AT260443B

AT260443B - Herstellung von Ingots

Info

Publication number: AT260443B
Application number: AT978065A
Authority: AT
Original assignee: Foseco Trading Ag
Priority date: 1964-11-06
Filing date: 1965-10-28
Publication date: 1968-03-11
Also published as: US3407865A; BE671670A; BR6574467D0; ES319174A1; DE1297817B; SE302828B

Description


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  Herstellung von Ingots 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ingots aus Stahl und von Brammen und
Blöcken aus Kupfer, Nickel oder deren Legierungen durch Eingiessen des Metalls in geschmolzenem
Zustand in eine Metallform. 



   Beim Eingiessen von geschmolzenem Stahl in Metallingotformen besteht die Neigung zur Bildung einer Oxydhaut auf der der Atmosphäre ausgesetzten Oberfläche des   Metallschmelzestrahles.   Eine sol- che Oxydbildung tritt insbesondere im Falle der von oben gegossenen Ingots auf, da beim Aufprall auf den Boden der Ingotform oder die steigende Oberfläche des eingegossenen Metalls das verspritzte Metall auf die Seitenwände der Form auftrifft und in Form von abgeplatteten Tröpfchen mit oxydierter Oberfläche bestehen bleibt. Die meisten dieser oxydierten Tröpfchen können in der Hauptmenge des geschmolzenen Ingotmetalls nicht wieder aufgelöst werden und bleiben unter Bildung von Fehlern der Ingothaut und möglicherweise Einschlüssen in der Hauptmenge des Ingots erhalten. 



   In ähnlicher Weise kann das Oxyd, das auf der Oberfläche des steigenden Metalls beim Eingiessen der Metallschmelze in die Form schwimmt, zwischen der Metallschmelze und den Wänden der Form eingeschlossen werden und so Anlass zu ähnlichen Fehlern geben. 



   Es ist bekannt, Formungshilfsstoffe oder Formungszusatzstoffe zu verwenden, welche die Oxydation des geschmolzenen Metalls durch ihre Wirkung als Flussmittel oder Reduktionsmittel herabsetzen und auf diese Weise die oben angeführten Mängel verhindern. Einerseits gibt es beispielsweise Schlackenbildner, deren Schmelzpunkt wesentlich niedriger ist als der des zu   giessenden   Metalls und die eine geschmolzene fliessende Schicht auf der steigenden Oberfläche des Metallgusses bilden, und anderseits gibt es die üblicherweise verwendeten Typen der Formungshilfsstoffe einschliesslich jener, die auf Teer, Pech oder Schwerölzusammensetzungen basieren. Diese letzteren erzeugen die erforderliche reduzierende Atmosphäre, entwickeln jedoch während des Gusses grosse Mengen von Rauch und Russ, und sind ausserdem unangenehm und schmutzig bei der Anwendung. 



   Ähnliche Schwierigkeiten treten bei der Herstellung von Brammen und Blöcken aus Legierungen auf Kupfer- und Nickelbasis auf. 



   Ziel der Erfindung ist die Schaffung von Mitteln, durch welche ein sehr guter und in manchen Fällen sogar vollständiger Schutz gegen die Bildung von Oxydationsschäden bei Stahlingots und bei Brammen und Blöcken auf der Basis von Kupfer oder Nickel erreicht werden kann. 



   Die Erfindung besteht darin, dass in die metallische Giessform eine gelartige Masse eingebracht wird, die aus einer Mischung einer an sich bekannten carbocyclischen Substanz mit einer brennbaren Flüssigkeit und einer ein Gel bildenden Substanz besteht, wobei das geschmolzene, in die Form gegossene Metall die gelartige Masse vor oder während des Giessvorganges entzündet, wodurch diese unter Abscheidung von Kohlenstoff auf den Formwänden und Bildung einer nichtoxydierenden und nichtkorrodierenden Atmosphäre verbrennt. 



   Die Erfindung besteht ferner darin, dass als gelbildende Substanz eine Metallseife verwendet wird. 



