DE2807844C2 - Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblöcken - Google Patents
Verfahren zum Elektroschlackegießen von MetallblöckenInfo
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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- B22D23/10—Electroslag casting
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblöcken gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
In den letzten Jahren ist der Bedarf an Schmiedestükken, die aus Gußblöcken erhalten werden, deren Masse
und mehr beträgt, in einigen Industriezweigen und insbesondere im Energie-Maschinenbau stark angestiegen.
Die Güte eines Schmiedestückes ist bekanntlich stark vom Gefüge des Ausgangsgußblocks abhängig,
dem', dieses bestimmt die Güte des Fertigerzeugnisses.
Die Praxis hat gezeigt, daß beim üblichen Verfahren zum Herstellen von großen Gußblöcken durch einmaliges
Eingießen des schmelzflüssigen Metalls in die Kokille solche Mängel wie Seigerung, Lunkerbildung,
ungünstige Verteilung nichtmetallischer Einschlüsse in der Masse des Gußblocks und Oxydation seiner
Oberfläche unvermeidlich sind. Die ausgeprägte physikalische und chemische Inhomogenität von auf solche
Weise erzeugten Gußblöcken gestattet es nicht, diese zum Herstellen von großen Maschinenteilen anzuwenden.
Besonders ungenügend ist das Metallgefüge im Kern eines solchen Gußblocks. Das ist darauf zurückzuführen,
daß die Erstarrung des schmelzflüssigen Metalls hauptsächlich in der Richtung von den Wänden der
Kokille zu ihrer Mittelzone vor sich geht Im Maße des Fortschreitens der Erstarrungsfront verschlechtern sich
dabei ständig die Bedingungen der Wärmeabführung, das Gefüge des erstarrenden Metalls ändert sich von der
gehärteten. Feindendritstruktur an der Gußblockoberfläche
bis zu kugelförmigen Kristalliten mit zahlreichen
ίο Seigerungsstellen im Kern.
Mehrfach wurde versucht, die Erstarrungsrichtung zu ändern und auf solche Weise das Gußblockgefüge
positiv zu beeinflussen. Wie es sich herausgestellt hat ist in dieser Hinsicht das Verfahren zum portionsweisen
Elektroschlackegießen von Gußblöcken (siehe US-PS 38 07 486) besonders aussichtsvoll. Dieses Verfahren
umfaßt folgende Arbeitsgänge: Anmachen des Schlakkenbades in einer Kühlkokille und Erhitzen desselben
durch Elektroden, Eingießen des schmelzflüssigen Metalls, das in Teilmengen durch eine Schicht
schmelzflüssiger Schlacke vorgenommen wird. Das Eingießen jeder nächstfolgenden Teilmenge erfolgt
gemäß diesem Verfahren nach dem Erstarren des Metalls jeder vorherigen Teilmenge um mehr als die
Hälfte. Der Gußblock wird in Teilmengen gegossen. Nach dem Eingießen einer Teilmenge des Metalls wird
das Elektroschlackpbeheizen des Metallspiegel mit
einer elektrischen Leistung durchgeführt die das Aufrechterhalten des Metallspiegel im schmelzflüssigen
Zustand über den gesamten Querschnitt der Kokille gewährleistet Das eingegossene Metall erstarrt dabei
von unten nach oben so, daß zum Zeitpunkt des Eingießens der nächstfolgenden Teilmenge des Metalls
unter der Schicht der schmelzflüssigen Schlacke ein nicht erstarrter Teil des Metalls der vorherigen
Teilmenge erhalten bleibt. Das schmelzflüssige Metall der nächstfolgenden Teilmenge wird in die Kokille
eingegossen, wo es sich mit dem Rest des schmelzflüssigen Metalls der vorherigen Teilmmge vermischt. Die
vorherrschende Richtung des Fortschreitens der Erstarrungsfront nach dem Eingießen der zweiten und der
nächstfolgenden Teilmengen bleibt von unten nach oben.
