DE2360883B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metallegierungen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von MetallegierungenInfo
- Publication number
- DE2360883B2 DE2360883B2 DE2360883A DE2360883A DE2360883B2 DE 2360883 B2 DE2360883 B2 DE 2360883B2 DE 2360883 A DE2360883 A DE 2360883A DE 2360883 A DE2360883 A DE 2360883A DE 2360883 B2 DE2360883 B2 DE 2360883B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- metal
- feed plate
- melting
- comminuted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen von Metallegierungen in Form
von großen Gußblöcken durch Schmelzen unter elektrisch leitfähiger Schlacke, wobei zerkleinertes metallisches
Material in eine rohrförmige, die Schlacke berührende abschmelzende Elektrode eingeführt und dort
gesintert wird.
Es sind bestimmte Verfahren zum Schmelzen und Wiedererschmelzen unter elektrisch leitfähiger Schlakke
bekannt, und zwar werden sie als ESU-Verfahren bezeichnet. Insbesondere in einigen dieser Verfahren
werden die Metalle und die anderen, die Legierung bildenden Elemente zu einem mehr oder weniger überwiegenden
Anteil als geeignet gemischte Legierungsoder Metallpulver in die Schmelzzone eingebracht. Bei
einem Verfahren (DT-AS 14 33 629) wird ein Metallstreifen verwendet, der unmittelbar oberhalb der Gußblockform,
in welcher der Schmelzprozeß stattfindet, kontinuierlich zu einem Rohr von kleinem Durchmesser
geformt wird. Dieses Rohr dient nicht nur dazu, das Metall in die Legierung einzubringen, sondern arbeitet
gleichzeitig als Elektrode und als Fördereinrichtung für das Metallpulver. Letzteres wird oben in das Rohr eingegeben
und bewegt sich frei über die gesamte Länge des Rohres, so daß es kontinuierlich in die heißeste
Zone der Metallschmelze hineinfällt, und zwar genau unterhalb des Endes der Elektrode. Die Hauptvorteile,
die sich theoretisch mit diesem Verfahren erzielen las-
60
sen, liegen darin, daß es möglich ist, zu jedem Zeitpunkt
die Zusammensetzung des hergestellten Gußblocks zu steuern, indem man die Förder- bzw. Vorschubgeschwindigkeit
des Metallpulvers und der Metallelektrode verändert. Auch wird ein Produkt erzeugt, daß mindestens
theoretisch insbesondere hinsichtlich seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften homogen
ist
Tatsächlich treten jedoch Nachteile auf. Zum einen Segen diese in der Größe der Vorrichtung zum Umformen
des Bandes in ein Rohr. Damit verbietet es sich, gleichzeitig mehr als zwei oder drei Elektroden zu verwenden,
so daß keine großen Gußblöcke in für die Industrie erträglicher Zeit hergestellt werden können.
Zum anderen kommt es ziemlich häufig zu einer Verstopfung des Elektrodenrohres durch die Pulverförmigen
Materialien, und zwar auf Grund des kleinen Rohrdurchmessers und der geringen Verfahrensgeschwindigkeit.
Diese Nachteile spielen im Endeffekt die vorherrschende Rolle, so daß man in der Praxis die Zusammensetzung
des Gußblockes nicht steuern kann. Wenn das Elektrodenrohr von dem pulverförmigen Material
verstopft ist, so wird es tatsächlich unmöglich, kontinuierlich die Zusammensetzung des hergestellten Gußblocks
einzustellen. Auf Grund des durch die Verstopfung hervorgerufenen plötzlichen Wechsels des vorgewählten
Verhältnisses zwischen dem puderförmig zugeführten Metall und dem von der Elektrode zugeführten
Metall ergibt sich nicht mehr die gewünschte konstante Zusammensetzung und Homogenität. Außerdem
macht es der langsame Verfahrensablauf unmöglich, die Bildung einer Verstopfung augenblicklich festzustellen,
da deren Auswirkungen nicht sofort entdeckt werden können. Dies führt dann dazu, daß die Zone, deren
Analyse von der gewünschten Analyse abweicht, ganz beträchtlich größer wird.
