DE2846839A1 - Ausguss zum vergiessen von geschmolzenem metall, insbesondere stahlschmelze - Google Patents

Ausguss zum vergiessen von geschmolzenem metall, insbesondere stahlschmelze

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DE2846839A1 DE19782846839 DE2846839A DE2846839A1 DE 2846839 A1 DE2846839 A1 DE 2846839A1 DE 19782846839 DE19782846839 DE 19782846839 DE 2846839 A DE2846839 A DE 2846839A DE 2846839 A1 DE2846839 A1 DE 2846839A1
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
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Description

  • Ausguss zum Vergießen von geschmolzenem
  • Metall, insbesondere Stahlschmelze Die Erfindung betrifft einen Ausguss zum Vergießen von geschmolzenem Metall, Stahlschmelze und insbesondere von Aluminium beruhigtem Stahl im Strangguß mit in einen Grundkörper eingebetteten und den gesamten Durchflußkanal bildenden feuerfesten und verschleißfesten Düseneinsatz.
  • Es sind Ausgüsse mit in einem Grundkörper eingebetteten und den gesamten Durchflußkanal bildenden Düseneinsatz aus feuerfestem verschleißfesten Werkstoff bekannt. Bei dem Ausguss nach dem DE-GM 69 18 994 ist der Düseneinsatz direkt in den Hauptkörper eingeformt und innig mit dem Material des Hauptkörpers verbunden. Der Düseneinsatz besteht aus feuerfestem Werkstoff auf der Basis von Aluminiumsilikat, Tonerde, Kieselerde, Magnesia und Graphit. Diese Einsätze in den Ausgüssen aus feuerfesten oxidischen Werkstoffen mit hoher Verschleißfestigkeit zeigen aber gegenüber Stahlschmelze mit einem Gehalt an Aluminium wie z.B. bei der Herstellung aluminiumberuhigter, niedrig legierter Stähle ein nicht befriedigendes Verhalten. Bei diesen Stählen wird aus Qualitätsgründen oft ein Gehalt an Aluminium (säurelöslich) bis etwa 0,3 % gewUnscht. Ein solcher Stahl kann aber praktisch nicht vergossen werden, da das infolge der Desoxidation in der Schmeize gebildete Aluminiumoxid sich im Durchflußkanal des Ausgusses ansetzt und diesen zusetzt, Durch die mit steigendem Aluminiumgehalt entstehende größere Menge an Aluminiumoxid kann beim Vergießen auf Stranggußanlagen schließlich der Durchflußkanal völlig verstopft werden.
  • Bei Ausgüssen bzw. Düsen aus z.B. Zirkon und Zirkonoxid kann die Ansatzbildung im Durchflußkanal bereits bei einem Al-Gehalt von 0,01 % zum Gießabbruch führen.
  • Durch die DE-OS 19 o5 995 wird ein Gießpfannenausguss mit einem verschleißfesten feuerfesten Düseneinsatz aus Carbide, Boride oder Nitride enthaltendem feuerfesten Werkstoff vorgesehen, wobei aber hinsichtlich der Werkstoffe keine Art der Herstellung und speziellen Zusammensetzung angegeben wird.
  • Es sind synthetische keramische Werkstoffe bekannt, die generell aus Silizium, Aluminium, Sauerstoff und Stickstoff bestehen, und die im wesentlichen die als Sialon bezeichnete Mischkristallphase enthalten. Das Sialon zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit, gute Temperaturwechsel beständigkeit und Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallschmelze aus.