Untersuchungen der auf die vorstehend beschriebene Weise erzeugten Gußblöcke zeigten, daß ihre physikalische und chemische Struktur über das gesamte Volumen verhältnismäßig homogen ist, und Fehler von Schwindungs- und Seigerungsherkunft praktisch sogar auch im Kern nicht auftreten. Diese Technologie gewährleistet
Untersuchungen der auf die vorstehend beschriebene Weise erzeugten Gußblöcke zeigten, daß ihre physikalische und chemische Struktur über das gesamte Volumen verhältnismäßig homogen ist, und Fehler von Schwindungs- und Seigerungsherkunft praktisch sogar auch im Kern nicht auftreten. Diese Technologie gewährleistet
:o die Möglichkeit einer Erzeugung von Gußblöcken mit
einer Masse von über 3001 mit einem Stahlschmelzaggregat von verhältnismäßig geringer Leistung (beispielsweise
30 bis 501). Infolge der Zusammenwirkung mit der schmelzflüssigen Schlacke wird weiterhin das
Metall im bedeutenden Maße von nichtmetallischen Beimischungen gereinigt, was auch zur Verbesserung
der mechanischen Eigenschaften des Gußblocks beiträgt.
Wie die Praxis gezeigt hat, ist jedoch bei dieser Technologie die Bildung von Wülsten auf der Oberfläche des Gußblocks unvermeidlich. Die Wülste entstehen infolge des Ausschmelzens und des Zerreißens der dünnen Oberflächenschicht des erstarrten Metalls jeweils einer Teilmenge beim Eingießen jeder nächstfolgenden Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls. Das Zerreißen der Schicht des erstarrten Metalls erfolgt in den Randzonen des Hohlraums der Kokille unter der Einwirkung der Eigenmasse der Säule des cingcgosse-
Wie die Praxis gezeigt hat, ist jedoch bei dieser Technologie die Bildung von Wülsten auf der Oberfläche des Gußblocks unvermeidlich. Die Wülste entstehen infolge des Ausschmelzens und des Zerreißens der dünnen Oberflächenschicht des erstarrten Metalls jeweils einer Teilmenge beim Eingießen jeder nächstfolgenden Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls. Das Zerreißen der Schicht des erstarrten Metalls erfolgt in den Randzonen des Hohlraums der Kokille unter der Einwirkung der Eigenmasse der Säule des cingcgosse-
nen schmelzflüssigen Metalls. Durch die Risse in der
Schicht fließt das schmelzflüssige Metall in den Spalt zwischen dem Gußblock und der Kokille, so daß Wülste
gebildet werden. Zum Vermeiden der Bildung von Häuten beim weiteren Schmieden bzw. Walzen des
Gußblocks müssen die Wülste auf mechanischem Wege entfernt werden, was mit zusätzlichem Arbeitsaufwand
und unwiederbringlichen Verlusten an bedeutenden Metallmengen insbesondere bei der Fließfertigung von
Gußblöcken verbunden ist.
Ferner erschweren große Wülste die Entfernung des Gußbiocks aus der Kokille.
Der Erfindung liegi die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblökken zu entwickeln, das es gestattet, die Bildung von
Wülsten auf der Oberfläche des Gußblocks beim Eingießen des schmelzflüssigen Metalls in Teilmengen
zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst
Das diskrete Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden Teilmengen gestattet es, die Höhe der
Säule des schmelzflüssigen Metalls, das jeweils eingegossen wird, und folglich seinen Druck auf die dünne
Schicht des erstarrten Metalls der vorherigen Teilmenge zu vermindern. Zugleich findet bei Unterbrechungen
des Strahls ein teilweises Erstarren des eingegossenen Metalls, an den Wänden der Kokille und eine
Stärkenzunahme der genannten Schicht statt, die zur Aufnahme der Masse der gesamten Teilmenge und zum
Verhindern des Fließens des schmelzflüssigen Metalls in den Spalt zwischen der Kokille und dem Gußblock
ausreicht.
Es ist zweckmäßig, das Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden Teilmengen zeitweilig zu unterbrechen,
wenn die Höhe der Säule des schmelzflüssigen Metalls das 0,1- bis O^fache der gesamten Höhe der
Metallteilmenge, die eingegossen wird, ausmacht
Es ist vorteilhaft, den Strahl des schmelzflüssigen Metalls beim Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden
Teilmengen für eine Zeit von 3 bis 30 min zu unterbrechen.
