NO770780L

NO770780L - PROCEDURES FOR REPAIR OF COOKIES.

Info

Publication number: NO770780L
Application number: NO770780A
Authority: NO
Inventors: Robert Henry Kachik; Samuel John Manganello; Arthur John Pignocco
Original assignee: Uss Eng & Consult
Priority date: 1976-03-08
Filing date: 1977-03-07
Publication date: 1977-09-09
Also published as: AU2199377A; BR7701333A; FR2343539B1; SE432728B; AU503783B2; ATA148477A; ZA77653B; IT1082471B; MX144530A; GB1571661A; DE2705834A1; USRE29646E; ES456590A1; FR2343539A1; SE7702258L; AR215881A1; AT352309B; IN147462B

Description

Oppfinnelsen angår en forholdsvis rimelig fremgangsmåte for reparasjon av kokiller og kokillebunnplater og kokiller med stengt bunn under anvendelse av en aluminotermisk reduksjon (ATR) med av-setning av en metallmengde for utførelse av reparasjonen.• The invention relates to a relatively inexpensive method for repairing molds and mold bottom plates and molds with a closed bottom using an aluminothermal reduction (ATR) with the deposition of a quantity of metal to carry out the repair.•

En praktisk metode for reparasjon av kokiller og kokillebunnplater som er blitt ødelagt under bruk, har vært sterkt efterspurt av stålprodusenter på grunn av at kokillenes og kokillebunnplatenes anvendbarhet innvirker direkte på omkostningene for stålfremstil-ling. Blant de hovedsakelige grunner til at kokiller og kokillebunnplater, som vanligvis er laget av støpejern, vrakes kan nevnes sprekkdannelse i formveggene og bunnplatesetene og erosjon av formbunnene og bunnplatesetene. Vanlige sveisemetoder ved av-setning av store metallmengder for reparasjon av kokiller og kokillebunnplater er kostbare, tidkrevende og som regel utilfreds-stillende da det avsatte sveisemetall ofte sprekker og faller ut. A practical method for repairing molds and mold base plates that have been damaged during use has been in great demand by steel producers because the usability of the molds and mold base plates directly affects the costs of steel production. Among the main reasons why molds and mold bottom plates, which are usually made of cast iron, fail are cracking of the mold walls and bottom plate seats and erosion of the mold bottoms and bottom plate seats. Conventional welding methods for depositing large amounts of metal for the repair of molds and mold bottom plates are expensive, time-consuming and usually unsatisfactory as the deposited weld metal often cracks and falls out.

I et forsøk på å forbedre sveisemetoden og å låse det avsatte sveisemetall maskineres V- eller U-formede skår eller spor eller svalehaleformede spor inn i overflaten, og skårene fylles med sveisemetall. Denne metode har i alminnelighet gitt godt resultat, men den er ganske kostbar. Forsøk på å fylle sprekker og kratere med keramisk materiale har ikke ført frem. Stålplater som er blitt spikret fast over sprekker og hull på utsiden av kokil-lene, har vært anvendt for å holde sprekker i kokiller på plass og hindre disse i å forplante seg videre, men denne reparasjons-metode er igjen ikke helt tilfredsstillende da smeltet metall fremdeles kan komme inn i sprekkene og hullene og gjøre det meget vanskelig å fjerne støpestykket. In an attempt to improve the welding method and to lock the deposited weld metal, V- or U-shaped nicks or grooves or dovetail-shaped grooves are machined into the surface and the nicks are filled with weld metal. This method has generally given good results, but it is quite expensive. Attempts to fill cracks and craters with ceramic material have not been successful. Steel plates that have been nailed over cracks and holes on the outside of the molds have been used to hold cracks in the molds in place and prevent them from propagating further, but this repair method is again not completely satisfactory as molten metal can still get into the cracks and holes and make it very difficult to remove the casting.

I US patentskrift nr. 3629928 er beskrevet en reparasjons-metode hvor et spor først skjæres ut langs det beskadigede om- US Patent No. 3629928 describes a repair method where a groove is first cut out along the damaged

råde i formveggen. En rekke nagler eller bolter festes i det be- prevail in the mold wall. A series of rivets or bolts are fixed in the

skadiqede : område slik at hodene av naglene eller boltene er av-dekket i sporet. Dette fylles med sveisemetall slik at utbryt-ningen av sveisemetallet blir minimal. Selv om denne metode har gitt godt resultat, er den meget kostbar. damaged : area so that the heads of the rivets or bolts are uncovered in the groove. This is filled with weld metal so that the breakdown of the weld metal is minimal. Although this method has given good results, it is very expensive.

