EP2334834A1 - Verfahren zur herstellung von verbundmetall-halbzeugen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von verbundmetall-halbzeugen

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EP2334834A1
EP2334834A1 EP09775958A EP09775958A EP2334834A1 EP 2334834 A1 EP2334834 A1 EP 2334834A1 EP 09775958 A EP09775958 A EP 09775958A EP 09775958 A EP09775958 A EP 09775958A EP 2334834 A1 EP2334834 A1 EP 2334834A1
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EP
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metal
electrode
alloy
metallic
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Jutta KLÖWER
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VDM Metals GmbH
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ThyssenKrupp VDM GmbH
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    • B22D19/16—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
    • C22B4/06—Alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16—Remelting metals
    • C22B9/20—Arc remelting
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    • Y10T428/12986—Adjacent functionally defined components

Definitions

  • the invention relates to a semifinished product and a process for the production of composite metal semifinished products.
  • DE 23 55 745 relates to a process for producing composite metal pieces, mainly of roll bodies, with an outer skin and with a core of different nature or composition.
  • this method first pouring into a mold having the shape of the piece to be produced, a first liquid metal is poured. This metal is allowed to cool to a solidified outer skin of the desired thickness. The remaining liquid portion of the first metal is removed and at the same time it is replaced by a second metal of different nature and / or composition to the first metal that is to form the core of the piece. In this case, this second metal is introduced through the upper part of the mold.
  • DE 25 53 402 describes a method and an apparatus for producing composite rolls, comprising a jacket of a first material of high hardness and abrasion resistance and a core and neck portions of the core of the roll of a second material.
  • the jacket is precast in the form of a hollow cylinder of predetermined outer diameter and predetermined thickness. It is placed a mold assembly, wherein the jacket is seated on a mold portion for forming a neck of the roller and extend the longitudinal axis of the shell and the mold portion in the vertical direction.
  • an electrode made of an electroslag melt material is introduced into the interior of the shell and the neck mold section, which is prefabricated from a material whose chemical composition is selected such that after melting and reconsolidation of the core consists of the second material and that the electrode is melted in that the interior of the shell and of the mold section is filled.
  • WO 97/32112 discloses a turbine shaft, in particular for a steam turbine, which is directed along a rotation axis and has a first axially directed region with a maximum radius and a second axially directed region adjacent thereto with a maximum radius R2> R1, wherein the first region comprises a first base material for use at a first temperature and the second region comprises a second base material for use at a second temperature lower than the first temperature with a respective steel alloy including 8.0 to 12.5 wt% chromium whose respective austenitizing temperature are substantially the same.
  • a turbine shaft in particular for a steam turbine, which is directed along a rotation axis and has a first axially directed region with a maximum radius and a second axially directed region adjacent thereto with a maximum radius R2> R1, wherein the first region comprises a first base material for use at a first temperature and the second region comprises a second base material for use at a second temperature lower than the first temperature with a respective steel alloy including 8.0 to 1
  • the aim of the subject invention is to provide a method for producing composite metal semi-finished products, by means of which a plurality of different semi-finished products of different metals or metallic alloys can be produced for different applications.
  • a composite metal semi-finished product which has a good composite of the two metals or metallic alloys in a defined transition region.
  • This object is achieved by a method for producing composite metal semifinished products by placing in a trained as a crucible body of a a metal of a second metal or a second metallic alloy introduced and the electrode is melted under power supply within the base body such that the first metal or the first metallic alloy of the base body over a defined cross-section is melted, the two metals or the two metallic alloys after their solidification form a slag-free mixing zone of the two metals or the two metallic alloys.
  • a device for producing composite metal semi-finished products at least including a bottom having a cooling pot which receives a base body of a first metal or a first metallic alloy, wherein the base body with a defined distance to the wall of the cooling pot positioned is and the base body includes a bottom element, an introduced within the body and molten under VAR conditions electrode of a second metal or a second metallic alloy and a cooling medium, which fills the space between the base body and the wall, wherein the base body in the its upper end is completed by a removable flange.
  • a composite metal semifinished product consisting of a base body made of a first metal or a first metallic alloy, an electrode preferably fused therein under VAR conditions of a second metal or a second metallic alloy, wherein between the two Metals or the two metallic alloys a slag-free mixing zone defined cross section of both metals or both metallic alloys is given.
  • the cooling pot is preferably made of steel or a steel alloy.
  • a metal for example, a first nickel, iron, cobalt or titanium-based alloy
  • the electrode of a metal or a metallic alloy for example a second nickel, iron, cobalt or titanium-based alloy.
