Produktem wyjsciowym przy obróbce metali przez walcowanie, kucie, ciagnienie, struganie i t. d. jest przy uzywanych obec¬ nie sposobach postepowania blok, odlany ze stopionego metalu i nastepnie mniej lub bardziej ochlodzony.Jedna z glównych wad tego postepowa¬ nia stanowi fakt, ze metal, stygnacy w po¬ staci bloku, segreguje sie w ten sposób, iz najczystsze krysztaly tworza sie zwykle w sasiedztwie scianek formy, podczas gdy metal zastyga ku srodkowi i ku górze blo¬ ku, przyczem zawiera on co raz wiecej za¬ nieczyszczen. Wskutek tego trzeba duza czesc bloku odcinac, jako nienadajaca sie do dalszej przeróbki. W pozostalej zas czesci trzeba godzic sie na pewna zawsze szkodliwa niejednorodnosc metalu, powo¬ dujaca wady produktu koncowego, jak zy¬ ly, rozszczepianie sie szyn kolejowych i t. d.Inna powazna wade tego postepowania stanowi duzy jego koszt. Juz bowiem sa¬ me formy do odlewania bloków sa ko¬ sztowne i krótkotrwale. Urzadzenia zas do odlewu i obróbki ciezkich! bloków wymaga¬ ja wlozenia duzego kapitalu inwestycyjne¬ go i sa kosztowne w uzyciu. Koszt samej pracy walcowania jest tez nadmiernie du¬ zy, gdyz dla uzyskania nawet stosunkowocienkich pródukiów (np. tasm, tfrutów) na¬ lepy walcowac je z grubych bloków, na|- cjfescigjw fcilku st&dJaUi, przyczem po kazdem z nich produkt' podlega ponowne¬ mu podgrzewaniu, co powoduje nietylko strate paliwa, lecz równiez samego metalu wskutek utleniania sie jego powierzchni Sposób oczyszczania metali, stanowia¬ cy przedmiot wynalazku niniejszego, u- mozliwia unikniecie wymienionych niedo¬ godnosci i wad stosowanego obecnie ogól¬ nie sposobu przeróbki metali. Wynalazek polega na tern, ze metal najpierw topi sie, poczem wywoluje si^ tworzenie sie w sto¬ pionym metalu skorupy przez powolne miejscowe odprowadzanie ciepla ponizej jego powierzchni, nastepnie usuwa sie te wytworzona skorupe z metalu stopionego, pozostawiajac jednak ciagle pewna okre¬ slona najmniejsza ilosc metalu stopionego, która jest znacznie wieksza, niz ilosc me¬ talu kazdorazowo wykrystalizowanego.Cieplo mozna tez odprowadzac zapomoca strumienia gazu, pary lub cieczy. W ten sposób uzyskuje sie skorupe metalu o skladzie znacznie czystszym, niz pozosta¬ losc ciekla, unikajac równoczesnie przy tern oczyszczaniu tworzenia wstepnych bloków i wielokrotnego podgrzewania ich podczas przeróbki. Jako powierzchnie sto¬ pionego metalu rozumie sie naturalna po¬ wierzchnie, powstajaca pod dzialaniem si¬ ly ciezkosci.Na rysunku wyjasniono sposób poste¬ powania, stanowiacy przedmiot wynalazku na przykladach urzadzen, mogacych slu¬ zyc do wykonywania tego sposobu.Fig. 1 przedstawia przekrój podluzny, a czesciowo widok zboku calkowitego u- rzadzenia; fig. 2 i 3 — przekrój podluzny wzglednie poprzeczny bebna chlodzacego; fig. 4, 5 i 8 — widok boczny wzglednie przekrój podluzny pewnych odmian wyko¬ nania bebnów chlodzacych; fig. 6 przed¬ stawia przekrój podluzny urzadzenia, slu¬ zacego do wytwarzania rur lub podobnych wyrobów, fig. 7 i 7a rózne przekroje wy¬ twarzanych skorup metalowych, fig. 8 — natzad cieplochlonny z wewnetrznem chlo¬ dzeniem, a fig. 9 — przekrój poprzeczny fig. 8.W przykladzie wykonania, przedsta¬ wionym na fig. 1, beben cieplochlonny c zanurza sie czesciowo w stopionym metalu d, znajdujacym