Metoder basert på alumirotermisk reduksjon (ATR) er tidligere blitt anvendt for å reparere støpestykker, som kokilleformer og kokillebunnplater. Ved disse metoder er det vanlig praksis å ut-føre en ganske omstendelig overflatebehandling før metallet avsettes. Således fjernes overflateglødeskall som regel fra støpe-godset, og 'en rekke eksperter har betraktet det som av vesentlig betydning å underskjære støpegodsets overflate slik at det avsatte metall "låses" inn, dvs. festes på plass, slik at det ikke vil falle ut selv dersom det ikke er bundet til støpegodset. Det har dessuten vært betraktet som nødvendig at støpegodset må forvarmes for å sikre en god sveisebinding for det avsatte metall. Methods based on aluminothermal reduction (ATR) have previously been used to repair castings, such as mold molds and mold bottom plates. With these methods, it is common practice to carry out a rather extensive surface treatment before the metal is deposited. Thus, surface scale is usually removed from the casting, and a number of experts have considered it of significant importance to undercut the surface of the casting so that the deposited metal is "locked in", i.e. fixed in place, so that it will not fall out on its own if it is not bonded to the casting. It has also been considered necessary that the casting must be preheated to ensure a good weld bond for the deposited metal.

Da et visst volum ATR-pulver bare vil gi ca. en femtedel av dette volum med avsatt metall, har det alltid vært nødvendig å anvende en omgivende beholderanordning for å avgrense ATR-pulveret og ATR-reaksjonsproduktene til det sted som skal repareres. Dette innebærer at for å fylle en grop av et gitt volum med det samme volum av ATR-avsatt metall må det anvendte volum av ATR-pulver være fem ganger så stort. Det er derfor nødvendig å anvende et ildfast omkretssystem for å begrense ATR-pulveret til direkte over den fordypning som skal fylles. Dessuten blir omkretssystemet nødvendig for på lignende måte å avgrense de smeltede reaksjonsprodukter som også har et større volum enn fordypningen. Dette innebærer at for å få et metallvolum som tilsvarer fordypningens volum, må et slaggvolum som er ennu større nødvendigvis dannes. Efter at omsetningen er avsluttet og mens reaksjonsproduktene fremdeles er i smeltet tilstand,vil det tyngre metallprodukt avsette seg henimot bunnen og fylle fordypningen, mens slaggdelen vil akkumulere på toppen innenfor det volum som er avgrenset av det ildfaste omkretssystem. Efter at reaksjonsproduktene har størknet fjernes omkretssystemet og den overliggende slagg, slik at det avsatte metall blir tilbake i fordypningen. Since a certain volume of ATR powder will only give approx. one-fifth of this volume of deposited metal, it has always been necessary to use a surrounding containment device to confine the ATR powder and ATR reaction products to the site to be repaired. This means that to fill a pit of a given volume with the same volume of ATR-deposited metal, the volume of ATR powder used must be five times as large. It is therefore necessary to use a refractory perimeter system to limit the ATR powder to directly above the recess to be filled. Moreover, the peripheral system becomes necessary to similarly delimit the molten reaction products, which also have a larger volume than the recess. This means that in order to obtain a volume of metal that corresponds to the volume of the depression, an even larger volume of slag must necessarily be formed. After the reaction has ended and while the reaction products are still in a molten state, the heavier metal product will settle towards the bottom and fill the depression, while the slag part will accumulate on top within the volume delimited by the refractory perimeter system. After the reaction products have solidified, the surrounding system and the overlying slag are removed, so that the deposited metal remains in the recess.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved reparasjon av stort' støpegods, som kokiller og kokillebunnplater, for å fylle erosjons-fordypninger i disse, under anvendelse av en eksoterm reduk- The invention relates to a method for repairing large castings, such as molds and mold bottom plates, to fill erosion depressions in them, using an exothermic reducer

VV VV

sjonsreaksjon, som en alumfotermisktion reaction, as an alumphothermal

reduksjonsreaksjon, og uten at det er nødvendig å anvende de ovenfor beskrevne kompliserte metoder. Den- foreliggende fremgangsmåte krever ikke at det foretas en overflatebehandling eller forvarming eller at det anvendes et omkretssystem. reduction reaction, and without it being necessary to use the complicated methods described above. The present method does not require that a surface treatment or pre-heating be carried out or that a perimeter system be used.