Eine Modifikation des Verfahrens besteht somit darin, daß beim Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden
Metallteilmengen der Strahl des schmelzflüssigen Metalls für eine Zeit von 3 min unterbrochen wird, wenn
die Höhe der Säule des Metalls, das jeweils eingegossen wird, ein Zehntel der Gesamthöhe der einzugießenden
Metallteilmenge, beträgt Diese Variante wird zum Gießen von Gußblöcken mit einer Masse von unter
1001 aus Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von über
030% sowie zum Herstellen von Gußblöcken mit einer Masse von über 50 t bevorzugt.
Eine andere Modifikation besteht dagegen darin, daß beim Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden
Teilmengen der Strahl des schmelzflüssigen Metalls für eine Zeit von 30 min unterbrochen wird, wenn die Höhe
der Säule des Metalls, das jeweils eingegossen wird die Hälfte der Gesamthöhe der einzugießenden Teilmenge
beträgt. Es ist zweckmäßig, diese Betriebswerte beim (>o
Gießen von Gußblöcken mit einem geringen Kohlenstoffgehalt, deren Masse 501 nicht überschreitet,
einzuhalten.
Mit Rücksicht auf die Leistung des Prozesses ist eine Durchführungsvariante des Verfahrens am universalsten
und optimalsten, nach der beim Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden Teilmengen der Strahl
des schmelzflüssigen Metalls für eine Zeit von 12 min
unterbrochen wird, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das jeweils eingegossen wird, das 0,28fache der
Gesamthöhe der einzugießenden Metailteilmenge beträgt
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Durchfuhrungsbeispielen mit Bezug auf
die Zeichnungen erläutert Es zeigt
Fig. 1 eine Kühlkokille mit darin eingeführten Elektroden und eine Gießpfanne mit einem Verschluß
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; F i g. 2 eine Draufsicht auf die Kühlkokille mit an eine
Stromversorgungsquelle angeschlossenen Elektroden; Fig.3 eine Kühlkokille und Elektroden beim
Schlackenbadanmachen;
F i g. 4 die Stellung der Elektroden und des Stopfens des Verschlusses der Gießpfanne beim Eingießen der
ersten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls gemäß der Erfindung;
F i g. 5 die Stellung der Elektroden und des Stopfens des Verschlusses der Gießpfanne nach beendetem
Eingießen der ersten Teilmenge de,* schmelzflüssigen
Metalis beim Erhitzen des SchiacReriöaöes gemäß der
Erfindung;
F i g. 6 die Stellung des Stopfens des Verschlusses der Gießpfanne am Anfang des Eingießens der zweiten
Teilmecge des schmelzflüssigen Metalls gemäß der
Erfindung;
F i g. 7 die Stellung des Stopfens des Verschlusses der Gießpfanne zum Zeitpunkt der Unterbrechung des
Strahls des schmelzflüssigen Metalls beim Eingießen der zweiten Teilmenge; dies veranschaulicht den Vorgang
der Stärkenzunahme der Schicht des erstarrten Metalls bei der teilweisen Erstarrung des schmelzflüssigen
Metalls der zweiten Teilmenge an der Kokillenwand gemäß der Erfindung;
F i g. 8 die Stellung des Stopfens des Verschlusses der Gießpfanne beim weitere Eingießen der zweiten
Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls gemäß der Erfindung;
F i g. 9 die Stellung der Elektroden in der Kokille nach dem Eingießen sämtlicher Teilmengen des schmelzflüssigeii
Metalls während der Lunkerbeseitigung.
