DE2700684A1

DE2700684A1 - Ausguss, insbesondere fuer das vergiessen von metallen

Info

Publication number: DE2700684A1
Application number: DE19772700684
Authority: DE
Inventors: Jacques Piret
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1976-01-14
Filing date: 1977-01-08
Publication date: 1977-07-21
Also published as: BE837576A

Description

Ausguss, insbesondere für das
Vergießen von Metallen Die Erfindung betrifft Ausgüsse, insbesondere für das Vergießen von Metallen, wie beispielsweise Stahl, beim Strangguss- oder bei sonstigen Giessverfahren.
Eine der für wesentlich angesehenen Eigenschaften besteht für Ausgüsse darin, daß sie während ihres Einsatzes einen verformungs- und ablenkungsfreien Durchtritt des durch sie hindurchgeleiteten Metalls gewährleisten müssen. Eine weitere Voraussetzung, insbesondere für längere Zeit dauerndes Angießen von Giessmaterial, ist die Verschleissfreiheit im Bereich der Ausgussöffnung, da namlich der Auslassquerschnitt der Öfflung die Stahldurchsatzmenge bestimmt und praktisch die einzige Möglicheit zur Steuerung derselben darstellt.
Die vorgenalulten Eigenschaften sind unerlässlich, um einerseits einen gleichmässigen Abguss zu gewahrleisten bzw. ganz einfach dei jeweiligen Giessvorgang voll zu Ende führen zu können, und andererseits jegliche Gefahr der Zerstörung der Kokillen durch einen fehlgerichteten Strahl auszuschalten.
Zu Beginn eines Giessvorgangs sind oft Erscheinungen wie Verstopfungen beispielsweise durch Ablagerung von Aluminiumoxyd zu verzeichnen, zum Beispiel beim Stranggiessen, die durch Sauerstoff-Aufbrennen der unerwünschten Stopfen an Ort und Stelle beseitigt werden, was natürlich eine Verformung der Ausgussöffnungen aus feuerfestem Material und somit eine Verformung wie auch Abler\ung des Metallstrahls verursacht. Ausserdem sei daran erinnert, dass die feuerfesten Materialien oft keine heftigen vfärmeschlaEe, insbesondere solche infolge Aufbrennens, aushalten, da diese namlich zu Absplitterungen oder Reissen des jeweiligen feuerfesten Materials führen können. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, dass die im Zuge von Aufbrennprozessen gebildeten Bisenoxyde einerseits die Beschaffenheit des feuerfesten Materials verändern und andererseits in Verbindung hiermit eine aufschmelzende Wirkung haben können, was den schnellen V.erschleiss und Zerfall der feuerfesten Materialien begünstigt.
Zur Ausschaltung dieses Nachteils wurde bereits vorgeschlagen, die Ausgüsse vor Giessbeginr vorzuheizen.
Diese Verfahrensweise hat jedoch keine in allen Fällen zufriedenstellenden Ergebnisse gebracht und führt zu Beginn des Giessprozesses ausserdem zu gewissen Schwierigkeiten.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausguss, mit dem sich die geschilderten nachteile ausschalten lassen.
Der erfindungsgemässe Ausguss ist im wesentlichen dadurch geS;ennzeichnet, dass die Innenwandung des Einsatzes, durch den das flüssige Metall hindurchgeleitet wird, aus einer Schicht aus hochfeuerfestem Material besteht, die vom Körper des Einsatzes durch eine Lage wärmeisolierenden Materials wie Filz getrennt ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die wärmeisolierende Lage nicht bis zur Einsatzoberfläche hociizuführen, um sie vor der korrodierenden Wirkung des flüssigen Metalls zu schützen.
Unter hochfeuerfesten Materialien sind Stoffe wie die Oxyde bzw. Silikate von Zr, Al, Mg, nitride von Ti oder Boride von Ti bzw. Zr, und Karbide von B, Si, Zr bzw.
Ti zu verstehen.
Ausserdem sind diese Materialien besonders bestandig gegen Erosion infolge Kontakts mit den Flüssigmetallströmen.
Auf diese Weise bleibt die Innentläche des Einsatzes nach erfolgter Aufheizung durch das hindurchfliessende Metall ständig auf einer Temperatur, die ausreicht, um die Bildung oder Vorhaltung von Aluminiumoxyd- oder Stahlablaberungen, die zum Zusetzen des Ausgusses bzw. zur Verformung des Strahls am Austritt desselben beitragen, verhindern.
Erfindungsgemäss wurden die besten Ergebnisse dann erzielt, wenn diese Materialien im Elektroofen erschmolzen waren und in der Hauptsache Aluminiumoxyd enthielten. Darüberhinaus weisen diese Materialien eine deutlich geringere Porosität auf.
Die nicht maßstabgerecht gezeichnete beiliegende schematische Darstellung zeigt anhand eines im nicht einschränkenden Sinne zu betrachtenden Beispiels den möglichen Aufbau eines erfindungsgemässen Ausgusses.
In dieser Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 den Ausgusskörper aus einem qualitativ guten feuerfesten Material, 2 einen Einsatz aus nach dem Elektroverfahren geschmolzenem Feuerfestmaterial, 3 eine wärmeisolierende Zwischenlage (aus feuerfester Faser und 4 eine Feuerfestzementschicht von guter Qualität (beispielsweise mit hohem Aluminiumoxydgehalt). Die Lage 3 ist nicht bis zur oberen Fläche des Einsatzes 2 bzw. der Feuerfestzementschicht 4 hochgezogen, damit sie nicht in korrodierenden Kontakt mit dem Flüssigmetall gelangen kann.
PATENTANSPRtCHE L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ausguß für das Vergießen von Metallen, der einen Einsatz aus feuerfestem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Einsatzes (2) aus einer Schicht aus hochfeuerfestem Material besteht, welche vom Körper des Einsatzes durch eine Lage (3) wärmeisolierenden Materials, insbesondere durch Fasern, getrennt ist.
2. Ausguss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wärmeisolierende Lage (3) lediglich bis in die Nähe der Oberfläche des Einsatzes (2) erstreckt.
3. Ausguss nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ho-hfeuerfeste Material einzeln oder in der Kombination aus Oxyden oder Silikaten von Zr, Al oder Mg bzw. Nitriden von Ti, Boriden von Ti oder Zr, oder Karbiden von B, Si, Zr oder Ti besteht.
4. Ausguss nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus hochfeuerfestem Material nach einem Elektroschmelzverfahren hergestellt ist und in der Hauptsache Aluminiumoxyd enthält.