Den kjemiske reaksjon kan representeres ved den følgende reaksjonsligning: The chemical reaction can be represented by the following reaction equation:

hvori MeO betegner oxydet av det metall som skal avsettes, som hematitt { Fe^ O^), Al betegner aluminiumbrenslet og A^O^ aluminium-oxydet som er en hovedsakelig bestanddel av den slagg som dannes. Et nytt og avgjørende trinn ved den foreliggende fremgangsmåte er en riktig anbringelse av ATR-chargen når ATR-reaksjonen igang-settes. Denne ATR-charge består av en støkiometrisk blanding av aluminium og jernoxyd og anbringes innenfor det beskadede område, som en erosjonsgrop etc. * Da omsetningen finner sted og det over-opphetede metall dannes i intim kontakt med substratets overflate istedenfor i en digel som vanlig utført, blir reaksjonsvarmen effektivt utnyttet slik at bindingen av det avsatte metall til stålsubstratet forbedres. in which MeO denotes the oxide of the metal to be deposited, such as hematite {Fe^O^), Al denotes the aluminum fuel and A^O^ the aluminum oxide which is a principal constituent of the slag which is formed. A new and crucial step in the present method is a correct placement of the ATR charge when the ATR reaction is initiated. This ATR charge consists of a stoichiometric mixture of aluminum and iron oxide and is placed within the damaged area, as an erosion pit etc. * As the reaction takes place and the overheated metal is formed in intimate contact with the surface of the substrate instead of in a crucible as is usually done , the reaction heat is effectively utilized so that the bonding of the deposited metal to the steel substrate is improved.

Det tas ved oppfinnelsen hovedsakelig sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved reparasjon av stort støpegods, som kokiller og kokillebunnplater, uten at det er nødvendig å foreta en overflatebehandling av støpegodset eller en forvarming, og uten at det er nødvendig å anvende et omkretssystem. The main aim of the invention is to provide a method for repairing large castings, such as molds and mold base plates, without it being necessary to surface treat the casting or preheating, and without it being necessary to use a perimeter system.

Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe en hurtig og økonomisk fremgangsmåte ved reparasjon av kokiller eller kokillebunnplater. The invention also aims to provide a quick and economical method for repairing molds or mold bottom plates.

Det tas ved oppfinnelsen også sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved reparasjon av kokiller eller kokillebunnplater og som kan utføres uten et omfattende eller kostbart utstyr. The invention also aims to provide a method for repairing molds or mold base plates which can be carried out without extensive or expensive equipment.

Det tas ved oppfinnelsen videre sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved reparasjon av kokillebunnplater og som kan ut-føres uten å måtte fjerne bunnplatene fra de kokillevogner som de er montert på. The invention further aims to provide a method for repairing mold bottom plates which can be carried out without having to remove the bottom plates from the mold carriages on which they are mounted.

Det tas ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte for dannelse av et høytsmeltende, slitefast, The invention also aims to provide a method for forming a high-melting, wear-resistant,

keramiske belegg på det avsatte metall.ceramic coatings on the deposited metal.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte av den type somThe invention thus relates to a method of the type which

er angitt i krav l's hhv. krav 2's overbegrep, og fremgangsmåten er særpreget ved de i krav l's hhv. krav 2's karakteriserende del angitte trekk. is stated in requirement l's or claim 2's overarching term, and the method is characterized by those in claim l's or the features specified in claim 2's characterizing part.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningene, hvorav The invention will be described in more detail with reference to the drawings, of which

fig. 1 er et tverrsnitt gjennom en erodert kokillebunnplatefig. 1 is a cross-section through an eroded mold bottom plate

og det nødvendige materiale for utførlese av den foreliggende fremgangsmåte , and the necessary material for carrying out the present method,

fig. 2 er et tverrsnitt gjennom en kokillebunnplate som er blitt reparert ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte, fig. 2 is a cross-section through a mold bottom plate that has been repaired using the present method,

