DE3643756A1 - Verfahren zum nachbehandeln einer eisenguss-schmelze - Google Patents

Verfahren zum nachbehandeln einer eisenguss-schmelze

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbehandeln einer entschwefelten, mit Mg legierten, zur Erzeugung von Sphäroguss bestimmten Eisenguss-Schmelze.
Das bisherige Nachbehandeln einer entschwefelten, mit Mg legierten Schmelze, besteht lediglich im Impfen unter Zugabe von Impfmitteln, die grösstenteils auf FeSi basie­ ren. Das Entfernen von dispergierten, nichtmetallischen Einschlüssen wird nur durch ein längeres Abstehen der Eisenguss-Schmelze erreicht. Dieses ist jedoch mit Tempe­ raturverlust und Magnesiumabklingen verbunden. Es wäre wünschenswert, die nichtmetallischen Einschlüsse aus der Schmelze schneller zu entfernen, um den Mg-Abbrand und Tem­ peraturverlust zu senken. Weiter vermisst man bis jetzt eine bessere Kontrolle über den Keimzustand der Eisen­ guss-Schmelze, ohne dass Begleitelemente, z.B. Si als O2 Träger, zugegeben werden.
Aufgabe dieser Erfindung ist ein solches Verfahren vorzu­ schlagen, mit welchem die erwähnten Nachteile eliminiert werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre des ersten Anspruches gelöst.
Weitere vorteilhafte Varianten des Verfahrens gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Die Grundidee des Verfahrens zum Nachbehandeln einer ent­ schwefelten und mit Mg legierten Eisenguss-Schmelze nach dieser Erfindung besteht im Einblasen von Gasen bzw. von Gasgemischen in die Schmelze.
Es werden nach diesem Verfahren die nichtmetallischen Ein­ schlüsse aus einer entschwefelten und mit Mg legierten Eisenguss-Schmelze durch das Spülen der Schmelze mit Ar bzw. N2 bzw. CO2 entfernt.
In eine 500 kg-Pfanne mit Magnesium behandelte Eisenschmelze wurde für 30 Sek. mit Argon mit einer Lanze, Durchmesser 8 mm, Durchflussmenge 30 L/min., gespült. Die metallographische Untersuchung der Gussstücke hat eine deutliche Reduktion der nichtmetallischen Einschlüsse gezeigt.
Der Versuch mit einem keramischen Filter hat für ein Guss­ stück von einem Gewicht von 12,5 kg eine 40%-ige Reduktion der durch Filter zurückgehaltenen nichtmetallischen Substan­ zen, nach erfolgtem Spülen mit Argon, gezeigt.
Es wird nach diesem Verfahren, z.B. das Aufkohlen, einer entschwefelten und mit Mg legierten Eisenguss-Schmelze dadurch erreicht, dass in der ersten Phase ein gasförmiger Kohlenwasserstoff und in der zweiten Phase Ar zur Wasser­ stoff-Entfernung in die Schmelze eingeblasen wird.
Es wird nach diesem Verfahren, z.B. der Keimzustand, der Schmelze durch gezielte Oxydation gesteuert, wobei Luft bzw. ein Gemisch aus Ar+O2 bzw. N2+O2 mit einem Anteil an O2 von 1-30% in die Schmelze eingeblasen wird.
Eine magnesiumbehandelte und entschwefelte Schmelze mit Mg=0,05%, S=0,008%, wurde bei einer Temperatur von 1450°C mit einem Gemisch aus 90% N2 und 10% O2, Durch­ flussmenge 22 L/min., für 30 Sek. gespült.
Der Vergleich von Gussstücken mit einem Gewicht von 12,5 kg hat gezeigt, dass eine Verringerung der Weisserstarung (Karbide) die Wandstärke von 5 mm auf 3 mm reduzieren lässt, und dass eine Erhöhung der Sphärolitenzahl von 180/mm2 auf 240/mm2 feststellbar wird.
Die Vorteile des Verfahrens nach dieser Erfindung liegen in der Möglichkeit der gezielten Nachbehandlung von entschwe­ felter und mit Mg legierter Eisenguss-Schmelze, um eine bessere Qualität der Sphärogussteile zu erreichen. Das Ein­ blasen von Gasen bzw. von Gasgemischen wird auf bekannte Weise mittels Blaslanzen oder poröser Stopfen vorgenommen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Nachbehandeln einer entschwefelten und mit Mg legierten, zur Erzeugung von Sphäroguss bestimmten Eisen-Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisen­ guss-Schmelze mit Gasen bzw. mit Gasgemischen nachbe­ handelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, zwecks Entfernen von nicht­ metallischen Einschlüssen aus der Eisenguss-Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisenguss-Schmelze mit Ar bzw. N2 bzw. CO2 gespült wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, zwecks Aufkohlen der Eisen­ guss-Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass in erster Phase ein gasförmiger Kohlenwasserstoff und in der zweiten Phase Ar in die Eisenguss-Schmelze eingeblasen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, zwecks Steuern des Keimzu­ standes der Eisenguss-Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass Luft bzw. ein Gasgemisch aus Ar+O2 bzw. N2+O2 mit einem Anteil an O2 von 1-30% in die Eisenguss- Schmelze eingeblasen wird.
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