Beim Gießen von Metallgußblöcken gemäß der Erfindung wird eine auf einem Untersatz 1 angeordnete
Kühlkokille 2 angewandt, die einen Wassermantel 3 besitzt, wie es in F i g. 1 gezeigt ist Auf dem Untersatz 1
liegt eine metallische Keimbildungsscheibe 4, deren chemische Zusammensetzung der chemischen Zusammensetzung
des Metalls des Gußblocks, der gegossen wird, nahezu gleich ist In die Kokille 2 sind nicht
abschmelzbare Grajihitelektroden 5 eingeführt, deren
Anzahl durch drei teilbar ist Über der Kühlkokille 2 in eine Pfanne 6 angeordnet, die im Boden eine
Auslau/öffnung 7 hat. Die Auslauföffnung 7 ist mit einem
Verschluß 8 versehen, der einen Antrieb 9 einschließt, der mit einem Stopfen 10 verbunden ist. Wenn der
Stopfen 10 in die Auslauföffnung 7 der Pfanne 6 eingeführt ist, wird die Zuführung des schmelzflüssigen
Metalls zur Kühlkokille 2 vollkommen gesperrt
Die Elektroden 5 sind an eine Dreiphasenstromquelle 11 mit Industriefrequenz angeschlossen und an der
Peripherie des Querschnitts der Kokille 2 glsichmäßig
verteilt, wie es in F i g. 2 gezeigt ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Elektroschlakkegießen von Metalhußblöcken wird folgendermaßen
durchgeführt.
Die Elektroden 5 werden soweit abwärts verstellt, bis ihre unteren Enden die Keimbildunesscheibe 4 berüh-
ren. In die Kokille 2 wird eine Schlacke, die ein hohes Raffinationsvermögen aufweist, bzw. ein Gemisch aus
Einsatzbestandteilen für eine solche Schlacke eingeschüttet. Von der Dreiphasenstromquelle 11 wird den
Elektroden 5 ein elektrischer Strom zugeführt, dabei 5 wird die Stromstärke im Bereich von 10 000 bis
20 000 A, die Spannung — von 50 bis 90 V — gehalten. So bildet sich in der Kokille eine Schicht schmelzflüssiger
Schlacke und es wird ein Schlackenbad angemacht, wie es in Fig.3 gezeigt ist. Im folgenden wird die
entstandene Schicht der schmelzflüssigen Schlacke durch die Elektroden 5 ständig erwärmt. Das Schlackenbad
12 kann man auch auf eine andere Weise anmachen, indem, beispielsweise, in die Kokille 2 eine speziell
geschmolzene flüssige Schlacke eingegossen wird. An der Wand der Kokille 2 sowie im Spalt zwischen der
Scheibe 4 und der Wand der Kokille 2 entsteht ein Schlackenansatz 13. Die Höhe des Schlackenansatzes 13
stimmt mit dem .SlanH des .SchlaclcenhnHes 12 in Her
Kokille 2 überein.
Nach dem Anmachen des Schlackenbades 12 wird das Eingießen des schmelzflüssigen Metalls in Teilmengen
durchgeführt. Die erste Teilmenge 14 des schmelzflüssigen Metalls wird in die Kokille 2 durch die Schicht der
schmelzflüssigen Schlacke 12 eingegossen, indem der Stopfen 10 durch den Antrieb 9 aufwärts verstellt und
die Auslauföffnung 7 so aufgemacht wird, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Das Eingießen der ersten Teilmenge
14 des schmelzflüssigen Metalls wird erfindungsgemäß kontinuierlich durchgeführt, indem der Stopfen in der jo
hochgehobenen Stellung bis zur Beendigung des Eingießens gehalten wird. Während des Auffüllens der
Kokille 2 werden die Elektroden 5 langsam aufwärts verstellt, so daß sich ihre Enden ständig im Schlackenbad
12 über dem schmelzflüssigen Metall befinden.
Nach der Beendigung des Eingießens der ersten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalis wird die
Auslauföffnung 7 der Gießpfanne 6 durch den Stopfen 10 überdeckt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Das
Schlackenbad 12 wird durch die Elektroden 5 weiter ■">
erhitzt. Zu dieser Zeit beginnt die Erstarrung des schmelzflüssigen Metalls an der Oberfläche der
Keimbildungsscheibe 4 und an den Wänden der Kühlkokille 2.