fig. 3 er et tverrsnitt gjennom en kokilleanordning med den vide ende vendt oppad (VEO) for anvendelse ved en annen utførelses-form av den foreliggende fremgangsmåte med avsettelse av en slitefast, i ett stykke dannet, keramisk foring i bunnen av kokillen, fig. 3 is a cross-section through a mold device with the wide end facing upwards (VEO) for use in another embodiment of the present method with the deposition of a wear-resistant, one-piece formed, ceramic liner in the bottom of the mold,

og and

fig. 4 er et tverrsnitt gjennom kokillen ifølge fig. 3 efter at en keramisk bunnforing er blitt avsatt. fig. 4 is a cross-section through the mold according to fig. 3 after a ceramic bottom liner has been deposited.

Som vist på fig. 1 er en kokilleplate 10 blitt erodert under bruk i en slik grad at en fordypning 12 foreligger i bunnplatens overflate. Ifølge oppfinnelsen repareres denne bunnplate mens den befinner seg på kokillevognen, ved å anbringe en eksoterm reaksjonsblanding 14 inne i fordypningen 12. Blandingen 14 avsettes i en mengde som er tilstrekkelig til at fordypningen 12 As shown in fig. 1, a mold plate 10 has been eroded during use to such an extent that a depression 12 exists in the surface of the bottom plate. According to the invention, this bottom plate is repaired while it is on the mold carriage, by placing an exothermic reaction mixture 14 inside the recess 12. The mixture 14 is deposited in an amount sufficient for the recess 12

vil overfylles, slik at det dannes en haug 16 av blandingen 14. Ideelt er det ønsket med et 50% overskudd av blandingen 14. Som vist danner dette overskudd på 50% en dom over fordypningen 12. Blandingen 14 utgjøres fortrinnsvis av en aluminotermisk reduksjons-reaksjonsblanding (ATR). Blandingen består av ca. 3 deler pulver-formig jernoxyd som fortrinnsvis utgjøres av Fe20^og som ikke will be overfilled, so that a pile 16 of the mixture 14 is formed. Ideally, a 50% excess of the mixture 14 is desired. As shown, this excess of 50% forms a judgment over the recess 12. The mixture 14 preferably consists of an aluminothermic reduction reaction mixture (ATR). The mixture consists of approx. 3 parts powdered iron oxide which preferably consists of Fe20^ and which does not

har en finere partikkelstørrelse enn +200 mesh, men som fortrinnsvis har en partikkelstørrelse som minst er så fin som -35 mesh, og 1 del aluminiumpulver som fortrinnsvis har en partikkelstørrelse mellom -100 mesh og +400 mesh. Andre brensler som kan anvendes istedenfor aluminium, er magnesium, kalsium, silicium og en kalsium/siliciumlegering eller blandinger derav. ATR-blandingen has a finer particle size than +200 mesh, but which preferably has a particle size which is at least as fine as -35 mesh, and 1 part aluminum powder which preferably has a particle size between -100 mesh and +400 mesh. Other fuels that can be used instead of aluminium, are magnesium, calcium, silicon and a calcium/silicon alloy or mixtures thereof. The ATR mixture

14 antennes med en flamme, en gnist eller en varmetråd. Reaksjonen bevirker at en overopphetet smelte vil dannes som omfatter en metallfase 20 (fig. 2) og en slaggfase 22. Den tyngre metallfase vil hurtig skille seg fra smeiten og avsettes på bunnen hvor den bindes metallurgisk til bunnplaten. Eventuelt oxydglødeskall som kan ha forekommet på overflaten av kokillebunnplaten, reduseres kjemisk eller smeltes sammen med den overliggende slaggfase 22. Det antas at denne metallvolumavsetning "på stedet" finner sted under en effektiv utnyttelse av reaksjonsvarmen, slik at det fås en mekanisme hvorved overflatene renses og glødeskall fjernes og dannelsen av ytterligere fyllmateriale befordres som sveises til bunnplaten. Efter avkjøling er en metallfase 20 blitt sveisebundet til bunnplaten 10. Den overliggende slaggfase 22 er fast forbundet med den underliggende metallfase 20 og lates tilbake på plass slik at det fås en ytterligere, om enn .forbigående, be-skyttelse mot erosjon. 14 is ignited with a flame, a spark or a heating wire. The reaction causes an overheated melt to form which comprises a metal phase 20 (fig. 2) and a slag phase 22. The heavier metal phase will quickly separate from the melt and be deposited on the bottom where it is metallurgically bonded to the bottom plate. Any oxide scale that may have occurred on the surface of the mold bottom plate is chemically reduced or fused with the overlying slag phase 22. It is believed that this metal volume deposition "in situ" takes place during an efficient utilization of the heat of reaction, so that a mechanism is obtained by which the surfaces are cleaned and glow plug is removed and the formation of additional filler material is promoted which is welded to the bottom plate. After cooling, a metal phase 20 has been welded to the bottom plate 10. The overlying slag phase 22 is firmly connected to the underlying metal phase 20 and is left back in place so that a further, albeit temporary, protection against erosion is obtained.