sie w naczyniu a. Beben cieplochlonny e jest osadzony na wale u i obracany np. zapomoca przekladni slima¬ kowej 4* Przez otwór srodkowy walu u do¬ prowadza sie do wnetrza bebna srodek cie¬ plochlonny podprowadzajacy cieplo), np. pare wodna. Na powierzchni bebna e two¬ rzy sie skorupa metalowa 5, która odrywa sie podczas ruchu obrotowego bebna e z jego powierzchni w miejscu 3 przez dzia¬ lanie sily ciagnacej walków e i /. Walki te sluza jako pierwsze walki, rozpoczyna¬ jace dalsza przeróbke skorupy 5, np. przez walcowanie. Skorupa 5 posuwa sie np. miedzy dalsze grupy walców /, nozyce k, ^ a w razie potrzeby, miedzy dalsze narze- ^ dzia. Jezeli to jest potrzebne, skorupa 5 podlega w komorze /, o ile moznosci przy zuzytkowaniu jej ciepla wlasnego, wyza¬ rzeniu, a nastepnie (w komorze m) ochlo¬ dzeniu. Skorupa 5 moze byc przytem na calej swej drodze lub tez na pewnej jej czesci chroniona od utleniania przez za¬ stosowanie atmosfery obojetnej lub reduk¬ cyjnej.Narzady cieplochlonne moga posiadac postac np. bebnów (fig. 2, 3f 4, 5, 8 i 9), wykonanych z Jednego kawalka materjalu odpowiednio odpornego na dzialanie ciepla lub tez zlozonych z plaszcza zewnetrzne¬ go l oraz den o i w. Wewnatrz bebnów mo¬ ga byc umieszczone przewody, przez któ¬ re przeplywa srodek cieplochlonny, jak np. para^ gaz lub ciecz odpowiednia; przy¬ czem srodek ten moze równiez podlegac odparowaniu w bebnach* Wymieniony sro¬ dek cieplochlonny moze zajmowac w pew¬ nych przypadkach cale wnetrze narzadu. — 2 —zanurzonego w Tcnsloprtmym metalu, lub tez tylko czesc wnetrza, np; przestrzen pierscieniowa wewnatrz plaszcza i (fig. 4\.Odmiana narzadu cieplochlonnaga, przedstawiona na fig, 6, posiada postac czopa g o ksztalcie lekko zbieznego stozka, umieszczonego pionowo w metalu stopio- riym «/, a podlegajacego wewnatrz chlo¬ dzeniu. Skorupa metalowa o postaci rury, tworzaca sie na powierzchni tego czopa jest wyciagana ku górze, najlepiej zapomoca silyt dzialajacej nie jednostajnie, lecz z pewnemi przerwami, Uzyskana rure lub tasme mozna zuzyc jako taka lub tez pod¬ dac ja dalszej obróbce bezposrednio w sta¬ nie goracym lob tez dopiero po ochlodze¬ niu.Nie jest jednak rzecza konieczna, aby narzad cieplochlonny e byl zanurzony w metalu stopionym, gdyz jest równiez moz¬ liwe, ze narzad bedzie dotykal jedynie powierzchni metalu lub bedzie znajdowal sie tylko wpoblizu powierzchni stopionego metalu d. W tym przypadku powierzchnia stopionego metalu oddaje swoje cieplo narzadowi cieplochlonnemu e przewaznie przez promieniowanie, poczem mozna sko- i^tpe, utworzona na swobodnej powierzch¬ ni tnetAhi, wyciagnac nawet bez dotykania narzadu cieplochlonnego* Wedlug wynalazku mozna jednak za¬ stopowac równiez cieplochlonne srodki w stanie cieklym, gazowym lub parowym, np. w postaci strumienia pary, przeprowadza¬ nego przez powierzchnie stopionego meta¬ lu lub tez nad ta powierzchnia, przyczem wyciaga sie skorupe w postaci tasmy, wy¬ twarzajacej sie wskutek ochlodzenia na powierzchni swobodnej lub na powierzchni dttlyku obui cial.Jezeli pozadane jest unikniecie zesta¬ lenia sie metalu roztopionego d równiez na powierzchni den o (fig. 4) bebnów wy¬ konywa sie te bebny z materjalu izolacyj¬ nego, który nie odbiera metalowi roztopio¬ nemu przy zanurzeniu sie