Darüber hinaus sei darauf hingewiesen, daß es mit dem ESU-Verfahren bisher unmöglich war, Gußblöcke
mit einem Gewicht von mehr als einigen Tonnen unter Verwendung von Metallpulvern und einigen zehn Tonnen
unter Verwendung eines Gußblocks als Elektrode herzustellen. Demgegenüber besteht in bestimmten In·
ι istriezweigen, beispielsweise bei der Herstellung von
Rotoren für große Generatoren oder Turbinen, ein besonderes Bedürfnis danach, über ganz besonders
schwere Gußblöcke verfügen zu können, deren Gewicht bis zu einigen hundert Tonnen beträgt und die
eine extrem gesteuerte Zusammensetzung frei von Hohlräumen, Einschlüssen, Seigerungen u. dgl. besitzen.
Im Hinblick auf ihre physikalische und chemische Homogenität
können derartige Gußblöcke mit den konventionellen Verfahren schwerlich erzeugt werden,
nämlich durch Schmelzen im Ofen und Gießen in Blockformen. Mit dem ESU-Verfahren wäre es möglich,
sofern die technischen Begrenzungen hinsichtlich des Gewichtes der erzielten Gußblöcke nicht vorhanden
wären.
Ein erster Versuch zur Lösung dieses Problems und zur Befriedigung eines äußerst wichtigen Bedürfnisses
besteht in dem Vorschlag eines Verfahrens, das aufeinanderfolgend die Verfahrensschritte sowohl des gebräuchlichen
Gießens von Gußblöcken, als auch des ESU-Verfahrens umfaßt. Dabei gießt man in üblicher
Weise einen Gußblock des gewünschten Gewichtes, entfernt den inneren Teil entlang der Längsachse, der
im allgemeinen reicher an physikalischen und chemischen Unregelmäßigkeiten ist, und füllt die so erzeugte
Ausnehmung unter Anwendung des ESU-Verfahrens.
Dieser Vorschlag hat sich jedoch offenbar nicht durchgesetzt,
da ein auf diese Weise hergestellter Gußblock drei Zonen aufweist, nämlich eine äußere Zone, die
nicht frei ist von sämtlichen charakteristischen Unregelmäßigkeiten großer Gußstücke, wie Schichtenbildung
in der Zusammensetzung und physikalischen Beeinträchtigungen, aus einer inneren Zone mit optimalen
chemischen und physikalischen Eigenschaften und aus einer Zwischenzone, die mittlere physikalische und chemische
Eigenschaften aufweist Diese Unterschiede in der Zusammensetzung und in den physikalischen
Eigenschaften, gesehen in radialer Richtung, und die Tatsache, daß in der äußersten, am meisten belasteten
Schicht die größte Inhomogenität hinsichtlich der physikalischen und chemischen Eigenschaften auftritt, haben
dazu geführt, daß ein derartiger Gußblock für die Herstellung großer Werkstücke, wie etwa Rotoren für
Turbinen u. dgl. ungeeignet ist
Bei dem bekannten, eingangs genannten Verfahren (DT-PS 6 88 783) wird eine nichtmetallische Grundmasse
zugeführt, die mit dem zerkleinerten metallischen Material gemischt ist. Dieses zu sinternde Pulver wird
unter Verwendung einer ersten Zusatzvorrichtung vorgewärmt und unter Verwendung einer zweiten Zusatzvorrichtung
auf Sintertemperatur gebracht. Die letztgenannte Zusatzvorrichtung läßt sich zeitweilig abschalten,
und zwar dann, wenn die Wärmeentwicklung der beim Sintern ablaufenden, exothermen Reaktionen
ausreicht, die Sintertemperatur aufrechtzuerhalten. Entfernen hingegen läßt sich diese Zusatzvorrichtung
nicht, da sie zumindest während der Anfangsphase des Verfahrensablaufes erforderlich ist Die beiden Zusatzvorrichtungen
verhindern die Verwendung einer ausreichenden Anzahl von Elektroden, wie sie erforderlich
ist, sofern man besonders große Gußstücke herstellen will.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Herstellung von großen Gußblöcken
mit gleichmäßiger und gesteuerter Zusammensetzung frei von Fehlstellen und Inhomogenitäten sowie mit
einem Gewicht von bis zu mehreren hundert Tonnen zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur
des Abschmelzens derart gewählt wird, daß das zerkleinerte Material in einem oben von einer Zuführplatte
verschlossenen, am Elektrodenende liegenden Rohrabschnitt, der unter einer durch Gaszirkulation erzeugten
gesteuerten Atmosphäre steht, zu einer fortschreitenden Schicht gesintert wird, deren Dicke zum
Tragen der darüberliegenden Säule aus zerkleinertem Material ausreicht, und daß als zerkleinertes Material
verwendet werden:
a) Pulver mit einer Korngröße von bis zu 4 mm, wobei sofern die Korngröße bis zu 4 mm geht, zur
Erzielung eines Schüttgewichtes der Mischung von mindestens 2,7 g/cm3 feinere Pulver mit einem Anteil
von mindestens 20 Gewichtsprozent zugemischt werden; oder
b) Granulate oder Pellets, die zu mindestens 20 Gewichtsprozent mit einer Pulvermischung versetzt
sind, deren Korngröße zwischen 0,01 und 4 mm beträgt, wobei das Schüttgewicht der fertigen Mischung
bei mindestens 2,6 g/cm3 liegt.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, die zum Abschmelzen der Elektrode erforderliche
Wärme gleichzeitig dazu zu verwenden, die erforderliche Dicke der gesinterten Schicht aufrechtzuerhalten.
Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art erfolgt das Sintern direkt oberhalb
der Abschr elzstelle. Weitere Zusatzvorrichtungen zum Vorheizen des Materials oder zum Herstellen
der Elektrodenumhüllung entfallen. Dementsprechend kann man eine Vielzahl von Elektroden beliebig dicht
nebeneinander anordnen und auf diese Weise extrem große Gußblöcke erschmelzen. Dabei besteht nicht die
Gefahr, daß durch Veränderungen des Mischungsverhältnisses, beispielsweise als Folge von verstopften Zuführungen,
Fehlstellen oder Inhomogenitäten im Gußblock auftreten.
Vorzugsweise wird die Elektrode anfänglich mit einer die Säule aus zerkleinertem Material tragenden
metallischen Bodenwand verschlossen, die in der Anfangsphase des Verfahrensablaufes abgeschmolzen
wird. Dieses Merkmal bietet eine einfache Möglichkeit, das Verfahren in Gang zu setzen.
Erfindungsgemäß wird die Elektrode mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 und 10 cm/min abgesenkt. Es
wurde gefunden, daß in diesem Bereich die Voraussetzungen für ein gleichmäßiges Abschmelzen und für
einen gleichmäßigen Aufbau der gesinterten Schicht erfüllt werden.
Die Elektrode kann durch Anschweißen weiterer Elektroden während des Verfahrensablaufes ständig
verlängert werden.
Die Zuführplatte wird vorzugsweise in kontantem Abstand von der Oberfläche des Metallbades oder von
der öffnung der Form, in der der Schmelzvorgang ^0
stattfindet, geha'tci.
Auch ist es vorzuziehen, daß die Menge des zerkleinerten Materials innerhalb des Rohrabschniües durch
Einstellung ihrer Zuführgeschwindigkeit, bezogen auf die Absenkgeschwindigkeit der Elektrode, konstant gehalten
wird.
Die Erfindung richtet sich ferner auf eine abschmelzende Elektrode zur Durchführung des vorstehend beschriebenen
Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch mindestens ein zylindrisches Metallrohr zum Zuführen
des Metalls mit einem Durchmesser von 20 bis 90% des Durchmessers des herzustellenden Gußblocks, wobei
das abgeschmolzene Metallrohr durch Anschweißen von weiteren Rohrstücken während der Verfahrensdauer verlängerbar ist. Vorzugsweise beträgt die An-
zahl der Metallrohre 1 bis 4.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Zufuhrplatte aus einer Scheibe besteht, deren
Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Metallrohres ist, und daß die Zuführplatte
Öffnungen mit Abgabeventilen aufweist, in welche Förderleitungen für das zerkleinerte Material und das Gas
eingesetzt sind.
