DE1758781B2 - Verfahren zum Herstellen unberuhigt vergossener Stahlblöcke in rechteckigen Kokillen - Google Patents

Description

On·, würmeisüüerende Material für das beim Verfahren nach der Enindung verwendete Formstück besteht nus einem feinkörnigen wärmebeständigen bzw. feuerfesten Materia!, einem organischen oder anorganischen Bindemittel und/oder einem organisehen faserartigen Material einschließlich einem porösen Material und/oder einem wärmebeständigeii faserartigen Material.

Als feinkörniges, wärmebeständiges Material werden beispielsweise Quarz, SiO., oder Materialien mit einem Gehalt von mehr als 90",, SiO.,, Ziegelpulver mit einem hohen AluminiurroxiJgehalt, gebranntes Magnesiumoxid, Periododit, .Aluminiumoxid, Korund, illiihschiefer. Perlit und Lapilli verwendet.

Als organische oder anorganische Bindemittel werden wiirmehärtenue Kunstharze und Wasserglas verwendet.

Ais organische faserartige Materialien oder poröse Materialien werden beispielsweise .!ellulose, Abfallpapier. Zellulosefasern enthaltende Materialien, Pulpe, gehämmertes Papier, Kokspulver und Getreideinehl verwendet.

Al<= wärmebeständige faserartige Materialien werden beispielsweise Asbest, Steinwolle, anorganische Fasern, Mineralwolle und Glaswolle verwendet.

Die oben angegebenen Bestandteile für das wärmeisolierende Material können beispielsweise in folgenden Mengenbereichen miteinander vermischt werden:

1. 75 bis 90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe Siliziumoxide. Quarze oder Materialien mit einem Gehalt von mehr als 90",, SiO«. weniger als 15 Gewichtsprozent Papierpulpe oder Papierabfälle, 5 bis 18 Gewichtsprozent wärmehärt'.nde Kunstharze oder Wasserglas und weniger als 3 Gewichtsprozent Asbest, Mineralwolle, Steinwolle oder Glaswolle.

2. 85 bis 95 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe Ziegelpulver mit hohem Aluminiumoxidgehalt, gebranntes Magnesiumoxid, Periodotit. Aluminiumoxid oder Korund, und 5 bis 15 Gewichtsprozent eines wärmehärtenden Kunstharzes oder Wasserglas.

3. 85 bis 95 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Stoffe aus der Gruppe Blähschiefer, Perlit, oder Lapilli. weniger als 15 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Kokspulver, Sägemehl, Cerealien oder deren Pulver, 5 bis 18 Gewichtsprozent wärmehärtendes Kunstharz oder Wasserglas, und weniger als 3 Gewichtsprozent Asbest, Mineralwolle, Steinwolle oder Glaswolle.

Bei den oben angegebenen Mischungen sollten die Formstücke vorzugsweise folgende Eigenschaften besitzen:

Mischungen

Spezifisch« Gewicht
(in g cm-)

Porosität

1	0,85	b,, 0,96	45 bis 60
2	1,2	bis 1,3	35 bis 40
3	0,8	bis 0.9	40 bis 60

Die Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung werden im folgenden Beispiel dargelegt.

Beispiel

Zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen einer Kokille wurden vollständig in einer Dicke von 20 mm mit einem wärmeisolierenden Material ausgekleidet, und zwar an den langen Seiten bis 100 mm unter den oberen Rand der Kokille. Das dazu verwendete wärmeisolierende Material bestand aus 50 Gewichtsprozent Ziegelpulver mit hohem Aluminiumoxidgehalt (mit einer mittleren Körnung von weniger als 0,5 mm) 42 Gewichtsprozent Korund (mit einer mittleren Körnung von weniger als 0,5 mm) und 8 Gewichtsprozent Bindemitte! (Wasserglas). Das spezifische Gewicht betrug 1,45 und die Porosität 35,8%. Der Block aus unruhig vergossenem Stahl (mit 0,13% Kohlenstoff und 0,36% Mangan) wurde durch Eingießen des Stahls von unten her hergestellt. In der folgenden Tabelle werden die Eigenschaften eines nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Gußblockes und eines in herkömmlicher Weise hergestellten Gußblockes verglichen.