w nim dosta* tecznej ilosci ciepla, aby spowodowac w- stalenie sie pewnej ilosci metalu. Ona tao- ga posiadac równiez postac stosunkowi cienkich kolnierzy, które, w krótkim czasie po zanurzeniu sie w stopionym metalu A osiagaja wpoblizu swojego obwodu tempe¬ rature, zblizona do temperatury tegoz me¬ talu. Wskutek tego wymieniony' kolnierz ogranicza i okresla szerokosc tasmy 5, po¬ niewaz czesc metalu, krzepnaca na dnie o, nie moze zostac wyciagnieta razem ¦ z ta¬ sma 5.W pewnych przypadkach moznd npt. o- grzewac w tym samym celu pewne okre¬ slone czesci powierzchni bebna Jub dna te* go bebna az do temperatury, zblizonej do temperatury topnienia metalu d lub nawet wyzszej od temperatury topnienia, Uzyt skuje sie to np. przez zastosowanie' narza¬ dów ogrzewczych s (fig. 2 i 4) wewnatrz bebna oraz wpoblizu plaszcza bebna. Przez te narzady ogrzewcze przeprowadza sie np. prad elektryczny. Te sama irodki moz¬ na stosowac równiez wówczas, gdy chodzi o podzial tasmy na kilka pasm; tasm, dru¬ tów ii d.Takie miejsca powierzchni narzadów cieplochlonnych, izolowane lub ogrzewane, w mniejszym lub wiekszym stopniu, a od¬ powiednio rozmieszczone na narzadzie cieplochlonnym, umozliwiaja uzyskanie wsteg o zmiennej grubosci zarówno wpo- przek, jak i wzdluz przekroju. Tak np. beben wedlug fig. 2, wyposazony W równo¬ miernie rozlozone przewody i w narzad, odprowadzajacy cieplo, wytworzy tasme o jednakowej grubosci x (fig, 7), beben zas wedlug fig. 5 o przewodach 5 i 5', rozmie¬ szczonych na jego dlugosci nierównomier* niet wytworzy tasme (fig. 7a) o grubosci y, wiekszej w tych miejscach, w której od¬ prowadzono wiecej ciepla.Proces zestalania sie metalu tfoztopib^ nego na powierzchni pochlaniania ciepli lub wpoblizu tej powierzchni, zdolnej do pochlaniania jego ciepla topaienia, odby- — 3 -wa sie poczatkowo w ten sposób, ze metal, zestalajacy sie w bezposredniej bliskosci takiej stosunkowo chlodnej powierzchni, scina sie gwaltownie w drobne krysztalki, przyczem sklad chemiczny tej pierwszej warstwy jest mniej wiecej taki sam, jak sredni sklad chemiczny calej masy stopio¬ nego metalu.Pózniej odplyw ciepla w kierunku po¬ wierzchni zanurzonego narzadu odbywa sie wolniej i wtedy tworza sie wieksze kry¬ sztaly metalu o osiach mniej wiecej pro¬ stopadlych do powierzchni, odbierajacej cieplo. Te krysztaly zawieraja stosunkowo czysty metal, wszelkie zas zanieczyszcze¬ nia, jak np. domieszki niemetaliczne., tlen¬ ki, zuzel, gazy i t. d. zostaja odsuniete w glab stopionego metalu.Poniewaz stosunkowo czyste krysztaly, w ten sposób narosle., stanowia czesc ta¬ smy, która w procesie ciaglym zostaje na¬ stepnie wyciagnieta ze stopionego- metalu i poddana dalszej obróbce przez walcowa¬ nie i t. d., sposób ten daje moznosc oczy¬ szczania i uszlachetniania metalu w wyso¬ kim stopniu.W tych przypadkach, w których chodzi o uzyskanie metalu mozliwie najczystsze¬ go, sposób niniejszy umozliwia równiez u- nikniecie wymienionej pierwszej fazy drob- nokrystalicznego naglego zestalania sie metalu przy pierwszem zetknieciu sie ze stosunkowo chlodniejsza powierzchnia na¬ rzadu, zanurzonego w metalu, a mianowi¬ cie przez nagrzanie tej powierzchni do temperatury bliskiej lub wyzszej od tem¬ peratury stopionego metalu, np. zapomoca palników gazowych