  • the subject invention is not limited to the mentioned base alloys, but can also be used depending on the application, alternative, if necessary, different, metals or alloys. It is also conceivable to produce the crucible of a softer or harder material than the electrode. The person skilled in the art will select the suitable materials depending on the type of further processing or the requirements of the end product.
  • a composite metal semi-finished product is formed, which in the region of a defined cross section between the outer and the inner metal slag-free mixing zone of both metals or both metallic alloys.
  • the composite metal semifinished product produced by the method according to the invention can then be converted into products such as wire, sheet metal, strip or rods by suitable processing steps, such as extrusion, vocationalage, rolling, forging or drawing.
  • Table 1 shows some selected alloys as they can be used for the production of the composite metal semifinished product according to the invention:
  • the single figure shows a schematic diagram of a device for the production of composite metal semi-finished products.
  • existing cooling pot 1 which has a bottom 2 closed at the bottom, designed as a tubular member body 3 made of a first metallic alloy, such as a nickel-based alloy introduced.
  • the tubular component 3 is closed in the region of its lower end by a bottom element 4.
  • the bottom element 4 can either be welded to the component 3 or integrally formed on the component 3.
  • the component 3 is closed by a removable flange 5, which (not shown here) is in operative connection with the component 3, for example by a screw connection.
  • the flange 5 has a Recess 6, through which an electrode 7 of a second metallic alloy, for example, another nickel-based alloy is introduced.
  • the component 3 is positioned at a defined distance a to the wall 8 of the cooling pot 1, wherein the free space with a cooling medium, such as water, is filled, which flows through the cooling pot 1 from bottom to top.
  • a cooling medium such as water
  • the crucible material alternatively consists of alloy 617, while the electrode may be formed of the same or a different material, such as alloy C-263.
  • Both materials are nickel-based alloys, but they have different material properties.
  • the subject invention is not limited to nickel-based alloys, but may, depending on the application of the final product, other metals or alloys are used.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, indem in einen als Tiegel ausgebildeten Grundkörper aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung eine Elektrode aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung eingeführt und die Elektrode unter Stromzufuhr innerhalb des Grundkörpers abgeschmolzen wird, dergestalt, dass das erste Metall bzw. die ersten metallische Legierung des Grundkörpers über einen definierten Querschnitt aufgeschmolzen wird, wobei die beiden Metalle bzw. die beiden metallischen Legierungen nach ihrer Erstarrung eine schlackenfreie Mischzone aus den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen bilden.

Description

Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen
Die Erfindung betrifft ein Halbzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen.
Die DE 23 55 745 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallstücken, vornehmlich von Walzenkörpern, mit einer Außenhaut und mit einem Kern von unterschiedlicher Beschaffenheit oder Zusammensetzung. Gemäß diesem Verfahren wird zunächst steigend in eine Gussform, die die Form des herzustellenden Stückes hat, ein erstes flüssiges Metall gegossen. Dieses Metall lässt man bis zur Erzielung einer verfestigten Außenhaut der gewünschten Stärke erkalten. Der verbleibende flüssige Teil des ersten Metalls wird abgeführt und er wird gleichzeitig durch ein zweites Metall mit gegenüber dem ersten Metall unterschiedlicher Beschaffenheit und/oder Zusammensetzung ersetzt, das den Kern des Stücks bilden soll. Dabei wird dieses zweite Metall durch den oberen Teil der Gussform eingeführt.
In der DE 25 53 402 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Verbundwalzen beschrieben, beinhaltend einen Mantel aus einem ersten Material hoher Härte und Abriebfestigkeit und einem den Kern der Walze bildenden Kern- und Halsabschnitten aus einem zweiten Material. Der Mantel wird in Form eines hohlen Zylinders mit vorherbestimmtem Außendurchmesser und vorherbestimmter Stärke vorgegossen. Es wird eine Formanordnung aufgestellt, wobei der Mantel auf einem Formabschnitt zur Bildung eines Halses der Walze aufsitzt und die Längsachse des Mantels und des Formabschnittes in Vertikalrichtung verlaufen. Anschließend wird eine Elektrode aus einem Elektroschlackenschmelzmaterial ins Innere des Mantels und des Halsformabschnittes eingebracht, die aus einem Material vorgefertigt ist, dessen chemische Zusammensetzung so gewählt ist, dass hieraus nach Schmelzen und Wiederverfestigung der Kern aus dem zweiten Material besteht und dass die Elektrode so geschmolzen wird, dass das Innere des Mantels und des Formabschnitts gefüllt wird. Bei diesem Stand der Technik ist das Risiko der Schlackenbildung zwischen innerem und äußerem Material gegeben, so dass keine Verbindung der beiden Metalle im Mischbereich möglich ist.
