DE638931C - Vorrichtung zum Entgasen von Metall, insbesondere von Stahl - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Entgasen von Metall, insbesondere von Stahl Die in einem jeden Metallbade vorhandenen Gaseinschlüsse wirken sich beim Vergießen schädlich auf die Eigenschaften des Materials aus.
• Es ist bekannt, die Entgasung von 11eta11-bädern durch eine Schmelzung im Elektroofen unter Luftleere vorzunehmen. Doch kommt dieses bekannte Verfahren für eine Massenerzeugung nicht in Frage, da es einen zu hohen Kostenaufwand bedingt.
• Man hat weiterhin auch schon vorgeschlagen, die Gießform während des Gießens luftleer zu machen. Dieses Verfahren ist wegen der geringen Oberfläche und der großen Tiefe des Bades wenig wirksam und infolge des luftdichten Abschlusses jeder einzelnen Gießform umständlich und zu teuer.
• Ferner ist vorgeschlagen worden, das Metall auch schon während des Schmelzens zu entgasen. Das bedingt aber, daß lediglich ein kleiner und auch nur ein elektrischer Schmelzofen Verwendung finden kann. Auf den Großbetrieb ist dieses Verfahren nicht übertragbar. Weiter ist vorgeschlagen worden, zwischen Gießpfanne und Kokille einen Behälter einzuschalten, den der flüssige Stahl durchläuft und der als Gas- und Schlackenscheider dient, und bei dem die Möglichkeit vorgesehen ist, die Oberfläche des Bades durch Darüberleiten eines neutralen Gases oder eines anderen geeigneten Mittels vor Oxydation zu schützen. Ein luftdichter Ab-:chiuß gegen die Gießform ist nicht vorgesehen, so daß der Außenluft ebenso wie beim ummittelbaren Gießen aus der Pfanne in die Form Gelegenheit gegeben ist, den Gußstrahl zu umspülen und eine Oxydation hervorzurufen. Nach einem anderen Vorschlag soll ein Behälter, der einen mechanischen Antrieb benötigt, mittels der Schleuderkraft eine Vergrößerung der Angriffsoberfläche für den Unterdruck erzeugen. Abgesehen davon, daß diese Einrichtung sehr umständlich und teuer ist, ist bei ihr keine vollständige Gewähr für die Möglichkeit des Aufrechterhältens von Unterdruck gegeben.
• Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es gar nicht erforderlich ist, während des Schmelzens schon eine Luftleere zu erzeugen, sondern daß es genügt, wenn nur vor dem Guß und während des Gusses das Metall entgast wird. Als besonders bemerkenswerter Vorteil ergibt sich hierbei, daß die Erfindung für jeden üblichen Schmelzofen anwendbar ist.
• Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung zum Entgasen von Metall, insbesondere von Stahl, bei der zwischen Schmelzofen und Gießform ein Behälter angeordnet ist, der unter Unterdruck gehalten wird, aus einem langgestreckten, wannenförmigen Behälter, der mit der Gießform luftdicht verbunden ist. Das ermöglicht es, das Bad mit geringer Tiefe und möglichst großer Oberfläche durch die Vorrichtung, welche zur Erzeugung der Luftleere dient, hindurchzuleiten. Zweckmäßig wird der Behälter so ausgebildet, daß Einguß- und Ausflußöffnung in möglichst großer Entfernung voneinander angeordnet sind. Außerdem läßt sich der Gießstrahl durch besondere Gestaltung der Einflußöffnung des Behälters mit einer wirbelartigen Strömung in den Behälter einleiten. Zur 1?rz,ielung dieser Aufteilung des Stahlstrahles können die bekannten, eine wirbelnde Strömung erzeugenden Düsenformen. die beispielsweise mit einem inneren Drall versehen sein können, verwendet werden, wobei es gegebenenfalls zweckmäßig sein kann, dem Querschnitt des Stahlstrahles noch eine besondere Ausdehnung nach einer Richtung, beispielsweise eine bandartige Form, zu geben.