Ved tidligere forsøk på å avsette et ATR-metall i en slik fordypning som omtalt ovenfor, ble det antatt at grunnmetallstøpe-godset måtte forvarmes sterkt før ATR-blandingen ble anvendt, for derved å sikre at tilstrekkelig varme ville foreligge ved grense-flaten mellom fast materiale og væske til at ATR-metallet ville bli sveisebundet til fordypningsveggen. Ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte er imidlertid en slik forvarming hverken nødvendig eller ønsket. Dessuten ble det før den foreliggende fremgangsmåte også antatt at tilstedeværelsen av slaggfasen ville være skadelig, og en slik slaggfase ble derfor alltid fjernet. In previous attempts to deposit an ATR metal in such a recess as mentioned above, it was assumed that the base metal casting had to be strongly preheated before the ATR mixture was used, thereby ensuring that sufficient heat would be present at the interface between solid material and fluid that the ATR metal would be weld-bonded to the recess wall. When carrying out the present method, however, such preheating is neither necessary nor desired. Moreover, before the present method, it was also assumed that the presence of the slag phase would be harmful, and such a slag phase was therefore always removed.

Da slaggfasen ble fjernet var det derfor, nødvendig å tilføre en tilstrekkelig mengde ATR-blanding til at hele fordypningen ble fylt med reaksjonsmetallet. Den overliggende slaggfase ble derefter knust og vraket. Da en betydelig større mengde avsatt metall var nødvendig, var det nødvendig med en tilsvarende større mengde ATR-blanding. Som nevnt ovenfor nødvendiggjorde dette på sin side at et avgrensende, ildfast omkretssystem måtte bygges eller anbringes rundt fordypningen for å ta opp den ekstra mengde av ATR-blanding og av reaksjonsprodukter slik at metallet ville komme inn i fordypningen. Det viste seg i praksis å være nødvendig at den løse ATR-blanding måtte ha et volum som var ca. seks ganger større enn fordypningens volum. Ved den foreliggende fremgangsmåte hvor begge reaksjonsprodukter, dvs. metall- og slaggfåsene, skal fylle fordypningen, skal ATR-blandingen anvendes i et volum som ikke er større enn 1,5 ganger fordypningens volum for å fylle for dypningen. Det er ikke nødvendig med et ildfast omkretssystem, og reparasjonen kan derfor utføres uten at det er nødvendig å anvende noe som helst apparat. When the slag phase was removed, it was therefore necessary to add a sufficient amount of ATR mixture so that the entire recess was filled with the reaction metal. The overlying slag phase was then crushed and scrapped. As a significantly larger amount of deposited metal was required, a correspondingly larger amount of ATR mixture was required. As mentioned above, this in turn necessitated that a bounding refractory perimeter system had to be built or placed around the recess to absorb the additional amount of ATR mixture and reaction products so that the metal would enter the recess. In practice, it turned out to be necessary that the loose ATR mixture had to have a volume of approx. six times greater than the volume of the recess. In the present method where both reaction products, i.e. the metal and slag pockets, are to fill the depression, the ATR mixture must be used in a volume that is not greater than 1.5 times the volume of the depression to fill the depression. There is no need for a refractory perimeter system, and the repair can therefore be carried out without the need to use any equipment.