  Ferner werden erfindungsgemäss als gelbildende Substanzen   Aluminiumstearat,-naphthenat,-octoat,     - 2-äthylhexoat   oder/und Bentonit verwendet. Weiters wird gemäss der Erfindung als gelbildende Sub- 

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 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Aluminiumstearat <SEP> geliert <SEP> in <SEP> Solventnaphtha <SEP> und <SEP> Kerosin
<tb> Aluminiumnaphthenat <SEP> geliert <SEP> in <SEP> Trockenspiritus, <SEP> Kerosin,
<tb> Terpentin <SEP> und <SEP> Isopropylalkohol
<tb> 
 

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 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Aluminiumoctoat <SEP> geliert <SEP> in <SEP> Trockenspiritus, <SEP> Kerosin
<tb> und <SEP> Terpentin
<tb> Aluminiumsalz <SEP> von <SEP> geliert <SEP> in <SEP> Kerosin <SEP> und <SEP> andem
<tb> 2-Äthylcapronsäure <SEP> fliMigen <SEP> Kohlenwasserstoffen. <SEP> 
<tb> 
 



  Als weitere wertvolle Gelierungsmittel wären zu nennen : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Bentonit <SEP> geliert <SEP> in <SEP> aromatischen <SEP> Kohlenwuaer- <SEP> 
<tb> stoffen <SEP> und <SEP> Alkoholen
<tb> Silikagel <SEP> geliert <SEP> in <SEP> Solventnaphtha.
<tb> 
 



   Es wurde gefunden, dass ausserordentlich geringe Mengen der carbocyclischen Substanzen zur Erzielung der gewünschten Effekte ausreichen. In diesem Zusammenhang wäre zu bemerken, dass bei Einbringen dieser Substanzen in Sandformen, die zur Herstellung von Gussstücken verwendet werden, eine Verbesserung der Fluidität des geschmolzenen Metalls erreicht werden kann. Dies erfordert jedoch im allgemeinen einen geringen Anteil an flüchtigen Substanzen in der Grössenordnung von 0, 01%, bezogen auf das geschmolzene, zu giessende Metall. Beim Giessen von Stahl oder Metallen auf Kupferoder Nickelbasis in Metallkokillen können noch geringere Mengen verwendet werden,   d. h.   Mengen unter   0, 010/0   und oft von 0, 002% oder sogar weniger.

   So kann   bei der Herstellung von Stahlingots eine   Gelmenge, die genügt, um die Substanz mit   einer Geschwindigkeit von 56, 7 g/t gegossenen Metalls   herzustellen, ausreichend sein. 



   Die gelartige Masse kann als solche eingesetzt werden, doch ist es im allgemeinen günstig, wenn sie in brennbaren Behältern, z. B. aus   CeUulosenitratfilm   oder aus mit einer   Kunststoff- oder Wacba-   schicht überzogenem Papier eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendete brennbare Behälter sind Pappkartons der in der pharmazeutischen Industrie allgemein zum Verpacken von Pillen und Tabletten verwendeten Art. NatUrlich ist es wesentlich, dass der Behälter beim Verbrennen nur einen geringen oder gar keinen Rückstand, welcher den Metallguss verunreinigen könnte, hinterlässt. 



   Im folgenden werden Beispiele für die gelartige Masse, die beim erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden kann, angeführt. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. 
 EMI3.3 
 
<tb> 
<tb> 



  Beispiel <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 
<tb> Naphthalin <SEP> 19, <SEP> 3% <SEP> 
<tb> Trockenspiritus <SEP> 77, <SEP> 0% <SEP> 
<tb> Aluminiumnaphthenat <SEP> 3, <SEP> 7% <SEP> 
<tb> Beispiel <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 
<tb> Naphthalin <SEP> 45%
<tb> Kerosin <SEP> 45%
<tb> Aluminiumnaphthenat <SEP> 10%
<tb> Beispiel <SEP> 3 <SEP> : <SEP> 
<tb> Naphthalin <SEP> 40%
<tb> Terpentin <SEP> 55%
<tb> Aluminiumnaphthenat <SEP> 5%
<tb> Beispiel <SEP> 4 <SEP> : <SEP> 
<tb> Naphthalin <SEP> 15%
<tb> Petrosyn <SEP> C-2 <SEP> 8%
<tb> Kerosin <SEP> 71%
<tb> Aluminiumoctoat <SEP> 3%
<tb> Aluminiumsalz <SEP> von
<tb> 2- <SEP> Äthylcapronsäure <SEP> 3%
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Beispiel <SEP> 5 <SEP> :