n (fig. 1), wpoblizu miejsca 1, w którem wymieniona po¬ wierzchnia zanurzonego narzadu cieplo- chlonnego e zaczyna stykac sie z metalem roztopionym d. Aby uniknac duzych strat ciepla, mozna podgrzewac bardzo plytko, poczem juz po przebiegnieciu stosunkowo krótkiej drogi w zetknieciu z roztopionym metalem, wymieniona powierzchnia pod¬ grzana zaczyna odbierac mu cieplo i metal zaczyna wykrystalizowywac sie, ale juz wedlug opisanej drugiej, lagodniejszej fa¬ zy, przyczem wydzielaja sie stosunkowo duze, czyste krysztaly metaluv przyczem wszelkie zanieczyszczenia usuwaja sie w glab stopionego metalu.Ubywajacy w zbiorniku a metal dopel¬ nia sie z zewnatrz przez dolewanie, a sko¬ ro zawartosc zanieczyszczen stanie sie zbyt wielka, wylewa sie cala zawartosc zbiornika a, w celu oczyszczenia jej zwy- klemi sposobami hutniczemi.W przypadkach, gdy nie zalezy na wielkiej czystosci metalu w otrzymywanej wstedze, natomiast zalezy na mozliwie naj¬ mniejszych kosztach produkcji, np. przy wyrobie blach do krycia dachów, przyczem materjal o srednim skladzie chemicznym dobrze oczyszczonego stopionego metalu, jest wystarczajaco dobry, mozna urzadze¬ nie bebna cieplochlonnego e uproscic je¬ szcze bardziej, pozbawiajac go wewnetrz¬ nego urzadzenia do chlodzenia, a stosujac tylko chlodzenie go od zewnatrz, np. przez zblizenie don innego chlodzonego narzadu z (fig. 8 i 9). Sposób ten daje moznosc uzyskania stosunkowo cienkiej i równej ta¬ smy, która mozna nastepnie rozwalcowac na gotowy produkt, stosujac bardzo mala liczbe przejsc przez walce.Grubosc wstegi mozna dowolnie regu¬ lowac, miedzy innemi np. przez zmiane szybkosci obrotowej bebna cieplochlonne¬ go, lub w przypadkach, gdy wstega mniej lub bardziej slizga sie po narzadzie cie- plochlonnym, przez zmiane dlugosci czasu zetkniecia tasmy z nim, a oprócz tego przez zmiane intensywnosci chlodzenia oraz zmiane temperatury stopionego me¬ talu.Sposób wedlug wynalazku daje wiec moznosc uzyskania wstegi tylko tak gru¬ bej, aby gotowy produkt posiadal po wal¬ cowaniu zadane wlasciwosci mechaniczne, metalograficzne i inne, miedzy innemi abyposiadal zadany stopien przewalcowa- nia.W przypadkach oczyszczania metali o wysokiej temperaturze stygniecia moze byc rzecza wskazana, aby opisana czyn¬ nosc zestalania wstegi metalu odbywala sie pod oslona gazów obojetnych lub re¬ dukcyjnych albo odpowiedniego zuzla, stopionych soli i t. d., w celu unikniecia utlenienia sie jej powierzchni. W takich przypadkach otwór, przez który zestalona wstega 5 przechodzi do walców e' i /, mo¬ ze byc uszczelniony np. zapomoca walców h (fig. 1) tak, aby utrudnic przedostawanie sie powietrza atmosferycznego do oslania¬ jacej komory, zlozonej ze zbiornika a i przykrywy b, lub przeszkodzic stratom gazów ochronnych, np. gazu, zawierajace¬ go' znaczny procent wodoru, jezeli znajdu¬ je sie on pod cisnieniem wyzszem od atmo¬ sferycznego.Powierzchnia narzadu cieplochlonnego moze miec rózne ksztalty, posiadac np. zaglebienia, wypuklosci i t. d., jezeli tego wymaga nadanie produktowi ostatecznego ksztaltu.Mozna równiez umiescic w zbiorniku a dwa lub wieksza liczbe narzadów cieplo- chlonnych e i wyciagac otrzymane wstegi oddzielnie lub tez razem, t. j. zlaczone w jedna calosc, w dowolnych polaczeniach, np. w