	Abstand (in mm)	Stärke der festen Haut (in mm)	Erfindungsgemäßes	In der Außenzonc erzeugte rohr-	Erfindungsgemäßes
	von dem Oberteil	von der Gußformwandung aus	Verfahren	förmigc Gaseinscl.liisse	Verfahren
	des Gußblockes	gemessen	125		keine
		Herkömmliches	Γ3	Herkömmliches	keine
	100	Verfahren	60	Verfahren	keine
Oberer Teil	150	275	49	keine	keine
	200	210	31	keine	keine
	250	164	28	keine	keine
	500	127	30	keine	keine
	750	48	31	keine	sehr wenig
	1000	37	47	sehr wenig	wenig
	1250	38		viele	wenig
	1500	53	—	viele	wenig
	1750	69	viele
	1900	.	viele
Unlerer Teil	—	viele

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

durch beeinflußt werden so!!, daß der Blocki.or Patentanspruch: nach dem Abziehen der Kokille warm geralte,

wird.

Verfahren zum Hersiellen unberuhigt vergösse- Für die Fachwelt war es bisher selbstverständlich

ner Stahlblöcke in rechteckigen Kokillen, da- 5 daß man zur Erzielung einer Abschreckwirkun; durch gekennzeichnet, daß zwei relativ günstige Wärmeübergangs'. erhalin^Sw zwischei einander gegenüberliegende Seitenflächen der Ko- dem geschmolzenen Stahl und den Wänden de killen vollständig mit wärmeisolierendem Ma- Form hersteilen mußte. Daraus ergibt sich, dal terial ausgekleidet werden. also ein Vorurteil gegen die Verwendung eine

ίο wärmeisolierenden Materials vorlag. Die vorgeschla genen Abdeckhaube!! sollten lediglich dem Strahlungs

schutz dienen. Der Erfindung lag daher die Aufgabi

zugrunde, unberuhigt vergossene Stahlblöcke mi gleichmäßiger Gußhaut zu schaffen und die Gas

Es ist bekannt, daß bei beruhigt vergossenem Stahl 15 einschlüsse in der Außenzone weitgehendst zu redu sowohl der Kokülenkopf als auch die ganze Kokille zieren.

vollständig oder teilweise mit wärmedämmenden Überraschenderweise konnte nun festgestellt wer

Materialien ausgekleidet werden. Es ist weiterhin den, daß sich bei der Verwendung einer Wärmedämm· bekannt, daß beim Vergießen von unberuhigtem schicht aus einem wärmeisolierenden Material eint Stahl während der Verfestigung innerhalb der Form 20 feste Gußhaut gleichförmiger Dicke ausbildet, die ein erhebliches Volumen an Kohlenmono.xidgas ge- eine geringe Stärke besitzt. Dies erreicht man dadurch. bildet wird. Ein Teil dieses Gases wird während der daß man die Verfestigung des die wärmeisolierende Verfestigung im erschmolzenen Zustand eingeschlossen Auskleidung berührenden geschmolzenen Stahls verlind bildet sogenannte Lunker. Der Rest des Gases zögert, indem man den Stahl daran hindert, seine tritt aus dem geschmolzenen Stahl in die Atmosphäre 25 Wärme plötzlich auf die Innenwand der Form zu aus. Einige dieser Lunker innerhalb des Stahles übertragen. Weiterhin konnte man feststellen, daß kompensieren die Schrumpfung des unberuhigt ver- die im unberuhigt vergossenen Stahlblock auftretenden gossenen Stahiolocks, so daß die beim Schrumpfen Primärlunkern in vorteilhafter Weise vermindert entstehenden Hohlräume odpr Lunker vermieden werden können, wenn die Bildung der Gußhaut in werden können. Auf diese Weise ergibt sich eine hohe 30 der Kokille dadurch beeinflußt wird, daß die wärme-Ausbeute beim Walzen von ur.jeruhigt vergossenen isolierende Auskleidung den gesamten Bereich von Stahlblöcken, und zwar unter geringem Kosten- zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen der aufwand. Form überdeckt.