Ved den ovenfor beskrevne utførelsesform av den,, foreliggende fremgangsmåte ble det bemerket at for å fylle fordypningen helt med metall- og slaggfasene skal den løse ATR-blanding ha et volum som ikke er mer enn 50% større enn fordypningens volum. Det bør imidlertid bemerkes at det ikke er nødvendig at metall- og slaggfasene fullstendig fyller fordypningen. Den øvre overflate av slaggfasen 22 kan i virkeligheten være lavere enn den øvre overflate av kokillebunnplaten 10 uten at dette går ut over noen av de nevnte for-deler. For enkelte anvendelser kan det være ønsket å ikke. helt fylle fordypningen da slaggfasen 22 er tilbøyelig til å "låses" fast i fordypningsveggene. Foruten de ovennevnte forandringer er det ikke nødvendig at hele ATR-blandingen tilføres på en gang til fordypningen. Denne kan f.eks. fylles delvis med ATR-blandingen, og når denne blanding har reagert, kan mer ATR-blanding tilsettes og derefter bringes til å reagere. Dersom reaksjonsproduktene fra den først tilsatte ATR-blanding fremdeles er smeltet når den annen ATR-blanding tilsettes, vil de to metallfaser og de to slaggfaser forenes med hverandre slik at det fås bare to faser i det vesentlige som vist på fig. 2. Hvis derimot reaksjonsproduktene fra den først tilsatte ATR-blanding har størknet når den annen ATR-blanding tilsettes, vil fire adskilte lag dannes, dvs. metall og overliggende slagg fra den første ATR-blanding■og derefter metall og overliggende slagg fra den annen ATR-blanding. In the above-described embodiment of the present method, it was noted that in order to fill the depression completely with the metal and slag phases, the loose ATR mixture must have a volume that is not more than 50% greater than the volume of the depression. However, it should be noted that it is not necessary for the metal and slag phases to completely fill the recess. The upper surface of the slag phase 22 can actually be lower than the upper surface of the mold bottom plate 10 without this affecting any of the aforementioned advantages. For some applications it may be desirable not to. completely fill the recess as the slag phase 22 tends to be "locked" in the recess walls. Apart from the above changes, it is not necessary that the entire ATR mixture be added to the well at once. This can e.g. is partially filled with the ATR mixture and when this mixture has reacted, more ATR mixture can be added and then allowed to react. If the reaction products from the first added ATR mixture are still melted when the second ATR mixture is added, the two metal phases and the two slag phases will combine with each other so that only two phases are essentially obtained as shown in fig. 2. If, on the other hand, the reaction products from the first ATR mixture added have solidified when the second ATR mixture is added, four separate layers will form, i.e. metal and overlying slag from the first ATR mixture■and then metal and overlying slag from the second ATR mixture.

Den ovenfor beskrevne metode for tilsetning av ATR-blandingen i to trinn byr på den fordel at det øvre slagglag som dannes når den annen ATR-blanding bringes til å reagere, er tilbøyelig til å bli mer massivt, dvs. mindre porøst. Det antas at den første ATR-reaksjon fører til at det fås en viss slaggporøsitet på grunn av at reaksjonen finner sted i kontakt med støpejernskokilleplaten, og carbon i støpejernet reagerer med oxygen i ATR-blandingen under dannelse av en del CC>2. De andre ATR-produkter utsettes imidlertid langt mindre for en støpejernsoverflate, og mindre CO^v^ derfor dannes. Det er av interesse å bemerke at denne større slaggegen-,vekt fås uavhengig av om de første ATR-reaksjonsprodukter har størknet eller ikke når den annen ATR-blanding tilsettes. The above-described method of adding the ATR mixture in two stages offers the advantage that the upper slag layer formed when the second ATR mixture is reacted tends to be more massive, i.e. less porous. It is believed that the first ATR reaction leads to a certain slag porosity being obtained due to the fact that the reaction takes place in contact with the cast iron mold plate, and carbon in the cast iron reacts with oxygen in the ATR mixture to form part CC>2. However, the other ATR products are far less exposed to a cast iron surface, and less CO^v^ is therefore formed. It is of interest to note that this greater slag density is obtained regardless of whether the first ATR reaction products have solidified or not when the second ATR mixture is added.