zaleznosci od ksztaltu zadanego pro¬ duktu metalowego. Takie polaczenie dwóch lub wiekszej liczby wsteg w jedna moze miec miejsce, zanim wstegi te opuszcza stopiony metal d, albo tez ponad jego po¬ wierzchnia.W szczególnosci mozna umiescic np. dwa jednakowe bebny e równolegle na¬ przeciw siebie, i obracac je w przeciw¬ nych kierunkach w ten sposób, ze ze sto¬ pionego metalu wynurzaja sie ich strony, lezace naprzeciw siebie, a nastepnie wy¬ ciagac obie równolegle wynurzajace sie tasmy metalu razem i przerabiac dalej ja¬ ko jedna. Jezeli najmniejsza odleglosc po¬ miedzy obydwiema wynurzajacemi sie powierzchniami bebnów e bedzie wlasnie równa sumie grubosci obu tasm, to w tern miejscu zlacza sie one w jedna tasme.W podobny sposób mozna równiez na¬ kladac na siebie szereg tasm w celu uzy¬ skania tasmy o wiekszej grubosci przy wyjsciu z wymienionej komory nad zbior¬ nikiem metalu a, zawierajacej atmosfere redukcyjna. Zlaczenie tasm przez spoje¬ nie moze wtedy nastepowac przy zetknie¬ ciu sie ich ze soba albo tez dopiero przy dalszej obróbce, np. w walcarkach.Sposób wedlug wynalazku umozliwia takze przeprowadzenie przez stopiony me¬ tal gotowej wstegi z tego samego lub inne¬ go metalu, przyczem pewna ilosc roztopio¬ nego metalu zakrzepnie na powierzchni wymienionej wstegi, przenoszac na nia swoje cieplo topnienia. Taka wstege mozna przepuszczac przez stopiony metal sama lub tez obok narzadu cieplochlonnego, np. obok opisanego bebna e, co umozliwia po¬ wiekszenie w tym przypadku ilosci za¬ krzepnietego na wstedze metalu. W ten sposób mozna uzyskac wstege oraz walco¬ wane z niej gotowe przedmioty, zawiera¬ jace np. inny metal w srodku, a inny na powierzchni i blisko niej, jak np. drut sta¬ lowy, powleczony miedzia elektrolityczna.Wymieniony poprzednio sposób poste¬ powania umozliwia takze ochladzanie u- tworzonej tasmy i puszczanie jej jeszcze raz lub wiele razy przez stopiony metal, ten sam lub inny, w celu otrzymania w ten sposób tasmy o wiekszej grubosci.W celu ulatwienia rozpoczecia pracy mozna w to miejsce, które w czasie pracy zajmuje zakrzepnieta wstega 5 (fig. 1), wlozyc gotowa wstege z tego samego lub innego, bardziej cieploodpornego metalu tak, aby jej tylny koniec siegal nieco poza punkt 1, w którym rozpoczyna sie zestala¬ nie sie tasmy 5. Mozna równiez w tym ce¬ lu tak skonstruowac beben e, aby go moz¬ na bylo calkowicie wyjmowac ze stopione- — 5 —go me^hi rf i wkladac dopiero równocze¬ snie r pus2CEemem w ruch calego urzadze- W tasmie metalu oddzielajacej sie od narzadu cieptochlonnego, krysztaly sa zwykle prostopadle do powierzchni tego narzadu. Jezeli pozadana jest zmiana te¬ go i kierunku na bardzie j prostopadly do dlugosci tasmy, nadaje sie jednej lub kil¬ ki parom walców roboczych, np. e' i f (fig. 1), niejednakowe szybkosci obwodo¬ we. Nadaje sie np/dolnytn walcom / szyb¬ kosc o kilka procentów mniejsza, a gór¬ nym t o kilka procentów] wieksza od szyb¬ kosci wychodzacej tasmy, co powoduje silniejsze nachylenie krysztalków materja- lu tasmy w kierunku jej dlugosci.Poniewaz sila, powodujaca powyzsze przechylenie krysztalów tasmy, jest sila tarcia pomiedzy powierzchnia walców a tasma, przeto w przypadkach, gdy sila ta nie jest dostatecznie duza, nacina sie lub zlobkuje powierzchnie walców. PL