• Weitere Einzelheiten ergeben sich aus dem nachstehenden Ausführungsbeispiel.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für das Gießen von Stahlblöcken mit steigendem Guß zi-r Darstellung gebracht, und zwar in Abb. i-#im Querschnitt und in Abb.2 in einem teilweisen Längsschnitt. Zwischen der Gießpfanne i und dem Eingußtrichter 2 der Kokillen 3 ist ein unter Luftleere stehender Behälter 4 angeordnet. Die Eingußöffnung 5 des Behälters 4 erhält einen trichterförmigen Aufsatz 6, in den der Strahl unmittelbar aus der Gießpfanne gegossen wird. Der Einguß selbst kann aus ein, zwei oder mehreren Eingußöffnungen bestehen, die zweckmäßig elliptischen oder ähnlich geformten Querschnitt erhalten, um die in den Vakuumbehälter einfließenden Gießstrahlen möglichst zu zerstreuen, damit die Angriffsoberfläche für den Unterdruck größer wird. Der Ausfluß 7 am Behälter wird für steigenden Guß als Überlaufrohr mit einer seitlichen Durchflußöffnung 8 ausgebildet. Damit wird eine während des Gusses konstante Badhöhe gewährleistet. Die seitliche Durchflußöffnung 8 ist so bemessen, daß durch sie etwas weniger Stahl abfließen kann, als durch den Einfluß 5 in den Behälter fließt. Dadurch wird zu Beginn des Gusses das Stahlbad im Unterdruckbehälter steigen, bis es den obersten Rand des Überlaufrohres 7 erreicht hat, um dann durch die mittlere weite Öffnung des Überlaufrohres genügend abzufließen. So wird sich zwangsläufig während des Gusses 'immer eine gleichbleibende Badhöhe einstellen können. Nach beendetem Guß fließt die im Unterdruckbehälter noch vorhandene Stahlmenge durch die seitliche Abflußöffnung 8 restlos ab. Durch die geringe Badhöhe und die große Oberfläche des Bades kann die Luftleere,'die durch Absaugen der Luft und der Gase durch die Öffnung 9 erzeugt wird, den Stahl wirksam beeinflussen. Da auch der Eingußtrichter 2 unter Luftleere steht, wird auch hier noch der einströmende, stark zerstreute Stahlstrahl entgast.
• Beim fallenden Guß hängt der Unterdruckbehälter zwischen Pfanne und Kokille, derart, daß die Kokillen unter dem Unterdruckbehälter ungehindert durchfahren können oder die Pfanne mit dem Behälter über die Kokillen hinweggefahren werden kann. Hierdurch kann eine Entgasung des Stahles ohne Verzögerung des Herstellungsganges, ohne wesentliche Mehrkosten und durch die große Oberfläche des Stahles in der Luftleere äußerst wirksam ermöglicht werden.
• Die Erfindung ist jedoch mit diesem Ausführungsbeispiel keineswegs erschöpft. Sie kann überall dort Anwendung finden, wo gleiche oder ähnliche Bedingungen vorherrschend sind, wie sie dem dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechen.

Claims (4)

1. PATEN TAX SPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Entgasen von Metall, insbesondere von Stahl, mittels Druckverminderung in einem zwischen Schmelzofen und Gießform angeordneten Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestreckter,wannenförmiger Behälter reit der Gießform luftdicht verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingußöffnung an dem einen und die Ausflußöffnung an dem anderen Ende des wannenförmigen Behälters angeordnet sind, wobei der Querschnitt der Eingußöffnung (5) größer bemessen ist als der der Ausflußöffnung (7).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Eingußöftnung (5) des Behälters eine Wirbelströme erzeugende Düse angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch ein als Stauwand ausgebildetes Überlaufrohr (io) an der Ausflußöffnung, das mit einer seitlichen Öffnung (8) versehen ist, deren Querschnitt so bemessen ist, daß weniger Metall abfließt, als durch die Eingußöffnung in den Behälter eintritt.