Nach der Erstarrung des Metalls der ersten Teilmenge 14 um mehr als die Hälfte bildet sich an den
Wänden der Kokille 2 eine Schicht 15 des erstarrten Metalls. Zu diesem Zeitpunkt beginnt man das
Eingießen der zweiten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls durch die Schicht der schmelzflüssigen Schlacke,
indem der Stopfe:· 10 aufwärts verstellt und die Auslauföffnung 7 der Pfanne 6 freigegeben wird, wie es
in Fig.6 gezeigt ist. Das Eingießen der zweiten Teilmenge wird erfindungsgemäß intermittierend
durchgeführt, indem man den Strahl des schmelzflüssigen Metalls periodisch unterbricht Insbesondere wird
der Strahl des schmelzflüssigen Metalls für eine Zeit von 3 bis 30 min unterbrochen, wenn die Höhe der Säule des
eingegossenen Metalls der zweiten Teilmenge das 0,1 bis Opfache der Gesamthöhe dieser Teilmenge, beträgt
Der Strahl des schmelzflüssigen Metalls wird unterbrochen, indem die Auslauföffnung 7 der Gießpfanne 6
durch den Stopfen 10 überdeckt wird, wie es in F i g. 7 gezeigt ist Während der Unterbrechung beim Eingießen
der Metallteilmenge findet eine teilweise Erstarrung des eingegossenen Metalls an den Wänden der
Kokille 2 und eine Stärkenzunahme der Schicht 15 statt, die zur Aufnahme der Masse des Metalls der gesamten
Teilmenge des Metalls beim nächstfolgenden Eingießen ausreicht.
Sodann wird das intermittierende Eingießen der zweiten Teilmenge des Metalls fortgesetzt, indem man
die Auslauföffnung 7 öffnet und schließt und man läßt das jeweilige Eingießen mit Unterbrechungen solange
aufeinander folgen, bis die zweite Teilmenge vollständig eingegossen ist, wie es in F i g. 8 gezeigt ist.
Nach der Beendigung des Eingießens der zweiten Teilmenge des Metalls wird das Schlackenbad 12 durch
die Elektroden 5 weiter erhitzt. In 5 bis 20 Stunden (je nach der Masse der Teilmenge) nach der Erstarrung des
Metalls der zweiten Teilmenge um mehr als die Hälfte wird die dritte Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls
durch die Schicht der schmelzflüssigen Schlacke 12 eingegossen. Das Eingießen der dritten und aller
nachfolgenden Teilmengen wird erfindungsgemäß durchgeführt, indem man den Strahl des schmelzflüssiirpri
Metslls neriodisch unterbricht wie beim Einließen
der zweiten Teilmenge.
Nach dem Eingießen der letzten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls in die Kokille 2 wird der
Lunker beseitigt, indem man das Schlackenbad 12 über dem Gußblock 16 durch die Elektroden 5 erhitzt, wie es
in F i g. 9 gezeigt ist.
Nachstehend werden Durchführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Elektroschlackegießen
ve >[ Metallgußblöcken angeführt.
Beim Herstellen von großen Mitallgußblöcken mit einer Masse von 200 t wird tine 6000 mm hohe
wassergekühlte Kokille mit einem Durchmesser von 2500 mm angewandt. Die Kokille wird auf einen
Untersatz gestellt, auf dem eine Keimbildungsscheibe liegt. In die Kokille werden drei bzw. sechs Graphitelektroden
bis zur Berührung ihrer unteren Enden mit der Keimbildungsscheibe eingeführt. Der Durchmesser
jeder Elektrode beträgt 250 bis 500 mm. In die Kokille wird eine Schlacke bzw. ein Gemisch der Einsatzbestandteile
der Schlacke eingeschüttet. Den Elektroden wird elektrischer Strom zugeführt, wobei die Stromstärke
im Bereich von 10 000 bis 20 000 A und die Spannung von — von 50 bis 90 V — gehalten wird. Dabei wird in
der Kokille ein Schlackenbad angemacht, das durch die Elektroden ständig erhitzt wird. Nach dem Schlackenbadanmachen
wird die erste Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls, deren Masse 501 beträgt, durch die
Schicht der schmelzflüssigen Schlacke in die Kokille eingegossen. Das Eingießen der ersten Teilmenge des
schmelzflüssigen Metalls wird kontinuierlich bei ständig offener Auslauföffnung der Gießpfanne durchgeführt.