  • Zum Werkstoff Sialon ist anzuführen, daß das Sialon als eine feste Lösung von Al203 und AIN in ß-Si3N4 in den Grenzen 0 - 4,2 für x in der Formel Si6 xAl N xOx anzusehen ist und somit eine einphasige Verbindung darstellt, die üblicherweise mit ß'-Si3N4 bezeichnet wird. Da beim Sintern aber abhängig von der Zusammensetzung der Ausgangsmischung und deren Reinheitsgrad auch flüssige Phasen entstehen, ist die ß'-Sialonphase nur der Hauptbestandteil eines Sialonwerkstoffes. Der häufigste Nebenstandteil ist die sogenannte x1-Phase (Literaturstellen 1, 2, 3). Die Phase Sialon wird durch Reaktion von Siliziumnitrid und gegebenenfalls Aluminiumnitrid mit Al203 und von Aluminiumnitrid mit SiO2 in Stickstoff- bzw. Schutzgasatmosphäre bei Te-mperaturen von 18000C und mehr gebildet.
  • besteht.
  • Die Herstellung gesinterter Körper hoher Dichte aus Sialon ist jedoch schwierig, da die Ausgangsstoffe schwer zu Sialon sintern und deshalb sehr hohe Temperaturen erforderlich sind. Zum Erhalt von Körpern hoher Dichte werden daher die Verfahren des Drucksinterns, des Sinterns mit Zusatzmitteln und die Kombination beider Verfahren angewandt. Beim Sintern mit Zusatzmitteln sind bisher zur Unterstützung der Verdichtung als Zusätze Metalloxide und insbesondere MgD verwendet worden (DE-OS 23 oo 547, 23 54 o24, 24 1 740). Diese Verfahren sind jedoch einmal sehr aufwendig und führen andererseits zu Produkten mit nachteiligen Eigenschaften. Die erhaltenen Körper besitzen eine Porosität von im allgemeinen ber lo % oder sie enthalten im Fall der Verwendung von Zusätzen einen beträchtlichen Anteil an Silikatglas. Die Verwendung von Metalloxiden als Sintermittel führt in Verbindung mit dem in den pulverförmigen Rohstoffen immer vorhandenen Siliziumdioxid zur Bildung von silikatischer Glasphase beim Brand. Die Glasphase erlaubt zwar eine Herabsetzung der Brenntemperatur und die Erzielung einer hohen Dichte, zugleich werden durch sie aber sowohl die heißmechanischen Eigenschaften als auch die Beständigkeit gegen Metallschmelzen und somit insgesamt der Gebrauchswert der gesinterten Körper herabgesetzt.
  • Die Aufgabe nach der Erfindung betrifft den Ausguss der eingangs genannten Art, der einen hohen Widerstand gegenüber der Ansatzbildung durch Oxide und Stahlschmelze besitzt und bei dem der Düseneinsatz von hoher Dichte und hoher Beständigkeit gegenüber Korrosion und Temperaturschock unter wesentlich vermindertem Aufwand unter Verwendung von preiswerten Ausgangsstoffen hergestellt wird.
  • Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Grundkbrper aus feuerfestem ungebrannnten Werkstoff mit niedrigerer Wärmeleitfähigkeit auf der Basis von Schamotte und/oder Tonerde und der Düseneinsatz aus Sialon Vorteilhaft besteht der Düseneinsatz aus Sialon und 1 - 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 - 5 Gew.-% metallischer Phase mit den wesentlichen Bestandteilen Eisen und Aluminium.
  • Nach der weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat der Düseneinsatz in der Zone an der den Durchflußkanal begrenzenden Fläche (innere Zone) die niedrigste Porosität von z.B. unter 8 %. Die Porosität kann zur in radialer Richtung abgewandten Zone (äußere Zone) an der Einbettungsfläche des Grundkörpers bis über 20 50 ansteigen.
  • Der Ausguß nach der Erfindung zeichnet sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit aus. Durch das Zusammenwirken von Düseneinsatz und Grundkörper mit niedriger Wärmeleitfähigkeit wird die Bildung von oxidischen Ansätzen beim Gießen aluminiumhaltiger Stähle vermieden, so daß nun auch Schmelzen mit den höheren Aluminiumgehalten ohne Störungen vergießbar werden.