Vorzugsweise wird die Zuführplatte von Mitteln, die unabhängig von der Halterung für die Förderleirungen
sind, in einer Stellung gehalten, die stationär zum Einlaß
der Form bzw. innerhalb derselben liegt
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit
der Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in vertikalem Schnitt die Verwendung einer einzigen
Elektrode bei der Herstellung eines Gußblocks entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Zeichnung zeigt eine Form 1, und zwar eine gebräuchliche ESU-Form. in welcher sich eine Metallschmelze
und darüber eine Schicht aus geschmolzener Schlacke 6 befindet In die Schlacke ragt das untere
Ende einer rohrförmigen, als Metallrohr 2 ausgebildeten Elektrode hinein, die in gebräuchlicher Weise vor
geeigneten technologischen Mitteln getragen und geführt wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die rohrförmige Elektrode einen Rohrabschnitt 5 aufweist, der zu Beginn
des Wiedererschmelzens unten von einer Bodenwand 3 mit mindestens 35 mm Dicke begrenzt wird. Letztere
schließt das untere Ende der Elektrode 2 ab. Am oberen
Ende des Rohrabschnittes 5 befindet sich eine Zuführplatte 4, die im weiteren noch näher beschrieben
werden soll. Innerhalb des Rohrabschnittes 5 ist eine Schicht 7 aus bereits gesintertem zerkleinertem Material
dargestellt, über welcher sich eine Säule 10 aus zerkleinertem Material befindet. Das Material fällt von
oben nach unten in den Rohrabschnitt 5 hinein, und zwar passiert es eine Förderleitung 8 und mindestens
eine öffnung 11 in der Zuführplatte 4.
Während des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes ist anfänglich das untere, in die Schlacke eingetauchte
Ende der Elektrode von der metallischen Bodenwand 3 verschlossen, welche mit den Seitenwänden
der Elektrode verbunden ist. Über die Zuführplatte 4 wird zerkleinertes Material ins Innere der Elektrode
eingeführt. Diese Zuführplatte 4 schließt zusammen mit der Bodenwand 3 den Rohrabschnitt 5 ab. der somit
zum Teil mit dem zerkleinerten Material gefüllt wird. Innerhalb des Rohrabschnittes wird durch Gaszirkulation
eine gesteuerte Atmosphäre aufgebaut, wobei man beispielsweise ein inertes Gas wie Argon verwendet.
Sodann wird durch jede Elektrode ein Wechselstrom oder ein Gleichstrom mit 20 bis 100 V und 5000 bis
60 000 A hindurchgeschickt, wobei als Elektroden des Stromkreises zum einen das Metallrohr 2 und zum anderen
die Form 1 wirken. Unter Ausnutzung des joule-Effektes
erzeugt der Strom in der Schlacke 6 unterhalb der Elektrode eine große Wärmemenge, die zu einem
fortschreitenden Schmelzen der Bodenwand 3 und gleichzeitig zu einem fortschreitenden Sintern einer
ständig anwachsenden Schicht 7 aus zerkleinertem Material innerhalb des Rohrabschnittes 5 führt. Wenn die
Bodenwand 3 vollständig abgeschmolzen ist, hat die gesinterte Schicht 7 bereits eine ausreichende Dicke erlangt,
um die darüber liegende Säule 10 aus noch nicht kohärentem Material zu tragen. Die Schicht 7 wirkt
nun als Bodenwand, und es ergeben sich stabile Betriebsbedingungen hinsichtlich des Abschmelzens der
gesinterten Schicht 7 und des gleichzeitigen Sinterns einer Schicht aus zerkleinertem Material.
Die als Metallrohr 2 ausgebildete Elektrode wird mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 bis 10 cm/min nach
unten bewegt und das zerkleinerte Material wird derart zugeführt daß seine Menge innerhalb des Rohrabschnittes
5 praktisch konstant bleibt.
Die Zufuhrplatte 4 besteht aus einer Scheibe entweder
aus Metall, oder aus beliebigem anderem geeignetem Material, und zwar mit einem Durchmesser, der
geringfügig unter dem Innendurchmesser der Elektrode liegt Die Zufuhrplatte weist mindestens eine der
öffnungen 11 auf, und zwar versehen mit Abgabeventilen.
In die öffnungen sind die Förderleitungen 8 mit ihren Zuführmechanismen für das zerkleinerte Material
eingesetzt Weiterhin ist mindestens eine öffnung 12 vorgesehen, in die mindestens eine zugehörige Förderleitung
9 hineinführt um das Gas zum Aufbau der gesteuerten Atmosphäre einzuleiten. Die Zuführplatte
wird von Einrichtungen gehalten, die unabhängig sind von den Förderleitungen für das zerkleinerte Material
und das Gas. Auch nimmt die Zuführplatte eine statio-
23 80
näre Stellung bezüglich der öffnung der Form 1 ein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Zuführplatte
innerhalb der Form selbst anzuordnen, wobei sie dann langsam nach oben bewegt wird, um einen konstanten
Abstand zur Metallschmelze einzuhalten. Die Förderleitungen für das zerkleinerte Material und für
das Gas sind unabhängig von der Elektrode angeordnet. Diese Förderleitungen können von der Zuführplatte
getrennt aus der Elektrode entnommen werden, um ein Ankuppeln der gerade arbeitenden Elektrode an
ein nachfolgendes Rohrstück zu gestatten.