Die WO 97/32112 offenbart eine Turbinenwelle, insbesondere für eine Dampfturbine, welche entlang einer Rotationsachse gerichtet ist und einen ersten axial gerichteten Bereich mit einem maximalen Radius und einen an diesem angrenzenden zweiten axial gerichteten Bereich mit einem maximalen Radius R2 > R1 aufweist, wobei der erste Bereich einen ersten Grundwerkstoff für einen Einsatz bei einer ersten Temperatur und der zweite Bereich einen zweiten Grundwerkstoff für einen Einsatz bei einer zweiten, gegenüber der ersten Temperatur niedrigeren Temperatur mit einer jeweiligen Stahllegierung beinhaltend 8,0 bis 12,5 Gew.-% Chrom aufweist, deren jeweilige Austenitisierungstemperatur im Wesentlichen gleich sind. In das Innere eines Hohlzylinders werden Elektroden aus dem zweiten Werkstoff gemäß dem ESU-Verfahren abgeschmolzen, so dass auch hier ähnliche Probleme, wie vorab beschrieben, zu erwarten sind.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen bereitzustellen, mittels welchem eine Vielzahl unterschiedlicher Halbzeuge aus unterschiedlichen Metallen bzw. metallischen Legierungen für unterschiedliche Anwendungsfälle erzeugt werden können.
Des Weiteren soll eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen vorgeschlagen werden, die einfach im Aufbau und zur Herstellung von unterschiedlichen Verbundmetall-Halbzeugen aus unterschiedlichsten Metallen bzw. metallischen Legierungen geeignet ist.
Schließlich soll ein Verbundmetall-Halbzeug vorgestellt werden, das einen guten Verbund der beiden Metalle bzw. metallischen Legierungen in einem definierten Übergangsbereich aufweist.
Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall- Halbzeugen, indem in einen als Tiegel ausgebildeten Grundkörper aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung eine Elektrode aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung eingeführt und die Elektrode unter Stromzufuhr innerhalb des Grundkörpers abgeschmolzen wird, dergestalt, dass das erste Metall bzw. die ersten metallische Legierung des Grundkörpers über einen definierten Querschnitt aufgeschmolzen wird, wobei die beiden Metalle bzw. die beiden metallischen Legierungen nach ihrer Erstarrung eine schlackenfreie Mischzone aus den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen bilden.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu entnehmen.
Dieses Ziel wird auch erreicht durch eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, zumindest beinhaltend einen, einen Boden aufweisenden Kühltopf, der einen Grundkörper aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung aufnimmt, wobei der Grundkörper mit definiertem Abstand zur Wandung des Kühltopfes positioniert ist und der Grundkörper ein Bodenelement beinhaltet, eine innerhalb des Grundkörpers eingebrachte und unter VAR-Bedingungen abgeschmolzene Elektrode aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung sowie ein Kühlmedium, das den Freiraum zwischen dem Grundkörper und der Wandung ausfüllt, wobei der Grundkörper im Bereich seines oberen Endes durch einen entfernbaren Flansch abgeschlossen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.
Dieses Ziel wird auch erreicht durch ein Verbundmetall-Halbzeug, bestehend aus einem Grundkörper aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung, einer darin bevorzugt unter VAR-Bedingungen abgeschmolzenen Elektrode aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung, wobei zwischen den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen eine schlackenfreie Mischzone definierten Querschnitts aus beiden Metallen bzw. beiden metallischen Legierungen gegeben ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verbundmetall-Halbzeuges sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.
Der Kühltopf besteht vorzugsweise aus Stahl oder einer Stahllegierung.
Als Material für den als Tiegel ausgebildeten Grundkörper kann ein Metall, beispielsweise eine erste Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder Titanbasislegierung eingesetzt werden, während die Elektrode aus einem Metall bzw. einer metallischen Legierung, beispielsweise einer zweiten Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder Titanbasislegierung besteht. Je nach späterem Anwendungsfall können auch Gemische aus ersten und zweiten Legierungen verwendet werden.
Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf die angesprochenen Basislegierungen beschränkt, vielmehr können in Abhängigkeit vom Anwendungsfall auch alternative, bedarfsweise unterschiedliche, Metalle bzw. Legierungen zum Einsatz gelangen. Ebenfalls denkbar ist, den Tiegel aus einem weicheren oder härteren Material als die Elektrode herzustellen. Der Fachmann wird in Abhängigkeit der Art der Weiterverarbeitung, respektive den Anforderungen an das Endprodukt, die geeigneten Werkstoffe auswählen.