  • Der Werkstoff des Düseneinsatzes wurde im Versuch von flüssigem Stahl auch nach einer Wirkungsdauer von 1 Stunde bei 16000C weder angegriffen noch infiltriert. Das ist insofern überraschend, da der Anteil an metallischen Einschlüssen in dem Werkstoff immerhin, und von der Herstellungsweise abhängig, bis 15 Gew.-°S betragen kann.
  • Der Grundkörper nach der Erfindung besteht aus einem bekannten Werkstoff, der durch Formen und Trocknen bzw.
  • Tempern einer Mischung aus feuerfestem körnigen Material, Ton, feinteiliger Tonerde und einem chemischen Bindemittel, wie Monoaluminiumphosphatlösung und/oder technischer Phosphorsäure odereiner Mischung aus feuerfestem körnigen Material, feinteiliger Tonerde und als hydraulisches Bindemittel Tonerdezement erhalten wird. Um die niedrige Wärmeleitfähigkeit des Grundkörpers zu erreichen, ist die an sich bekannte Verwendung von porösem oder hohlem körnigen feuerfesten Material wie Leichtschamotte oder Hohlkugenkorund erforderlich. Die Wärmeleitfähigkeit des Grundkörpers soll nach der vorliegenden Erfindung bei 12000C unter 0,55 kcal/mh0C liegen.
  • Das Verfahren zur Herstellung des Düseneinsatzes-zeichnet sich dadurch aUs, daß eine Mischung aus 20 - 9o Gew.-% Ferrosiliziumnitrid mit der Zusammensetzung 65 bis 85 Gew.-% Siliziumnitrid (Si3N4), Rest Eisen bzw. nicht umgesetztes Ferrosilizium sowie Verunreinigungen und aus lo - 80 Gew.-% Tonerde gemahlen, geformt und gebrannt wird. Vorzugsweise wird eine Mischung aus 40 - 80 Gew.-% Ferrosiliziumnitrid und 20 - 60 Gew.-°S, Tonerde verwendet.
  • Beim Sintern der geformten Körper nach der Erfindung wird durch die im Ferrosiliziumnitrid enthaltenen metallischen Phasen von Eisen und Ferrosilizium (die beim Brand oberhalb 16000C eine Schmeize bilden) die Verdichtung beschleunigt, und es werden Körper mit einer Porosität von unter lo X erhalten. Beim Sintern bewirken die metallischen Phasen ferner eine vorteilhafte Selbstreinigung bzw. Verminderung der noch vorhandenen restlichen silikatischen Anteile durch die Bildung von flüchtigem SiO. Nach dem Sintern liegen die metallischen Phasen fein verteilt und isoliert in Zwickeln eingeschlossen in der Sialonmatrix vor, und es werden Körper mit guter mechanischer Festigkeit bei niedrigen und hohen Temperaturen sowie hoher Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallschmelze erhalten.
  • Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Ferrosiliziumnitrid ist ein bekanntes Material, das beispielsweise nach den Angaben in der DE-OS 24 39 163 und 26 21 584 durch Nitridieren von Ferrosilizium erhalten wird. Als Ferrosilizium wird ein Material mit 40 - 55 Gew.-% Si, vorzugsweise 50 - 75 Gew.-% Si, Rest Eisen und übliche Verunreinigungen eingesetzt. Das Ferrosiliziumnitrid besteht zu 6-5 bis 85 Gew.-% aus Siliziumnitrid (Si3N4}, Rest Eisen bzw. nicht umgesetztes Ferrosilizium sowie 0,2 - 0,5 Gew.-% Verunreinigungen wie Ca, Al und dergleichen.
  • Die Verwendung des Ferrosiliziumnitrids bringt einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil mit sich, da es im Vergleich zu dem bisher allein verwendeten Si3N4-Pulver einen niedrigen Preis von größenordnungsmäßig nur einem Zehntel hat.
  • Für die Komponente Tonerde oder einer beim Brennen Tonerde liefernden Verbindung sind die bekannten im Handel erhältlichen Materialien wie calcinierte Tonerde, Aluminiumhydroxid, Bauxit und calcinierter Bauxit vorgesehen.
