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Verfahren zum Herstellen von Blöcken In dem Patent 863 203
ist ein, Verfahren zum Herstellen von Blöcken aus besonders hochwertiger-Stählen
geschützt, beidem im Siemens-Martin- oder Elektroofen erzeugte und des@oxydierte
Stahlschmelzen in :einer als kernloser Induktionsofen ausgebildeten Kokille, die
mit Wechselstrom geringer Leistung und niedriger Frequenz beschickt ist, nachbehandelt
werden, wobei gleichzeitig zur Verhinderung einer Temperaturerhöhung der Stahl zur
Erstarrung gebracht wird. Bei diesem Verfahren wird die Spule der Kokille zunächst
mit Preßluft oder einem anderen hochgespannten, in der Spule expandierenden. Gas
gekühlt und erst allmählich, vorzugsweise nach dem Eingießen des Stahles, dem gasförmigen
Kühlmittel in steigendem Maßelffasser zugemischt, bis schließlich nur noch mit Wasser
gekühlt wird. Das Verfahren nach dem Hauptpatent kann insbesondere auch dazu dienen,
den behandelten Block von unten nach oben zur Erstarrung zu bringen, indem bei abschnittsweiser
Unterteilung der Spule zuerst der unterste Abschnitt von der Preß,luftkühlung auf
Preßluft-Wasser- und schließlich auf Wasserkühlung umgestellt wird.
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Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent wird vor dem Gießen vorzugsweise
auf Temperaturen zwischen 6o und 150' angewärmt, z. B. bei Verwendung eines Blechmantels
zur inneren Begrenzung des Futters durch Induktions@erhitzun:g.
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Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent, insbesondere dann, wenn der
Block durch die geregelte Anwendung von Pneßluft, Preßluft-Wasser und Wasser vorn
unten nach oben. erstarrt, ist es von besonderem Vorteil, erfindungsgemäß bei dem
Verfahren
nach dem Hauptpatent eine elektrische B,eheizung des Blockkopfes anzuwenden.
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Es ist bekannt, Stahlblöcke unmittelbar nach dem Guß durch eine elektrische
Blockkopfbeheizung zu behandeln, um den verlorenen Kopf möglichst klein zu halten.
Zu diesem Zweck wird :eine Graphit-oder Kohleelektrode von geeigneter Stärke mit
dem sich in der Haube befindlichen flüssigen Stahl zur Erzeugung eines Lichtbogens
in Kontakt gebracht, wobei die Elektrode den einen, der Block den anderen Pol bildet.
Trotz zahlreicher Bemühungen hat sich dieses Verfahren nicht recht einbürgern können.
Dafür scheinen folgende Gründle maßgeblich zu sein: Die Warmhauben, welche beim
Gußeines Blockes zu Auffan#aen. des Lunkers dienen, sind mit Material ausgekleidet.
Arbieaet nun der Lichtbügero in der Warmhaube, so wird durch den überhitzten Stahl
und durch nicht kontrollierbare Sehlacke das Futter,cler.Warmhauben stark angefressen.
In diese Ausfressungen fließt Stahl. Beim Schrumpfen hängt der Block sich an dieser
Stelle auf, und eis können an den verschiedensten Stellen des Blockes die so gefürchteten
Querrisse auftreten. Auch ist die Warmhaube derart mit dem verlorenen Kopf des Blockes
verwachsen, daß sie nur :mit großen Schwierigkeiten losgelöst werden kann.
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Die Blockkopfbeheizurng kann :erfindungsgemäß von ganz anderen Gesichtspunkten
aus zurr Anwendung gebracht werden. Bekanntlich geht bei dem gewöhnlichen. Kokilllenguß
.des Stahles die Erstarrung vornehmlich vom Rand zur Mitte hin vor sich. Demnach
reichern sich die Verunreinigungen und Eisenbegleiter, wie Phosphor und Schwefel,
in der Mitte des Blockes an. Das vorliegende Verfahren geht vorzugsweise einen vollständig
anderen Weg. Durch die bewußte Lenkung der Ersitarrung von unten nach oben, hervorgerufen
durch die unterschiedliche Kühlwirkung der Spulen, werden die gesamten Verunreinigungen
des Stahles nach dem oberen. Teil des Blockes hin gedrängt. Mit der Erreichung einer
einwandfreien und seigerungs- und lunkerfreien Mitte müßbeeine verstärkte Qualitätsminderung
.des aheren Teils des Blockes in Kauf genommen werden. Das läßt sich jedoch erfindungsgemäß
vermeiden. Im Gegensatz zu dem mit einer sich nach .oben verjüngenden Warmhaube
gegossenen Block besitzt ein Block, erfindungsgemäß gegossen, am Kopf den gleichen
Querschnitt wie in allen übrigen Blockteilen. Der Lichtbogen ist demnach in der
Lage, eine verhältnismäßig große Fläche des Blockes flüssig zu halten. Dmeser flüssige
Stahl wird erfindungsgemäß mit einer oxydarmen, vornehmlich karbidischen Schlacke
bedeckt, etwa wie sie als Feinungsschlacke bei der Elektro:stahlerzeugung des basischen
Lichtbogenofens verwandt wird. Entsprechend den Reaktionsgleichgewichten zwischen
Stahlbad und Schlacke findet laufend eine Feinung des im Blockkopf befindlichen
Stahles statt. Entsprechend dem Nachschub der Verunreinigungen von unten her werden
diese durch die Schlackenarbeit aus dem Stahlentfernt. ES handelt sich demnach vorzwgs-,veise
um eine Schlackenarbeit zur Erhöhung des Reinheitsgrades im Block. Diese Schlackenarbeit
ist aber wiederum nur möglich in Verbindung mit der neuartigen Erstarrungsweise
des Verfa'hren's. Traten bei der früheren Anwendung der Blockformbeheizwng die gefürchteten
Querrisse auf, so ist dies bei der Anwendung vorliegender Erfindung nicht der Fall.