Nach der Beendigung des Eingießens der ersten Teilmenge wird das Schlackenbad durch die Elektroden
innerhalb 7 bis 14 Stunden lang weiter erhitzt Nach der Erstarrung des Metalls der erster. Teilmenge um mehr
als die Hälfte wird die zweite Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls eingegossen, wobei man den
Strahl durch den Stopfen der Gießpfanne periodisch unterbricht Der Strahl des schmelzflüssigen Metalls
wird für eine Zeit von 3 min unterbrochen, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das jeweils eingegossen
wird, das 0,1 fache der Gesamthöhe der einzugießenden
Teilmenge beträgt Nach der Beendigung des Eingießens der zweiten Teilmenge, wenn ihre Masse 501
erreicht, wird das Schlackenbad während 7 bis 14 Stunden weiter erhitzt Nachdem das Metall der
zweiten Teilmenge um mehr als die Hälfte erstarrt ist.
wird das Eingießen der dritten und der nächstfolgenden Teilmengen so vorgenommen, wie es am Beispiel des
Eingießens der zweiten Teilmenge beschrieben worden ist. Nach dem Eingießen der letzten Teilmenge wird der
Lunker beseitigt, indem man das Schlackenbad durch die Elektroden erhitzt. Dieses Durchführungsbeispiel
des Verfahrens wird zum Gießen von Gußblöcken mit einer Masse von über 501 aus Stählen mit einem
Kohfv-nstoffgehalt bis 0,45% bevorzugt.
Das Gießen von 200 t Schmiedeblöcken aus Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,20 bis 0,50% wird so
durchgeführt, wie vorstehend beschrieben worden ist, mit Ausnahme der Zeit der Unterbrechung des Strahls
beim Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden Teilmengen. Insbesondere wird der Strahl des schmelzflüssigen
Metalls für eine Zeit von 30 min unterbrochen, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das jeweils
eingegossen wird, das 0,1 fache der Gesamthöhe der einzugießenden Teilmenge beträgt.
Das Gießen eines 50 t Schmiedeblocks aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 030% wird in einer
3200 mm hohen Kokille mit einem Durchmesser von 1600 mm durchgeführt. Die erste Teilmenge des
schmelzflüssigen Metalls wird kontinuierlich so lange eingegossen, bis ihre Masse 10 t erreicht. Nach der
Erstarrung des Metalls der ersten Teilmenge um mehr als die Hälfte wird die zweite Teilmenge eingegossen,
wobei man den Strahl des schrnelzniissigen Metalls
periodisch unterbricht. Der Strahl wird für eine Zeit von 30 min unterbrechen, wenn die Höhe der Säule des
schmelzflüssigen Metalls, das jeweils eingegossen wird,
das 0,5fache der Gesamthöhe der zweiten Teilmenge beträgt. Das Eingießen der dritten und der nächstfolgenden
Teilmengen wird in ähnlicher Weise durchgeführt.
Das Gießen eines 50 t Schmiedeblocks aus Stan! mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,25% wird so durchge-
40 führt, wie im vorherigen Beispiel beschrieben worden ist, mit Ausnahme der Zeit der Unterbrechung des
Strahls beim Eingießen der zweiten und der nächstfolgenden Teilmengen. Insbesondere wird der Strahl des
schmelzflüssigen Metalls für eine Zeit von 3 min unterbrochen, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das
jeweils eingegossen wird, das 0,5fache der Gesamthöhe der einzugießenden Teilmenge beträgt.
Das Gießen eines 200 t Schmiedeblocks aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,20 bis 0,35% wird mit
periodischen Unterbrechungen des Strahls des schmelzflüssigen Metalls beim Eingießen der zweiten und der
nächstfolgenden Teilmengen durchgeführt. Insbesondere wird der Strahl des schmelzflüssigen Metalls für eine
Zeit von 12 min unterbrochen, wenn die Höhe der Säule
des Metalls, das jeweils eingegossen wird, das 0,28fache der Gesamthöhe der einzugießenden Teilmenge beträgt.
