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Blockform Gegenstand der Erfindung ist eine Blockform zum Guß von
Stahlblöcken.
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Die Blockform besitzt - erfindungsgemäß vier rechtwinklig zueinander
verlaufendc-Hauptivände, die nach den Ecken der Form zu in acht einwärts gerichtete
Wände übergehen. Zweckmäßig schließen die Ebenen der Hauptwände mit denen der benachbarten
einwärts gerichteten Wände Winkel von 5 bis r5° ein. Die einwärts geneigten Wände
sind paarweise durch abgerundete Ecken untereinander verbunden.
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Diese Formgebung der Blockform ermöglicht, daß sich die Oberfläche
des Ingots beim Erstarren zusammenziehen kann, ohne dafiei von den Formwänden festgehalten
oder sonstwie behindert zu werden. Die Gestalt des fertigen Blockes ermöglicht die
Weiterverarbeitung im Walzwerk in beliebiger Weise, ohne claß man zti befürchten
braucht. daß Risse, Sprünge, Spalten o. dgl. entstehen.
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Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß sowohl beim Erstarren
des Blokkes als auch bei seiner Weiterverarbeitung die Möglichkeit der Entstehung
irgendwelcher Schadenstellen weitestgehend ausgeschaltet ist, wie in der Beschreibung
im einzelnen noch auseinandergesetzt werden wird. Auf der beiliegenden Zeichnung
ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen Querschnitt durch eine oben verjüngte Gießform.
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Abb.2 ist ein Schnitt in vergrößertem Maßstab nach der Linie 2-2 der
Abb. i. Der äußere Teil . der Formwandung ist fortgelassen.
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Abb. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Stahlblock.
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Die Innenwände der Form besitzen, wie aus Abb. z und 2 hervorgeht,
eine Reihe von vertikal gerichteten Vorsprüngen, die im nachfolgenden noch weiter
beschrieben werden. Diese Vorsprünge können durch die ganze Höhe der Form hindurchgehen
oder, wie in abb. i gezeigt. in einen verjüngten Teil der Form auslaufen.
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Der verjüngte Teil IV der Gießform 17 befindet sich am hopf der Gießform,
während er sich bei einer nach oben erweiterten Form am Boden befinden würde.
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Gewöhnlich wird der Stahlblock, nachdem er aus der Form entfernt ist,
in eine Ausgleichsgrube gebracht; sobald er zur weiteren Verarbeitung dort herausgenommen
wird, wird seine Oberfläche beim Walzen o. dgl. sehr leicht Sprünge und Risse bekommen.
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dies wird um so mehr eintreten, je mehr Spannungen und Verletzungen
bereits durch die Formwände verursacht sind, welche den Stahlblock beim Festwerden
und damit verbundenen Schwinden festhalten.
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Der Erfinder hat nun durch viele Versuche und Erwägungen gefunden,
daß die Ingots in bedeutend besserer Beschaffenheit erhalten werden können, wenn
man der Form eine bestimmte Gestalt gibt, die nun erklärt werden soll.
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Eine Form, wie sie in Abb. r gezeichnet ist, welche sich nach unten
erweitert, ist besonders für den Guß von Ingots aus Stahl mit starker Gasentwicklung
geeignet. Für den Guß von Ingots aus Stahl, dem der Sauerstoff und sämtliche Gase
nach Möglichkeit entzogen sind, zieht der Erfinder vor, nach oben zu erweiterte
Formen zu verwenden.
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Wie aus Abb. z hervorgeht, besitzt die Kammer C glatte, gerade Wände
A. Die gegenüberliegenden Wände A liegen parallel zueinander, die nebeneinanderliegenden
schließen einen Winkel von 9o° miteinander ein. Acht weitere Wände B sind miteinander
bzw. mit den Wänden A an zwölf abgerundeten Ecken S verbunden> Es ist vorteilhaft,
wenn jede Wand B um einen Winkel von 5 bis 15' von einer Tangente T (Abb. z) abweicht,
welche in der Verlängerung einer Wand A gezogen ist. Infolgedessen wird der Abstand
zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden A größer sein als zwischen zwei gegenüberliegenden
Wänden B.
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Der Hauptvorteil, der durch eine solche Gestalt der Form erzielt wird,
besteht darin, daß sich das Gußstück beim Erstarren seiner außenliegenden Teile
an allen Seiten frei und unbehindert von den Formwänden trennen kann. Dies wird
also in erster Linie dadurch ermöglicht, daß die Wände A im wesentlichen gerade
gerichtet sind, während die Wände B aus der Ebene der Wände A fort nach innen zu
verlaufen.
