created (3) Applied from refractory mortar, the mortar layer being expedient (3) is not quite brought up to the coating of the inner surface (2), so that a surrounding mortar-free strip is left on the edge of the hood.
Gleichzeitig können in die äußere Schicht (3) Gewindehülsen eingearbeitet werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist. At the same time, threaded sleeves can be worked into the outer layer (3) as shown in FIG.
Der Mörtel der äußeren Oberfläche (3) kann eine geringere Temperaturbeständigkeit aufweisen als der Mörtel der Innenfläche (2). The mortar of the outer surface (3) can have a lower temperature resistance have than the mortar of the inner surface (2).
Die Zusammensetzung des Mörtels der Oberflächenbeschichtung kann sehr verschieden sein. Einmal kann hydraulisch abbindender Mörtel mit Tonerdeschmelzzement als Binder angewandt werden, ebenso ist auch ein Mörtel aus Phosphatbinder geeignet. Ferner kann der faserarmierte Schutzüberzug auch als keramisch abbindende Masse hergestellt werden, wobei eine Verfestigung des Materials durch Sintern bei mittleren Temperaturen erfolgen kann, die erheblich unter der späteren Beanspruchungstemperatur liegen.The composition of the mortar of the surface coating can be very to be different. On the one hand, hydraulically setting mortar can be mixed with high-alumina cement can be used as a binder, a mortar made from phosphate binder is also suitable. Furthermore, the fiber-reinforced protective coating can also be used as a ceramic-setting compound be produced, with a solidification of the material by sintering at medium Temperatures can take place that are considerably below the subsequent exposure temperature lie.
Es kann ferner in Anbetracht der sehr schnellen Erhitzung der inneren Oberfläche der Haube beim Überstülpen über die heiße Metallschmelze erforderlich sein, den Mörtel der Schutzschicht mit Kapillaren zu versehen, um Dampfspannungen zu vermeiden, die eine dichte Oberfläche zerstören würden. Daher kann man bei hydraulisch abbindendem Mörtel gewisse Mengen an stark in Wasser quellenden Stoffen, wie Methylzellulose oder porenbildende Stoffe zusetzen. Gegebenenfalls sind auch solche Stoffe, die nach dem Austrocknen oder Erhitzen Poren hinterlassen, bei Phosphatbindern und keramisch abbinden Schichten beizumischen.It can also take into account the very rapid heating of the interior The surface of the hood is required when slipping it over the hot molten metal be to capillary the mortar of the protective layer to relieve vapor stress to avoid that would destroy a dense surface. Therefore you can use hydraulic setting mortar certain amounts of substances that swell strongly in water, such as methyl cellulose or add pore-forming substances. If applicable, there are also substances that leave pores after drying or heating, in phosphate binders and ceramic Mix in layers to set.
Ferner ist zwischen der temperaturbeanspruchten Innenschicht und der der Raumtemperatur ausgesetzten, also relativ kalten Außenschicht die Verbindung zu unterbrechen, um keine unnötigen Spannungen infolge der unterschiedlichen Wärmedehnung auftreten zu lassen.Furthermore, between the temperature-stressed inner layer and the exposed to room temperature, i.e. a relatively cold outer layer, the connection to interrupt in order to avoid unnecessary stresses due to the different thermal expansion to let occur.
Solche Differenzen in der Längenänderung werden durch die gleich Pendelstützen wirkenden Faserlamellen spannungsfrei ausgeglichen, ohne daß der Zusammenhalt zwischen Außen- und Innenschicht beeinträchtigt wird.Such differences in length change are due to the same pendulum supports acting fiber lamellas balanced without tension, without the cohesion between The outer and inner layers are affected.
Der sprunghafte technische Fortschritt, der mit einer erfindungsgemäßen Abdeckhaube erreicht wird, beruht darauf, daß - die hohe Isolierwirkung der Mineralwolleschicht erhalten bleibt, weil sie nicht mit Bindemittel durchsetzt ist, - die weiche Mineralwolle durch eine dünne, aber sehr feste Oberfläche mit stoXfesw«", zähelastischen Verhalte:: weitgehend gegen mechanische und unmittelbare thermische Beanspruchung geschützt wird, - durch die Faserrichtung quer zur Oberfläche eine zugfeste Verbindung zwischen Innen- und Außenfläche entsteht, die einen ungewöhnlich steifen Körper ergibt, während andererseits die Faser bei der erfindungsgemäßen Anordnung- gleich einer Pendelstütze bei sehr starken Temperaturdifferenzen zwischen Innen- und Außenschicht ohne Spannungen nachgeben kann, sodaß häufiger Temperaturwechsel auf die Beständigkeit der Haube keinen Einfluß hat, - durch die Faserarmierung der Oberflächenschichten eine nur geringe Schichtstärke erforderlich ist, sodaß das Gesamtgewicht der Abdeckhaube äußerst gering gehalten werden kann.The leaps and bounds of technical progress made with an inventive Cover hood is achieved, is based on the fact that - the high insulating effect of the mineral wool layer is retained because it is not interspersed with binding agent - the soft mineral wool due to a thin but very solid surface with stoXfesw «", viscoplastic behavior: largely protected against mechanical and direct thermal stress will, - A tensile strength due to the direction of the fibers across the surface Connection between the inner and outer surface is created, which makes one unusually stiff Body results, while on the other hand the fiber in the arrangement according to the invention like a pendulum support in the case of very large temperature differences between interior and the outer layer can yield without tension, so that temperature changes occur more frequently has no influence on the durability of the hood, - due to the fiber reinforcement of the Surface layers only a small layer thickness is required, so that the Total weight of the cover can be kept extremely low.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762650916 DE2650916A1 (en) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | Covering metal melts with mineral fibre hoods - contg. a transversely oriented mineral fibre core coated with reinforced refractory mortar layers |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762650916 DE2650916A1 (en) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | Covering metal melts with mineral fibre hoods - contg. a transversely oriented mineral fibre core coated with reinforced refractory mortar layers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2650916A1 true DE2650916A1 (en) | 1978-05-18 |
Family
ID=5992634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762650916 Pending DE2650916A1 (en) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | Covering metal melts with mineral fibre hoods - contg. a transversely oriented mineral fibre core coated with reinforced refractory mortar layers |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2650916A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0091696A1 (en) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Standard Steel Sponge, Inc. | Drapable, consumable, heat retention shield for hot metal cars |
-
1976
- 1976-11-06 DE DE19762650916 patent/DE2650916A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0091696A1 (en) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Standard Steel Sponge, Inc. | Drapable, consumable, heat retention shield for hot metal cars |
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