Derjenige Metallanteil, der in die als zylindrisches Rohr ausgebildete Elektrode eingeführt wird und den
Rohrabschnitt 5 ausfüllt, kann, wie erwähnt, in Form von Pulver, Granulaten oder Pellets zugeführt werden.
Verwendet man lediglich Pulver, so eignen sich am meisten die feinsten auf dem Markt erhältlichen Korngrößen.
Die Korngrößen werden nach unten hin lediglich von den Kosten für die Pulverisierung bestimmt.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, gröbere Pulver
mit einer maximalen Korngröße von 4 mm zu verwenden. In diesem Falle ist es erforderlich, die gröberen
Pulver mit feineren Pulvern zu mischen, und zwar zu einem Prozentsatz von mindestens 20 Gewichtsprozent,
um der Mischung ein Schüttgewicht von 2,7 g/cm5 zu verleihen.
Sollen auf der anderen Seite Granulate oder Pellets verwendet werden, so muß man ihnen mindestens 20
Gewichtsprozent einer Mischung aus Pulvern und kleinen Granulaten mit einer Korngröße zwischen 0,01 und
4 mm zumischen, um der endgültigen Mischung ein Schüttgewicht von mindestens 2,6 g/cm3 zu erteilen.
Im Lichte der praktischen und theoretischen Erkenntnisse vor dem Zeitpunkt dieser Erfindung erschien
die hier vorgeschlagene Lösung des Problems, große Gußblöcke nach dem ESU-Verfahren herzustellen,
als nicht anwendbar. Tatsächlich sprachen viele Überlegungen gegen die Durchführbarkeit des oben
beschriebenen Verfahrens, und zw. r Überlegungen bezüglich der Sintergeschwindigkeit nicht komprimierter
metallischer zerkleinerter Materialien, bezüglich der Schmelzgeschwindigkeit, die relativ hoch sein muß, um
große Gußblöcke in industriell annehmbaren Zeiträumen zu produzieren, bezüglich des mechanischen
Widerstandes der gesinterten Metallprodukte bei hohen Temperaturen und bezüglich der thermischen und
elektrischen Leitfähigkeit des zerkleinerten Materials in nicht kohärentem Zustand.
Andererseits haben jedoch Versuche gezeigt, daß andere vom theoretischen Standpunkt wirksamer erscheinende
Lösungen entweder aus wirtschaftlichen, oder technischen Gründen nicht durchführbar waren, während
überraschenderweise die erfindungsgemäßc Lösung erfolgreich angewendet werden konnte, wie es
sich aus dem folgenden Beispiel ohne weiteres ergibt.
In eine wassergekühlte metallische Form mit einem Durchmesser von 800 mm wurden 350 kg Schlacke eingegeben,
und zwar mit folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent:
CaF? 40%; AhO3 30%; CaO 24%; MgO 6%.
CaF? 40%; AhO3 30%; CaO 24%; MgO 6%.
In diese Schlacke wurde ein Metallrohr um 15 bis 20 mm eingetaucht, und zwar besaß dieses einen
Außendurchmesser von 500 mm und eine Wandstärke von 15 mm. Das eingetauchte Ende des Metallrohres
war von einer Bodenplatte mit 100 mm Dicke verschlossen. Oberhalb der Bodenplatte wurde unter Argonzirkulation
eine Schicht aus metallischem, zerkleinertem Material angesammelt, und zwar in einer Höhe
von 400 bis 500 mm unter Verwendung einer maximalen Korngröße von 0,2 mm. Die Analyse des für das
Metallrohr, die Bodenwand und das zerkleinerte Material verwendeten Stahls ergab in Gewichtsprozent folgende
Werte
C 0,25; Mn 0,50; P 0.01; S 0,009; Si 0,25; Ni 3: Cr 0.30;
O26O ppm Rest Fe und unwesentliche Verunreinigungen.
Verwendet wurde ein Wechselstrom mit 50 Hz. 50 V und 20 000 A.