Diese Modifikation des Verfahrens ist universal und eignet sich zum Gießen von Gußblöcken mit einer
Masse von 10 bis 350 t aus Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,10 bis 0,60%.
Die vorstehend beschriebene Technologie des Elektroschlackegießens
von Metallblöcken ist zum Herstellen von hochwertigen Schmiedeblöcken mit einer Masse von 40 bis 350 t und mehr, die insbesondere zum
Herstellen von Läufern von Turbinen mit einer Leistung von über 1000 MW in einem Aggregat erforderlich sind,
besonders aussichtsvoll. Der Hauptvorteil des Verfahrens im Vergleich zu dem bekannten Stand der Technik
besieht darin, daß es gestattet, die Bildung von Wülsten auf der Oberfläche des Gußblocks beim Elektroschlakkegießen
in Teilmengen zu vermeiden und zugleich die Leistung dieses Gießvorganges nicht zu vermindern.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch eine andere Ausrüstung als die
vörsiehend im konkreten Beispiel beschriebene angewandt werden. Insbesondere eignen sich zur periodischen
Unterbrechung des Strahls die weitgehend bekannte Schräggießpfanne, ein Schieberverschluß
bzw. ein elektromagnetischer Dosierverschluß.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Elektroschlackegießen von
Metallblöcken, das ein Anmachen eines Schlackenbades in einer gekühlten Kokilb und Erhitzen
mittels nicht abschmelzbarer Elektroden sowie ein Eingießen schmelzflüssigen Metalls in die Kokille in
Teilmengen durch die Schicht schmelzflüssiger Schlacke nach der Erstarrung des Metalls jeder
vorhergehenden Teilmenge um mehr als die Hälfte umfaßt, wobei die erste Teilmenge kontinuierlich
eingegossen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Eingießen der zweiten und der folgenden Teilmengen intermittierend durchgeführt
wird, indem der Gießstrahl periodisch unterbrochen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gießstrahl zeitweilig unterbrochen wird, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das
eingegossen, wird, das 0,1 bis 0,5fache der Gesamthöhe
der einzugießenden Teilmenge beträgt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrahl für eine Zeit von
3 bis 30 min unterbrochen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrahl für eine Zeit von
3 min unterbrochen wird, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das jeweils eingegossen wird, das
0,1 fache der Gesamthöhe der einzugießenden Teilmenge beträgt
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrahl für eine Zeit von
30 min unterbrochen wird, we^n die Höhe der Säule
des Metalls, das jeweils eingegossen wird, das 0,5fache der Gesamthöhe ώ.ι· einzugießenden
Teilmenge beträgt
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrahl für eine Zeit von
12 min unterbrochen wird, wenn die Höhe der Säule des Metalls, das jeweils eingegossen wird, das
0,28fache der Gesamthöhe der einzugießenden Teilmenge beträgt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782807844 DE2807844C2 (de) | 1978-02-23 | 1978-02-23 | Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblöcken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782807844 DE2807844C2 (de) | 1978-02-23 | 1978-02-23 | Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblöcken |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2807844A1 DE2807844A1 (de) | 1980-01-31 |
DE2807844C2 true DE2807844C2 (de) | 1983-09-22 |
Family
ID=6032770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19782807844 Expired DE2807844C2 (de) | 1978-02-23 | 1978-02-23 | Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblöcken |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE3425489A1 (de) * | 1984-07-11 | 1986-01-23 | Werner Ing.(grad.) 6719 Carlsberg Schatz | Giessverfahren fuer metallformlinge und/oder -profilmaterial mit eingelagerten hartstoffkoernern |
DE3425488A1 (de) * | 1984-07-11 | 1986-01-23 | Werner Ing.(grad.) 6719 Carlsberg Schatz | Giessverfahren, insbesondere stranggussverfahren fuer metallische werkstoffe |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3807486A (en) * | 1972-09-27 | 1974-04-30 | B Paton | Method of electroslag casting of ingots |
-
1978
- 1978-02-23 DE DE19782807844 patent/DE2807844C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2807844A1 (de) | 1980-01-31 |
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