Von besonderem Vorteil bei der Erzeugung von Verbundmetall-Halbzeugen ist es, wenn die zum Einsatz gelangenden Metalle, respektive metallischen Legierungen, ähnliche Wärmeleitfähigkeiten aufweisen. Durch diese Maßgabe kann eine besonders innige schlackenfreie Verbindung der zum Einsatz gelangenden Werkstoffe und eine homogene Mischzone realisiert werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren, respektive die erfindungsgemäße Einrichtung, wird somit ein Verbundmetall-Halbzeug gebildet, das im Bereich eines definierten Querschnitts zwischen dem äußeren und dem inneren Metall eine schlackenfreie Mischzone aus beiden Metallen bzw. beiden metallischen Legierungen beinhaltet. Durch diese Maßnahme wird eine schlackenfreie innige Verbindung zwischen den beiden Metallen bzw. metallischen Legierungen herbeigeführt, die eine gute Weiterverarbeitung, beispielsweise durch Schmieden, ermöglicht, wobei die Vorteile beider Metalle bzw. beider metallischer Legierungen erhalten bleiben.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Verbundmetall-Halbzeug kann anschließend durch geeignete Bearbeitungsschritte, wie Strangpressen, Pilgern, Walzen, Schmieden oder Ziehen zu Produkten, wie Draht, Blech, Band oder Stangen umgeformt werden.
Die Tabelle 1 gibt einige ausgewählte Legierungen wieder, wie sie für die Erzeugung des erfindungsgemäßen Verbundmetall-Halbzeuges Verwendung finden können:
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Die einzige Figur zeigt als Prinzipskizze eine Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen.
Innerhalb eines, beispielsweise aus Stahl oder einer Stahlegierung bestehenden Kühltopfes 1 , der einen nach unten abgeschlossenen Boden 2 aufweist, wird ein als rohrförmiges Bauteil ausgebildeter Grundkörper 3 aus einer ersten metallischen Legierung, beispielsweise einer Nickelbasislegierung, eingebracht. Das rohrförmige Bauteil 3 ist im Bereich seines unteren Endes durch ein Bodenelement 4 abgeschlossen. Das Bodenelement 4 kann entweder mit dem Bauteil 3 verschweißt oder einstückig am Bauteil 3 angeformt sein. In seinem oberen Bereich ist das Bauteil 3 durch einen entfernbaren Flansch 5 abgeschlossen, der (hier nicht dargestellt) mit dem Bauteil 3, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, in Wirkverbindung steht. Der Flansch 5 weist eine Ausnehmung 6 auf, durch welche eine Elektrode 7 aus einer zweiten metallischen Legierung, beispielsweise einer anderen Nickelbasislegierung, eingeführt wird. Das Bauteil 3 wird mit definiertem Abstand a zur Wandung 8 des Kühltopfes 1 positioniert, wobei der Freiraum mit einem Kühlmedium, beispielsweise Wasser, gefüllt wird, das den Kühltopf 1 von unten nach oben durchströmt. Beim Abschmelzen der Elektrode 7 unter VAR-Bedingungen wird Material 9 der Elektrode 7, von unten nach oben aufsteigend, innerhalb des rohrförmigen Bauteiles 3 abgeschmolzen. Infolge der gewählten metallischen Legierungen einerseits des rohrförmigen Bauteils 3 und anderseits der Elektrode 7 wird die Innenwand 10 des rohrförmigen Bauteils 3 über einen vorgebbaren Querschnitt b aufgeschmolzen, so dass im erstarrten Zustand des Verbundmetall-Halbzeugs eine schlackenfreie Mischzone c aus beiden metallischen Legierungen vorliegt.
Lediglich beispielsweise wird angegeben, dass der Tiegelwerkstoff alternativ aus alloy 617 besteht, während die Elektrode aus dem gleichen oder einem anderen Werkstoff, wie beispielsweise alloy C-263, gebildet sein kann.
Beide Werkstoffe sind Nickelbasislegierungen, die jedoch unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen. Wie bereits angesprochen, ist der Erfindungsgegenstand nicht auf Nickelbasislegierungen beschränkt, vielmehr können, in Abhängigkeit vom Anwendungsfall des Endproduktes, auch andere Metalle bzw. Legierungen eingesetzt werden.