Die nach bekannten Verfahren unberuhigt ver- Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum

gossenen Stahlblöcke weisen jedoch den Nachteil 35 Herstellen unberuhigt vergossener Stahlblöcke in auf, daß die feste Gußhaut, im Gegensatz zu dem rechteckigen Kokillen, das dadurch gekennzeichnet unreinen Stahl in der Mitte des Blocks eine Schicht ist, daß zwei einander gegenüberliegende Seitenaus unberuhigt vergossenem Stahl darstellt und von flächen der Kokillen vollständig mit wärmeisolierenlingleichmäßiger Dicke ist. Gleichzeitig treten in der dem Material ausgekleidet werden. Außenzone Primärlunker und Seigerungen auf. 40 In der folgenden Beschreibung werden einige be-

Die Dicke der festen Gußhaut umfaßt denjenigen vorzugte Ausführungsformen des Verfahrens nach Bereich der Außenzone in welchem keine Lunker der Erfindung an Hand der Zeichnungen im einzelnen vorhanden sind. Als optimal gilt eine Dicke von erläutert.

25 bis 35 mm. Die Dicke im oberen Bereich eines F i g. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer

Bach gebräuchlichem Verfahren unberuhigt ver- 45 erfindungsgemäßen rechteckigen Kokille zum Hergossenen Stahlblocks beträgt jedoch meist mehrere stellen von unberuhigt vergossenen Stahlblöcken; hundert mm, während die Dicke im unteren Bereich F i g. 2 ist eine Draufsicht auf die in F i g. 1 ge-

des Blocks etwa bei 10 mm liegt. Eine ungleich- zeigte Kokille;

Ihäßige Dicke der festen Gußhaut wirkt sich negativ F i g. 3 ist eine grafische Darstellung, in der die

auf den gewalzten Stahl aus und dies insbesondere, 50 Kurve A die Dicke der Gußhaut darstellt, die mittels Wenn es sich um Stahlblech handelt. dem Verfahren nach der Erfindung erhalten wird,

Beim Herstellen von unberuhigt vergossenem Stahl während die Kurve 5 die Dicke der Gußhaut darbestand bisher ein Vorurteil gegen das Auskleiden stellt, die mittels der bekannten Verfahren erreicht 4er Kokillen mit wärmeisolierendem Material. In der wird;

deutschen Patentschrift 577 693 wird beispielsweise 55 F i g. 4 zeigt die rohrförmigen Gaseinschlüsse im ein Verfahren und eine Kokille zur Verbesserung Blockquerschnitt wie sie bei den bekannten Verfahren von unberuhigt vergossenem Stahl beschrieben, das auftreten;

dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kokille oben F i g. 5 zeigt die rohrförmigen Gaseinschlüsse im

als Strahlungsschutz einen Abschluß mit schlecht Blockquerschnitt wie sie bei dem Verfahren nach der wärmeleitender Innenfläche erhält. Die mit einem 60 Erfindung vorliegen.

wärmedämmcnden Material ausgekleideten Wärme- Bei der Durchführung des Verfahrens nach der

hauben sollen im oberen Bereich des Stahlblocks die Erfindung wird wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, Temperaturen während der Verfestigung auf einem ein Formstück 2 aus wärmeisolierendem Materia! an erhöhten Niveau halten, um auf diese Weise die Ent- zwei aneinander gegenüberliegenden Seitenflächen 3 stehung von Schrumpflunkern zu vermeiden. In der 65 einer Kokille 1 angeordnet. Die Formstücke aus deutschen Patentschrift 608 556 ist ein Verfahren dem wärmeisolierenden Material können auch alterbeschrieben, bei dem die Ausscheidung von Desoxi- nativ an den Seitenflächen 4 der Kokille 1 angeordnet dationsschlackcn aus dem flüssigen Blockkern da- werden.