Den ovenfor beskrevne utførelsesform angår fylling av en fordypning i en kokillebunnplate 10. Det vil imidlertid forstås at nøyaktig den samme metode vil kunne anvendes for å fylle en fordypning i bunnen av en kokille med stengt bunn. Hva gjelder kokiller med stengt bunn er en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte blitt anvendt med godt resultat, hvor hele bunnen' av kokillen forsynes med et enhetlig slagglag. På fig. 3 og 4 er denne utførelsesform vist, hvor en kokille 30 med lukket bunn og med en erosjonsfordypning 32 i kokillebunnen repareres. Ifølge denne utførelsesform tilføres tilstrekkelig med ATR-blanding 34 til at kokillens bunn vil dekkes til en dybde på ikke over ca. The embodiment described above relates to filling a depression in a mold bottom plate 10. However, it will be understood that exactly the same method can be used to fill a depression in the bottom of a mold with a closed bottom. As regards molds with a closed bottom, another embodiment of the present method has been used with good results, where the entire bottom of the mold is provided with a uniform slag layer. In fig. 3 and 4 this embodiment is shown, where a mold 30 with a closed bottom and with an erosion depression 32 in the mold bottom is repaired. According to this embodiment, sufficient ATR mixture 34 is added so that the bottom of the mold will be covered to a depth of no more than approx.

7,6 cm da dette er tilstrekkelig til å sikre at ATR-reaksjons-slaggfasen 36 ikke bare vil fylle den øvre del av fordypningen 32, men også danne et tynt slagglag som fullstendig dekker kokillens 30 bunn. Metallfasen 36 vil bindes fast til fordypningens 32 7.6 cm as this is sufficient to ensure that the ATR reaction slag phase 36 will not only fill the upper part of the recess 32, but also form a thin slag layer that completely covers the bottom of the mold 30. The metal phase 36 will be firmly bonded to the recess 32

bunn, mens slaggfasen 38 vil feste seg til metallfasen 36 og bunnen av kokillen 30. Det er ideelt at slaggfaselaget ikke.har en tykkelse på over 2,5-5,1 cm da et tykkere avsatt slaggfaselag kan føre til at kortere støpegods vil bli fjernet fra kokillen med mindre selv-følgelig spesielt høye kokiller anvendes. bottom, while the slag phase 38 will stick to the metal phase 36 and the bottom of the mold 30. It is ideal that the slag phase layer does not have a thickness of more than 2.5-5.1 cm as a thicker deposited slag phase layer can lead to shorter castings removed from the mold unless, of course, particularly tall molds are used.

Ved den ovenfor beskrevne utførelsesform er det av viktighet for oppnåelse av de beste resultater at bare slaggfasen 38 over-fyller fordypningen 32. Dersom metallfasen 36 dekker hele bunnen av kokillen 30, vil problemer kunne oppstå. Nærmere bestemt vil dersom metallaget er tykt, slagglaget bli ennu tykkere, og kokillens dybde vil derved bli sterkt redusert. Dette vil føre til at de i kokillen støpte støpegods vil bli betydelig kortere. Hvis på den annen side et slikt metallfaselag er tynt, vil varmen i dette hurtig avgis til kokillebunnen, og metallet vil derfor ikke gi en god binding med kokillebunnen.<p>Qr oppnåelse av optimale resultater skal derfor den mengde ATR-blanding som anvendes for denne utførelsesform, være slik at hele metallfasen vil inneholdes i fordypningen slik at bare slaggfasen vil strekke seg fra kokillevegg til kokillevegg. Dette vil kreve at det anvendte volum av ATR-blandingen skal være over 1,5 ganger fordypningens volum, dvs. den mengde som er nødvendig for å fylle bare fordypningen med metall og slagg, og mindre enn 5 ganger fordypningens volum, dvs. In the embodiment described above, it is important to achieve the best results that only the slag phase 38 overfills the recess 32. If the metal phase 36 covers the entire bottom of the mold 30, problems could arise. Specifically, if the metal layer is thick, the slag layer will be even thicker, and the depth of the mold will thereby be greatly reduced. This will cause the castings cast in the mold to be significantly shorter. If, on the other hand, such a metal phase layer is thin, the heat in this will quickly be released to the bottom of the mold, and the metal will therefore not form a good bond with the bottom of the mold.<p>To achieve optimal results, the amount of ATR mixture used for this embodiment, be such that the entire metal phase will be contained in the recess so that only the slag phase will extend from mold wall to mold wall. This would require the volume of ATR mixture used to be greater than 1.5 times the volume of the well, i.e. the amount necessary to fill only the well with metal and slag, and less than 5 times the volume of the well, i.e.

den mengde som fullstendig vil fylle fordypningen med metallfase.the amount that will completely fill the recess with metal phase.