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Die Oberfläche des Ingots kann also erstarren und sich zusammenziehen,
ohne Gefahr zu laufen, zwangsweise von den inneren Formwänden festgehalten zu werden,
und dadurch werden natürlich die hierdurch hervorgerufenen Sprünge usw. auf der
Oberfläche des Ingots vermieden oder doch auf ein geringes Maß zurückgeführt. K
achdem der Block aus der Form entfernt ist, wird er, wie bereits gesagt, zwecks-weiterer
Verarbeitung im Walzwerk o. dgl. in eine Ausgleichsgrube gebracht. Da die Winkel
S' groß sind, etwa roo° oder noch mehr, so ist die Gefahr einer überhitzung o. dgl.
eines Ingots stark vermindert.
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Die Art des Querschnitts des Blockes I (Abb.3), der in einer Form
hergestellt ist, wie sie den Gegenstand der Erfindung bildet, ermöglicht ein Auswalzen,
ohne daß man sehr zu befürchten braucht, daß die Ecken des Ingots überlappen. In
Abb. 3 sind die den Formwänden entsprechenden Teile der Oberfläche des Ingots mit
A', B' und S' bezeichnet.
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Da die Ecken und Wandteile B' des Ingots beim Walzen, Pressen oder
Hämmern anfänglich nicht unmittelbar getroffen werden, sondern der Hauptdruck vielmehr
auf die WandteileA' gerichtet ist, so werden Sprünge, Spalten usw. verhindert oder
doch auf ein geringes Maß zurückgeführt werden.
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Die Wahl der von den Wänden B eingeschlossenen Winkel kann beliebig
getroffen werden, jedoch hat der Erfinder festgestellt, daß die in Abb. z wiedergegebenen
Maße die besten Ergebnisse zeitigen. Hierbei liegen die Wände B um einen Winkel
von etwa 5 bis r5' aus der Ebene der Wände A heraus. Die zwischen zwei Wänden
B gelegenen Ecken werden vorteilhaft durch Bogenstücke gebildet, die größer als
q.5° sind, während die durch die Wände A und B
gebildeten Ecken aus
Bogenstücken bestehen können, die kleiner als 45' sind.
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Die Wände B können ein wenig gewellte Form besitzen, dagegen ist es
vorteilhaft. wenn die Wände A ganz glatt sind.
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Die Größe der Wände A ist nach Belieben zu wählen, doch scheint es
vorteilhaft zu sein, sie ein Drittel so lang zu machen, als die Weite der Form beträgt.
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Die Erstarrung des Ingots wird zuerst infolge der Ableitung der Hitze
aus dem geschmolzenen Metall an seinen nach außen liegenden Teilen beginnen, die
zuerst in Berührung mit den Formwänden stehen. Das Innere des Ingots bleibt noch
für eine ganze Zeit geschmolzen, nachdem die Oberfläche schon fest geworden ist.
Die Oberfläche des Ingots zieht sich während des Erstarrens ganz beträchtlich zusammen,
so daß der Querschnitt des Ingots im ganzen kleiner wird als der Querschnitt der
Form, in welcher er gegossen ist. Das Schwinden ist ganz beträchtlich und nimmt
seinen Ausgang von den Ecken S und den Wänden B. Alsdann schreitet es fort bis zu
der Mitte der geraden Wände A, in deren neutraler Mitte ein Schrumpfen nicht eintritt.
Die erzielten Fortschritte sind in erster Linie dem Umstand zuzuschreiben, daß dieWändeA
im wesentlichen gerade und parallel zu den gegenüberliegenden Wänden verlaufen.
Die Anwendung von nach innen gerichteten Vorsprüngen an Stelle der geraden Seitenwände
A wirkt nicht so gut, da ja das Schwinden von den Ecken der Form ausgeht und nach
der Mitte der Seitenwände zu vorschreitet und infolgedessen fein mehr oder nünder
starkes Festhalten an den Enden besagter Vorsprünge eintritt.
Ein
runder Querschnitt der Gießform könnte am geeignetsten erscheinen, um jedes Festhalten
des Ingots beim Erstarren und Schwinden zu verhindern. Da aber ein runder Block
an seinen freien Seiten beim Wal- j zen springen würde, so sind verwandte Formen
gewählt worden, um zu erreichen, daß sich das Gußstück von den Formwänden beim Erstarren
leicht trennen kann. Das Auswalzen solcher gewählten Ingots auf Walz- ! werken ist
jedoch viel schwieriger als das Auswalzen von Innot: mit rechtwinkligem Querschnitt.
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Gemäß der Erfindung werden die Vorteile der runden oder vieleckigen
Ingots (leichte Trennung von den Formwänden beim Erstarren) mit denen der rechtwinkligen
(leichtes Aus«xalzen usw.) vereinigt.