  • Bei der Herstellung des Werkstoffes fUr den Düseneinsatz kann nach den bekannten, in der Keramik üblichen Arbeitsweisen bei Verwendung feinkörniger Ausgangsstoffe vorgegangen werden.
  • Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die Mischung in einem flüssigen sauren Medium bis auf eine Körnung zumindest unter 40 Mikron gemahlen wird, und daß die vom flüssigen Medium befreite und getrocknete Mischung isostatisch im Formkörper gepresst wird, und diese Formkörper bei mindestens 16000C gebrannt werden.
  • Durch die Mahlung bzw. Aufbereitung der Mischung im flüssigen sauren Medium wird der Gehalt des Ferrosiliziumnitrids an metallischer Phase vermindert, wodurch eine Steigerung der Korrosionsbeständigkeit des Düseneinsatzes erreichbar ist. Mit dieser Maßnahme wird aber nicht die oben angeführte vorteilhafte Wirkung des metallische Phase enthaltenden Ferrosiliziumnitrids beim Brennen der Formkörper aufgehoben, welche Tatsache vermutlich auf eine zusätzlich eingetretene Aktivierung der Kornmischung zurückzuführen ist.
  • Für die Mahlung wird als flüssiges saures Mahlmedium eine 1-2n Salzsäure vorgesehen. Nach der Mahlung wird das Ma,himedium durch Dekantieren, Auswaschen, nochmalz ges Dekantieren oder durch Filtrieren in bekannter Weise vom Mahlgut entfernt. Die getrocknete Mischung wird zu Formkörpern mit einem Pressdruck von mindestens 100 N/mmZ gepresst und anschließend werden die Formkörper gebrannt.
  • Das Brennen kann in jedem, eine Temperatur von mindestens 16000 C und eine Schutzatmosphäre gewährleistenden Brennaggregat durchgeführt werden. Als Schutzatmosphäre dient Argon- oder Stickstoffgas, oder ein Gemisch von beiden.
  • Der Brand soll vorzugsweise mit einem Temperaturanstieg von über 3000C/h durchgeführt werden.
  • Von der Höhe der Sintertemperatur ist die Sinterdauer abhängig. So ist bei 16000C eine Sinterdauer von mehreren Stunden erforderlich, um eine ausreichende Reaktion der Komponenten zu Sialon neben verbleibenden Anteilen von noch nicht umgesetzter Tonerde zu erhalten. Mit höherer Sintertemperatur von z.B. 1750 - 18000C wird eine vollständige Umwandlung bei kürzerer Sinterdauer von 0,5 Stunden und weniger erreicht. Bei Anwendung hoher Aufheizgeschwindigkeit von z.B. über 100/Min. bzw. 6000/h kann auch bei Temperaturen im Bereich von 19000 gebrannt werden.
  • Nach der Erfindung werden hell- bis dunkelgraue gesinterte metallisch klingende Körper mit überwiegendem Anteil von Sialon-Mischkristallen erhalten. Die Mischkristallbildung wird röntgenographisch durch die Gitteraufweitung, hervorgerufen durch die Inkorporation von Aluminium- und Sauerstoff, im Si3N4-Gitter nachgewiesen (siehe Literaturstelle 1, 2, 3). Nach der mikroskopischen Untersuchung sind in der Matrix aus Sialon metallisches Eisen und restliches Ferrosilizium und/oder Ferrosiliziumaluminiumlegierungen in einer Teilchengröße bis zu 30 Um gleichmäßig verteilt eingeschlossen. Die Poren haben einen mittleren Durchmesser bis zu lo Mm.
  • Die metallischen Phasen, durch die beim Brand die Versinterung gefördert wurde, füllen die Zwischenräume bzw.
