Verfahren zur Herstellung eines Gußeisens für Hartgußwalzen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gußeisens für Hartgußwalzen mit 1,8
bis q.0/0 Kohlenstoff und o,3 bis 1,500 'Sitluium und bezweckt, die Bruchgefahr
bei solchen Walzen zu vermindern und dadurch ihre Benutzungsdauer zu verlängern.Method of making a cast iron for chilled cast iron rolls The invention
relates to a method for producing a cast iron for chilled cast iron rolls with 1.8
up to q.0 / 0 carbon and 0.3 to 1.500 'Sitluium and aims to reduce the risk of breakage
to reduce in such rollers and thereby to extend their useful life.
Es ist bekannt, daß Gußeisenschmelzen nach dem Abstich einer Nachbehandlung
mit Kalziumsilizid unterworfen werden. Dabei wird die Menge der in der 'Schmelze
vorhandenen Grundelemente, einschließlich des im zuzusetzenden Kalziumm,'hzid enthaltenen
'Siliziums, jeweils der erforderlichen chemischen Zusammensetzung des Eisens angepaßt,
derart, daß dadurch z. B. bei Hartguß die angestrebte Härtetiefe des Werkstückes
nicht beeinflußt wird. Die Höhe des Kalziumsiläzidzusatzes richtet sich bekanntlich
aber auch nach dem Gehalt an Ca im CaSi und beträgt beispielsweise bei einem Gehalt
von etwa 300%o Ca ungefähr o,6% der 'Schmelze. Nach .der vorhandenen Literatur soll
bei diesem bekannten Verfahren die Temperatur des Eisens mindestens 1q.50° C betragen.
Es ist außerdem noch bekannt, daß mit zunehmenden Temperaturen auch die schädliche
Gasaufnahme größer wird. Voraussetzung zur Durchführung des bisher üblichen Kalziumsilizidverfahrens
.ist ein Phosphorgehalt von unter o,2% in der Schmelze.It is known that cast iron melts after tapping an aftertreatment
be subjected to calcium silicide. This is the amount of in the 'melt
existing basic elements, including that contained in the calcium to be added, 'hzid
'' Silicon, adapted in each case to the required chemical composition of the iron,
such that thereby z. B. in hard casting the desired hardness depth of the workpiece
is not affected. As is well known, the amount of calcium silicate added depends on it
but also according to the content of Ca in the CaSi and is, for example, at a content
of about 300% Ca about 0.6% of the 'melt. According to the existing literature
in this known process, the temperature of the iron must be at least 1q.50 ° C.
It is also still known that with increasing temperatures also the harmful
Gas uptake is greater. Prerequisite for carrying out the calcium silicide process that has been customary up to now
.is a phosphorus content of less than 0.2% in the melt.
Die Erfindung besteht darin, daß bei Hartgußwalzen größerer Durchmesser
von etwa 400 mm an aufwärts der 'Schmelze nach einer ungefähr 5 bis
i
o Minuten dauernden Einwirkung des Kalziumsilizids auf das Eisenbad Ferrophosphor
zugesetzt wird. Die Menge des Zusatzes richtet sich erfahrungsgemäß nach der Größe
der Walzendurchmesser. Dabei vermindert der spätere Phosphorzusatz praktisch nicht
die Wirkung des Kalziumsiliaidverfahrens, wohl aber die Neigung zu Schwindungs-
und Spannungsrissen.The invention consists in the fact that chilled cast iron rolls have a larger diameter
from about 400 mm upwards of the 'melt after about 5 to
i
o The calcium silicide acts on the ferrophosphorus iron bath for minutes
is added. Experience has shown that the amount of additive depends on the size
the roll diameter. The later addition of phosphorus practically does not reduce it
the effect of the calcium iliac method, but the tendency to shrinkage
and stress cracks.
Die Betriebsergebnisse bestätigten weiter, daß der Erfolg des Kalziumsilizidverfahrens
auch bei Eisentemperaturen von nur 140o bis 1450' C noch voll wirksam ist; ja, daß
die Ergebnisse darunter litten, wenn die Temperatur über 450' C stieg, was auf höhere
Gasaufnahme oder zu feines Korn schließen läßt.The operating results further confirmed that the success of the calcium silicide process
is still fully effective even at iron temperatures of only 140o to 1450 ° C; Yes that
the results suffered when the temperature rose above 450 ° C, which was higher
Gas absorption or too fine a grain can close.