In diesem Zusammenhang wird auf die Tabelle 1 verwiesen, die weitere Werkstoffkombinationen enthält, die zur optimalen schlackenfreien Ausbildung der Mischzone c ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Bezugszeichenliste
1 Kühltopf
2 Boden
3 Grundkörper (Tiegel)
4 Bodenelement
5 Flansch
6 Ausnehmung
7 Elektrode
8 Wandung
9 Material
10 Innenwand Grundkörper
a) Abstand Grundkörper (3) - Wandung (8) b) aufgeschmolzener Querschnitt Grundkörper (3) c) Mischzone zwischen Elektrode (7) und Grundkörper (3)
Wärmeleitfähigkeitswerte [W/m K]
Tabelle 1

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, indem in einen als Tiegel ausgebildeten Grundkörper (3) aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung eine Elektrode (7) aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung eingeführt und die Elektrode (7) unter Stromzufuhr innerhalb des Grundkörpers (3) abgeschmolzen wird, dergestalt, dass das erste Metall bzw. die ersten metallische Legierung des Grundkörpers (3) über einen definierten Querschnitt (b) aufgeschmolzen wird, wobei die beiden Metalle bzw. die beiden metallischen Legierungen nach ihrer Erstarrung eine schlackenfreie Mischzone (c) aus den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) mit definiertem Abstand (a) zur Wandung (8) eines Kühltopfes (1) positioniert wird, und dass der Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) von einem Kühlmedium durchströmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) mit Wasser gekühlt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser den Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) mit definierter Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit von unten nach oben durchströmt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7) unter VAR-Bedingungen schlackenfrei innerhalb des Grundkörpers (3) abgeschmolzen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Grundkörper (3) ein Hohlkörper, insbesondere ein Hohlzylinder, eingesetzt wird, der im Bereich seines unteren Endes mit einem Bodenelement (4) in Wirkverbindung gebracht und im Bereich seines oberen Endes durch einen entfernbaren Flansch (5) abgeschlossen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstoff für den Hohlkörper (3) eine Ni-, Fe-, Co-, oder Ti- Basislegierung eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrodenwerkstoff (7) eine Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder Titan- Basislegierung eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das so erzeugte Halbzeug zu Draht-, Blech-, Band- oder Stangenmaterial umgeformt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug durch Strangpressen, Pilgern, Walzen, Schmieden oder Ziehen zu seiner endgültigen Form umgewandelt wird.
11. Einrichtung zur Herstellung von Verbundmetall-Halbzeugen, zumindest beinhaltend einen, einen Boden (2) aufweisenden Kühltopf (1), der einen Grundkörper (3) aus einem ersten Metall bzw. einer ersten metallischen Legierung aufnimmt, wobei der Grundkörper (3) mit definiertem Abstand (a) zur Wandung (8) des Kühltopfes (1) positioniert ist und der Grundkörper (3) ein Bodenelement (4) beinhaltet, eine innerhalb des Grundkörpers (3) eingebrachte und unter VAR-Bedingungen abgeschmolzene Elektrode (7) aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung sowie ein Kühlmedium, das den Freiraum zwischen dem Grundkörper (3) und der Wandung (8) ausfüllt, wobei der Grundkörper (3) im Bereich seines oberen Endes durch einen entfernbaren Flansch (5) abgeschlossen ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (5) mit dem Grundkörper (3) durch Verschraubung verbunden ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium durch Wasser gebildet ist, das den Kühltopf (1) von unten nach oben durchströmt.
14. Verbundmetall-Halbzeug, bestehend aus einem Grundkörper (3) aus einem ersten Metall, bzw. einer ersten metallischen Legierung, einer darin unter VAR-Bedingungen abgeschmolzenen Elektrode (7) aus einem zweiten Metall bzw. einer zweiten metallischen Legierung, wobei zwischen den beiden Metallen bzw. den beiden metallischen Legierungen eine schlackenfreie Mischzone (c) definierten Querschnitts aus beiden Metallen bzw. beiden metallischen Legierungen gegeben ist.
15. Halbzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der als Hohlkörper ausgebildete Grundkörper (3) aus einem anderen Metall, bzw. einer anderen metallischen Legierung, als die Elektrode (7) besteht.
16. Halbzeug nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (3) aus einer ersten Ni-, Fe-, Co- oder Ti- Basislegierung besteht.
17. Halbzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, das die Elektrode (7) aus einer zweiten Nickel-, Eisen-, Kobalt- oder Titan- Basislegierung besteht.
18. Halbzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (3) und die Elektrode (7) aus Legierungen bestehen, die etwa gleichartige Warmdeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
EP09775958.3A 2008-10-01 2009-07-11 Verfahren zur herstellung von verbundmetall-halbzeugen Active EP2334834B1 (de)

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EP2334834A1 true EP2334834A1 (de) 2011-06-22
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