  • die Poren des Gefüges aus. Diesem Umstand ist es auch zu verdanken, daß trotz der nicht vollständigen Verdichtung des gesinterten Körpers eine ausreichend gute Biegefestigkeit erhalten wird. Der gesinterte Körper hat gleichzeitig einen verhältnismäßig geringen Verformungsmodul im Bereich von 60.000 bis 80.000 N/mm2, gegenüber bekannten dichten Körpern aus Sialon mit einem Verformungsmodul 200.000 bis 300.000, so daß dem erfindungsgemäßen Material auch eine gewisse Duktilität zu eigen ist. Diese Eigenschaften wirken sich bei der Herstellung gesinterter Körper in Form von dünnwandigen Gefäßen wie z.B. Tiegeln und Düsen positiv aus. Vorteilhaft ist auch die geringe Wärmeleitfähigkeit des gesinterten Körpers gegenüber dichtem Sialon.
  • Die Körper nach der Erfindung haben eine hohe Korrosionsbeständigkeit, die teilweise auf die zuvor erwähnte Befreiung von der leicht korrodierbaren SiO2-haltigen Schmelzphase vermittels der metallischen Phasen beim Brand zurückzuführen ist.
  • Beim Brennen der Formkörper nach der Erfindung hat sich ferner die Maßnahme als günstig herausgestellt, wonach der Durchflußkanal des Formkörpers mit einer Abschirmung versehen ist.
  • Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Ausbildung des Düseneinsatzes mit sehr niedriger Porosität in der Zone erreicht, die an der den späteren Durchflußkanal begrenzenden Fläche liegt. Die äußere in radialer Richtung von der inneren Zone abgewandte Zone erhält jedoch eine höhere Porosität, da dort beim Brennen keine Abschirmung gegenüber dem. freien Brennraum vorgesehen wird. Die Ausbildung der von der inneren zur äußeren Zone ansteigenden Porosität des Düseneinsatzes ist insgesamt für das Verhalten des Ausgusses im Betrieb günstig.
  • Die Abschirmung wird aus einer nicht verpreßten pulverförmigen Sialonausgangsmischung oder aus granuliertem Bruch von gebranntem Sialon gebildet, welches Material in den Durchflußkanal des Düseneinsatzes vor dem Brand eingefüllt wird.
  • Bei den in der Beschreibung der Erfindung genannten Kristall phasen wurde von folgenden Literaturstellen ausgegangen: 1) Y. Oyama und 0. Kamigaito - "Solid Solubility of Some Oxides in Si3N4", Jap. J.-Appl.-Phys. lo(11) 1637 (1971) 2) K.H. Jack und kI.J. Wilson - "Ceramics based on the Si-Al-O-N and Related Systems", Not. Phys. Science, Vo. 238, July 1972, P. 28 3) L.J. Gauckler, H.L. Lukas und G. Petzow - "Contribution to the Phase Diagram Si3N4-AIN-Al203-SiO2", J. Am.
  • Ceram. Soc., Vol- 58, No. 7 - 8 (19), p.346 - 347.
  • Die Erfindung wird durchrdie Beispiele 1 bis 4 und der anschließenden Ausführung bezüglich der Düsenherstellung näher erläutert.
  • Beispiel 1 6o Gew.-Teile eines handelsüblichen Ferrosiliziumnitridpulv-ers (maximale Teilchengröße 0,2 mm) mit einem Siliziumnitridgehalt von 75 - 80 %, Rest Eisen und Verunreinigungen, wurden mit 40 Gew.-Teilen einer kalzinierten Tonerde mittlerer Teilchengröße<0,5 Mikron in Isopropylalkohol als Trägerflüssigkeit in einer Schwingmühle mit Korundkugeln als Mahl körper auf Teilchen< 40 Mikron vermahlen. Nach dem Entfernen der Trägerflüssigkeit wurde die leicht erhärtete Masse in Teilchen der Maximal größe 1 mm zerkleinert, mit 1 % Wasser angefeuchtet in Briketts mit loo Njmm2 vorgepreßt und wieder in Teilchen der Maximal größe 0,6 mm zerkleinert. Die derart erhaltene Pressmasse wurde zu Formkörpern in Gestalt des Düseneinsatzes (Endmaß nach dem Brand Durchflußkanal 16 mm, Höhe 95 mm) mit einem Druck von 200 N/mm2 isöstatisch gepresst und danach mehrere Stunden bei 1000C getrocknet. Nach der Trocknung wurde der Durchflußkanal der Formkörper mit ungeformter Pressmasse gefüllt.