   <SEP> 
<tb> Petrosyn <SEP> C-2 <SEP> 14%
<tb> Solventnaphtha <SEP> 80%
<tb> Kerosin <SEP> 2%
<tb> Aluminiumstearat <SEP> 4%
<tb> 
 Folgende Mengen an Zusatzstoffen werden empfohlen : 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> für <SEP> Ingots <SEP> bis <SEP> zu <SEP> 249, <SEP> 5 <SEP> kg <SEP> 56, <SEP> 7-113, <SEP> 4 <SEP> g/t <SEP> 
<tb> für <SEP> Ingots <SEP> von <SEP> 249, <SEP> 5 <SEP> kg <SEP> bis <SEP> zu <SEP> 5, <SEP> 08 <SEP> t <SEP> 113, <SEP> 4-283, <SEP> 5 <SEP> g/t <SEP> 
<tb> 
 
Bei Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird die erforderliche Menge der gelartigen
Masse in den Boden der Metallingotform eingebracht und entzündet. Es ist unwesentlich, ob die Form zu diesem Zeitpunkt kalt oder warm ist.

   Die Zündung kann erfolgen, bevor das geschmolzene Metall in die Form gegossen wird, so dass die Form beim Anstechen des Metalls bereits die erforderliche Kohlenstoffablagerung aufweist ; diese Art des Verfahrens wird im allgemeinen bevorzugt. Jedoch kann die
Zündung der gelartigen Masse bei einem alternativen Verfahren durch die Metallschmelze selbst beim Giessvorgang erfolgen. Wenn die gelartige Masse brennt, füllt sich die Form mit deren Dämpfen und bzw. oder den Dämpfen ihrer Zersetzungsprodukte, und auf den Wänden der Form entsteht ein haftender Kohlenstoffniederschlag.

   Durch entsprechende Wahl der Bestandteile, wie oben angegeben, können Nachteile, welche den bis jetzt bekannten Hilfsstoffen anhafteten, vermieden werden, d. h. es besteht keine Möglichkeit mehr zur Bildung von aus der in die Giessform eingebrachten Masse stammenden Einschlüssen im Stahlguss ; ferner treten auf der Oberfläche des Metallgusses keinerlei Schlacken auf. Es gibt keine oder nur unwesentliche Rauchprobleme. Ferner ist die Einfachheit der Anwendung im Vergleich zu den üblichen Verfahren zum Aufbringen von Formungshilfsstoffen ein entschiedener Vorteil ; es ist daher keine eigene Anlage zum Aufbringen des Produkts erforderlich, wodurch Kosten und die Wartung einer solchen Anlage vermieden werden ; ebenso sind die Betriebskosten herabgesetzt. Überdies ist die Oberflächenqualität des erhaltenen Ingots von menschlichen Faktoren viel weniger abhängig. 



   Schliesslich wäre zu bemerken, dass der nach dem erfindungsgemässen Verfahren auf die Formoberfläche aufgebrachte Überzug auch als Formablösemittel wirkt, die Oberfläche der Form schützt und so deren tatsächliche Lebensdauer verlängert. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Ingots aus Stahl und von Brammen und Blöcken aus Kupfer, Nikkel oder deren Legierungen durch Eingiessen des Metalls in geschmolzenem Zustand in eine Metallform, dadurch   gekennzeichnet, dass   in die metallische Giessform eine gelartige Masse eingebracht wird, die aus einer Mischung einer an sich bekannten carbocyclischen Substanz mit einer brennbaren Flüssigkeit und einer ein Gel bildenden Substanz besteht, wobei das geschmolzene, in die Form gegossene Metall die gelartige Masse vor oder während des Giessvorganges entzündet, wodurch diese unter Abscheidung von Kohlenstoff auf den Formwänden und Bildung einer nichtoxydierenden und nichtkorrodierenden Atmosphäre verbrennt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als gelbildende Substanz eine Metallseife verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassalsgelbildendesubstanzen Aluminiumstearat, -naphthenat, -actaat, -2-äthylhexoat oder/und Bentonit verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als gelbildende Substanz Silikagel verwendet wird.

5. Verfahren nachanspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse verwendet wird, die als brennbare Flüssigkeit ein Nitroparaffin enthält.