Da den overliggende avsatte slagg som fås ved anvendelse av hver av de ovenfor beskrevne utførelsesformer er forholdsvis sprø, vil en fortsatt bruk av en slik reparert kokillebunnflate eller kokille til slutt bevirke at slaggfasen vil sprekke og flake av. As the overlying deposited slag obtained by using each of the above-described embodiments is relatively brittle, continued use of such a repaired mold bottom surface or mold will eventually cause the slag phase to crack and flake off.

Av denne grunn ble det opprinnelig antatt at slaggfasen burde fjernes før den reparerte del igjen ble tatt i bruk, som nevnt ovenfor. Nærmere bestemt ble det fryktet at slaggfasen ville brytes opp efter hvert som stål ble tappet inn i kokillen, og gjenfinnes i støpegodset. Til tross for denne frykt er imidlertid de ovennevnte utførelsesformer blitt anvendt for å reparere en rekke kokillebunnplater og kokiller, og det har aldri forekommet at et støpegods er blitt forurenset av slagginneslutninger som skriver seg fra ATR-reparasjon. Den avsatte slagg fører derfor ikke bare til at støpegodset ikke blir forurenset, men den byr på den fordel at den er mindre utsatt for vekksmelting på grunn av erosjon under tappingen. Slaggfasen gir derfor en ekstra beskyt-telse mot erosjon og forlenger brukstiden for den reparerte kokillebunnplate eller kokille. For this reason, it was originally assumed that the slag phase should be removed before the repaired part was put into use again, as mentioned above. More specifically, it was feared that the slag phase would break up as steel was poured into the mold, and be found in the casting. Despite this fear, however, the above embodiments have been used to repair a variety of mold bottom plates and molds, and it has never occurred that a casting has been contaminated by slag inclusions resulting from ATR repair. The deposited slag therefore not only means that the casting is not contaminated, but it offers the advantage that it is less susceptible to melting away due to erosion during tapping. The slag phase therefore provides additional protection against erosion and extends the service life of the repaired mold bottom plate or mould.

Claims

1. Procedure for repairing an erosion depression in a mold bottom plate. or other large casting, where an exothermic reaction mixture consisting of a fuel powder and a metallic oxide is placed in the depression, after which the mixture is ignited to form a superheated melt comprising a metal phase and a slag phase and which is allowed to solidify with the slag phase above the metal phase, characterized in that the exothermic reaction mixture is used in such an amount that the mixture has a volume that is not greater than 1.5 times the volume of the recess, so that the melt is completely contained in the recess, and in that the solidified slag phase (22) is left exposed in the recess ( 12) so that it forms the exposed surface of the repair material.

2. Procedure for repairing an erosion depression in the bottom of a closed-bottom mold or similar large casting, where an exothermic reaction mixture consisting of a fuel powder and a metallic oxide is placed in and over the depression, after which the mixture is ignited to form a superheated melt which comprises a metal phase and a slag phase and which is allowed to solidify, the exothermic reaction mixture being used in such an amount that the formed melt will flow over the recess, characterized in that the exothermic reaction mixture is used in such an amount that the volume of the mixture is greater than 1.5 times, but less than 5 times the volume of the recess, so that the metal phase formed by the exothermic reaction is completely captured in the recess, while a slag phase formed ( 38) is left exposed above the recess (32) so that it forms the exposed surface of the repair material. 3 - Method according to claim 1, characterized in that a portion of the mixture is placed in the depression and ignited to form a first melt comprising a metal phase and a slag phase, after which the remaining portion of the mixture is placed in the depression and ignited to form a second melt which comprises a metal phase and a slag phase. Method according to claim 3, characterized in that the first melt is allowed to solidify before the remaining portion of the mixture is placed in the recess. 5.. Method according to claim 3, characterized in that the first melt is still in a molten state when the remaining portion of the mixture is placed in the recess. 6. Method according to claim 3, characterized in that the mixture is divided into more than two portions, each of which is separately placed in the recess and ignited.