  • Die Formkörper wurden auf Korundunterlagen in einem widerstandsbeheizten Ofen unter Einleitung von Argongas (Reinheitsgrad von 99,9 %) als Schutzgas gebrannt. Innerhalb von etwa 5 Stunden wurde der Brennraum des Ofens auf die Temperatur von 17000C gebracht, was einem Temperaturanstieg von ca. 3000C/h entspricht, eine Stunde bei dieser Temperatur gehalten und in etwa 6 Stunden auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Düseneinsätze wiesen ein Raumgewicht von 2,99 g/cm3, eine offene Porosität von 4,1 % und einen Anteil anmetallischerPhase von ca. 12 % auf.
  • Aus dem Durchflußkanal der abgekühlten Düseneinsätze wurde das lose Abschirmmaterial durch leichtes Schaben entfernt.
  • Die gebrannten Düseneinsätze wiesen einen Durchflußkanal mit geschlossener glatter Oberfläche auf. Die Brennschwindung betrug 13 %. Die an den Durchflußkanal grenzende innere Zone hatte die geringste Porosität, während die Porosität in der äußeren Zone merklich höher lag. Diese Verteilung der Porosität konnte an einem Schnitt durch das Material senkrecht zum Durchflußkanal deutlich festgestellt werden.
  • Beispiel 2 40 Gew.-Telle des im Beispiel 1 verwendeten Ferrosiliziumnitridpulvers wurden mit 60 Gew.-% einer kalzinierten Tonerde mittlerer Teilchengröße unter 0,5 Mikron, wie im Beispiel 1 beschrieben, zu einer Pressmasse verarbeitet.
  • Die aus der Pressmasse hergestellten Formkörper wurden jedoch bei 1750 0C und 1 Stunde Haltezeit gebrannt. Die gebrannten Düseneinsätze waren um 12 % linear geschwunden und wiesen ähnliche äußerliche Merkmale wie die im Beispiel 1 beschriebenen Einsätze auf: Raumgewicht 3,18 g/cm33 offene Porosität 3,5 % und einen Anteil an metallischer Phase von ca. 8 %.
  • Beispiel 3 Die Mischung von Beispiel 2 wurde mit 2 n Salzsäure als Trägerflüssigkeit bzw. Mahlmedium in einer Schwingmühle mit Korundkugeln auf eine Korngröße unter 40 Mikron vermahlen. Nach der Mahlung wurde das Mahlgut durch Dekantieren, Auswaschen, nochmaliges Dekantieren und Trocknen vom Mahlmedium befreit. Die leicht erhärtete Masse wurde durch Zerkleinern unter 1 mm, Anfeuchten, Verpressen und neues Zerkleinern zur Pressmasse entsprechend dem Beispiel 1 aufbereitet. Nach der Trocknung und dem Brand wie im Beispiel 2 wurden Düseneinsätze mit gegenüber den Düseneinsätzen von Beispiel 2 wesentlich niedrigerem Gehalt an metallischer Phase und etwas höherer Porosität erhalten. Sie wiesen ein Raumgewicht von 2,91 g/cm3, eine offene Porosität von 6,4 % und einen Anteil an metallischer Phase von ca. 2 % auf.