Mist den gemäß der Erfindung hergestellten Walzen ließen sich unerwartete
Walzleistungen erreichen. Ohne Anwendung des Verfahrens hergestellte Walzen mit
annähernd gleicher chemischer Zusammensetzung und besonders gleichem Phosphorgehalt
hatten nur eine halb so große Kernfestigkeit und fielen im Betrieb häufig nach kurzer
Benutzung durch Zapfenbrüche aus. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte
Walzen hatten eine mehr als doppelte Walzleistung gegenüber den bisherigen Walzen,
wobei die Maßhaltigkeit der Profile und damit die Güte der Walzerzeugnisse besser
war als bisher. überraschenderweise wirkte sich der Ferrophosphorzusatz hinsichtlich
der Bruchgefahr nicht schädlich aus. Auch hat der nach der Einwirkung des Kalzumsilizids
zugesetzte Phosphor die Gefahr von Schwindungs- und Spannungsrissen erwartungsgemäß
vermindert. Bei niedriggekohlten Walzen, die erfahrungsgemäß höhere Gasgehalte aufweisen,
wird durch die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung sowohl die Gefahr von
'Schwindungsrissen als auch der Gasgehalt durch die vorhergehende Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung vermindert. Durch die Anwendung des Verfahrens gemäß
der Erfindung ist es also möglich, die im Zusammenhang stehende Wirkung -des Kalziumsilizidzusatzes
mit dem späteren Zusatz von Ferrophosphor außer für noch- auch für niedriggekohlte
Walzen aus dem Kupolofen, der bekanntlich größeren Gasgehalt der Schmelze bedingt,
ebenso nutzbar zu machen wie für Schmelzen aus allen anderen Schmelzaggregaten,
sowie für solche Schmelzen, die im Duplexverfahren, also beispielsweise aus dem
Kupol- in Verbindung mit dem Elektroofen erzeugt werden. Wichtig für die Anwendung
des Verfahrens gemäß der Erfindung ist, daß die Schmelzbadüberhitzungabgestoppt
wird, wenn die für die Wirksamkeit des Verfahrens notwendige Temperatur von etwa
i 40o bis 145o° C im Schmelzofen erreicht ist.The rolls made according to the invention turned out to be unexpected
Achieve rolling performance. Rollers produced without using the process
approximately the same chemical composition and especially the same phosphorus content
had only half the core strength and often fell after a short time during operation
Use due to broken tenons. Manufactured by the method according to the invention
Rollers had more than twice the rolling capacity compared to the previous rolls,
whereby the dimensional accuracy of the profiles and thus the quality of the rolled products are better
was than before. Surprisingly, the addition of ferrophosphorus had an effect
the risk of breakage is not harmful. Also has after the action of the calcium silicide
added phosphorus increases the risk of shrinkage and stress cracks as expected
reduced. In the case of low-carbon rolls, which experience has shown to have higher gas contents,
is by using the method according to the invention both the risk of
'' Shrinkage cracks as well as the gas content due to the previous implementation of the
Process according to the invention reduced. By applying the procedure according to
According to the invention, it is therefore possible to use the related effect of the calcium silicide additive
with the later addition of ferrophosphorus not only for low carbon but also for low carbon
Rolling out of the cupola furnace, which is known to cause a higher gas content in the melt,
just as usable as for melts from all other melting units,
as well as for those melts that are made in the duplex process, for example from the
Cupola can be generated in conjunction with the electric furnace. Important for the application
of the method according to the invention is that the molten bath overheating is stopped
is when the temperature necessary for the effectiveness of the process of about
i 40o to 145o ° C has been reached in the melting furnace.
Eine nach dem bisher üblichen Verfahren hergestellte Walze hatte im
grauen Kern eine Zugfestigkeit von 14,a kg/mm@, jedoch eine nach dem angemeldeten
Verfahren hergestellte 30,1 kg/mmQ.A roller produced by the previously customary process had im
gray core has a tensile strength of 14, a kg / mm @, but one after the registered
Process produced 30.1 kg / mmQ.