DE2807844C2

DE2807844C2 - Verfahren zum Elektroschlackegießen von Metallblöcken

Info

Publication number: DE2807844C2
Application number: DE19782807844
Authority: DE
Inventors: Vladimir D. Artemiev; Evgenij T. Dolbenko; Vladimir S. Moskva Dub; Radij G. Krutikov; Jurij V. Lata&scaron;; Vladimir A. Kiev Nikolaev; Aleksandr A. Nikulin; Jakov M. Moskva Vasiliev; Lev A. Volochinskij; Aleksej E. Kiev Voronin
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1978-02-23
Filing date: 1978-02-23
Publication date: 1983-09-22
Also published as: DE2807844A1

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

^: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-

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.

Beispiel 1

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.

Beispiel 2

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.

Beispiel 3

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.

Beispiel 4

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.

Beispiel 5

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

Patentansprüche:

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