  • Beispiel 4 Bei Vorgehen wie im Beispiel 3, jedoch bei auf 18000C erhöhter Brenntemperatur mit 0,5 Stunden Haltezeit wurden Düseneinsätze erhalten, die neben einer glatten Oberfläche des Durchflußkanals eine besonders hohe Porosität in der äußeren Zone besaßen. Durch die erhöhte Porosität in der äußeren Zone erhöhte sich zwar die Porosität des Düseneinsatzes insgesamt, jedoch wurden die Betriebseigenschaften nicht vermindert. Diese Einsätze wiesen ein Raumgewicht von 2,86 g/cm3, eine offene Porosität von 9,9 % und einen Anteil an metallischer Phase von ca. 2 % auf.
  • Die Zeichnung zeigt schematisch in der einzigen Figur einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Ausguß, wobei mit 1 der Grundkörper und mit 2 der Düseneinsatz bezeichnet ist.
  • Zur Herstellung des Ausgusses wird der Düseneinsatz 2 mit einer kegelstumpfförmigen Stahl form umgeben, die am Einlauf des Düseneinsatzes von außen anliegt und sich zum Auslauf des Düseneinsatzes hin verjüngt. In dem Innenraum zwischen Düseneinsatz und Stahl form wird der Grundkörper durch Einrütteln der folgenden feuerfesten Masse gebildet: 70 Gew.% Hohl kugel korund 10 " calcinierte Tonerde 20 " Tonerdezement (80 Gew% Al203) 10 1/100 kg Mischung an Wasser.
  • Der Ausguß mit dem in den Grundkörper eingebetteten Düseneinsatz wird in an sich bekannter Weise einige Stunden bis zur hydraulischen Abbindung gelagert und danach aus der Stahlform entnommen.

Claims (9)

  1. Patent ansprUch e: 1. Ausguß zum Vergießen von geschmolzenem Metall, Stahlschmelze und insbesondere von Aluminium beruhigtem Stahl im Strangguß mit in einen Grundkörper eingebetteten und den gesamten Durchflußkanal bildenden feuerfesten und verschleißfesten Düseneinsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund körper aus feuerfestem ungebrannten Werkstoff mit niedriger Wärmeleitfähigkeit auf der Basis von Schamotte und/oder Tonerde und der Düseneinsatz aus Sialon besteht.
  2. 2. Düseneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Sialon und 1 - 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 - 5 Gew.-% metallischer Phase mit den wesentlichen Bestandteilen Eisen und Aluminium besteht.
  3. 3. Düseneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone an der den Durchflußkanal begrenzenden Fläche die niedrigste Porosität hat.
  4. 4. Düseneinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Zone an der den Durchflußkanal begrenzenden Fläche zur in radialer Richtung abgewandten Zone an der Einbettungsfläche des Grundkörpers die Porosität von unter 8 % bis über 20 % ansteigt.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung des Düseneinsatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus 20 - 90 Gew.-% Ferrosiliziumnitrid mit der Zusammensetzung 65 - 85 Gew.% Siliziumnitrid (Si3N4), Rest Eisen bzw. nicht umgesetztes Ferrosilizium sowie Verunreinigungen und aus lo - 80 Gew.-% Tonerde gemahlen, geformt und gebrannt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus 40 - 80 Gew.-% Ferrosiliziumnitrid und 20 - 60 Gew.-% Tonerde verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in einem flüssigen sauren Medium bis auf eine Körnung zumindest unter 40 u gemahlen wird.
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vom flüssigen Medium befreite und getrocknete Mischung isostatisch in Formkörper gepreßt wird und diese Formkörper bei mindestens 16000C gebrannt werden.
  9. 9. Verfahren nach Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Brennen der Durchflußkanal des Formkörpers mit einer Abschirmung versehen ist.
    lo. Verfahren nach Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Brand mit einem Temperaturanstieg von über 3000C/h durchgeführt wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0065034A1 (de) * 1981-05-16 1982-11-24 Chamotte- und Tonwerk Kurt Hagenburger Verfahren zum Auskleiden von ein Dauerfutter aufweisenden Aggregaten
FR2584000A1 (fr) * 1985-06-29 1987-01-02 Didier Werke Ag Busette de coulee et busette de coulee immergee refractaires resistant a l'usure
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