Bei stabilem Betrieb betrug die Temperatur der Schlacke zwischen 1650 und 17000C. Die abwärts gerichtete
Fördergeschwindigkeit der Elektrode lag bei etwa 3,3 cm/min. Die Zuführgeschwindigkeit an zerkleinertem
Material betrug 500 kg/h.
Nach 24 Stunden wurde ein Gußblock von 15 Tonnen mit folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent
erzielt
C 0,27; Mn 0,46; P 0,008; Si 0,13; Ni 30; Cr 0,30: S 0,008 O250 ppm Rest Fe und unwesentliche Verunreinigungen.
~ ""'
Die Zusammensetzung war im wesentlichen konstant, und zwar sowohl im Längsschnitt, als auch inQuerschnitt des Gußblocks. Weiterhin ergaben sich di(
mechanischen Eigenschaften als konstant.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 509541/2
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen von Metallegierungen in Form von großen Gußblöcken durch
Schmelzen unter elektrisch leitfähiger Schlacke, wobei zerkleinertes metallisches Material in eine
rohrförmige, die Schlacke berührende abschmelzende Elektrode eingeführt und dort gesintert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Abschmelzen derart gewählt wird, daß
das zerkleinerte Material in einem oben von einer Zufuhrplatte verschlossenen, am Elektrodenende
liegenden Rohrabschnitt, der unver einer durch Gaszirkulation
erzeugten gesteuerten Atmosphäre ,5 steht, zu einer fortschreitenden Schicht gesintert
wird, deren Dicke zum Tragen der darüberliegenden Säule aus zerkleinertem Material ausreicht, und
daß als zerkleinertes Material verwendet werden:
a) Pulver mit einer Korngröße von bis zu 4 mm, wobei, sofern die Korngröße bis zu 4 mm geht,
zur Erzielung eines Schüttgewichtes der Mischung von mindestens 2,7 g pro cmJ feine Pulver
mit einem Anteil von mindestens 20 Gewichtsprozent zugemischt werden; oder
b) Granulate oder Pellets, die zu mindestens 20 Gewichtsprozent mit einer Pulvermischung
versetzt sind, deren Korngröße zwischen 0,01 und 4 mm beträgt, wobei das Schüttgewicht
der fertigen Mischung bei mindestens 2,6 g/cm} Hegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet,
daß die Elektrode anfänglich mit einer die Säule aus zerkleinertem Material tragenden metallischen
Bodenwand verschlossen wird, die in der Anfangsphase des Verfahrensablaufes abgeschmolzen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mit einer Geschwindigkeit
zwischen 1 und 10 cm/min abgesenkt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode durch
Anschweißen weiterer Elektroden während des Verfahrensablaufes ständig verlängert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine fortschreitende
Abschmelzung und eine fortschreitende gleichzeitige Sinterung des zerkleinerten Materials durch Erhitzung
der unter der Elektrode befindlichen Schlacke erzielt wird, und zwar durch den Joule-Effekt
auf Grund des Durchgangs von Wechselstrom oder Gleichstrom (20 bis 100 V; 5000 bis 60 000 A)
durch einen Kreis mit der Elektrode und einer Form als zweite Elektrode
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrplatte in
konstantem Abstand von der Oberfläche des Metallbades gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführplatte in
konstantem Abstand von der öffnung der Form, in der der Schmelzvorgang stattfindet, gehalten wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zerkleinerten
Materials innerhalb des Rohrabschnitts durch Einstellung ihrer Zuführgeschwindigkeit, bezogen
auf die Absenkgeschwindigkeit der Elektro
de, konstant gehalten wird.
9. Abschmelzende Elektrode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch mindestens ein zylindrisches Metallrohr (2) zum Zuführen des Metalls mit einem
Durchmesser von 20 bis 90% des Durchmesiers des herzustellenden Gußblocks, wobei das abgeschmolzene
Metallrohr durch Anschweißen von weiteren Rohrstücken während der Verfahrensdauer verlängerbar
ist
10. Elektrodenbaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Metallrohre
(2) 1 bis 4 beträgt
11. Elektrodenbaugruppe nach Anspruch 9 oder
10, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (2) am unteren Ende von einer metallischen Bodenwand
(3) verschlossen ist, welche den Boden für einen Rohrabschnitt (5) zum Ansammeln des zerkleinerten
Materials bildet, wobei dieser Rohrabschnitt der von einem inerten Gas durchströmbar
ist, am oberen Ende von einer Zufuhrplatte (4) begrenzt ist.
12. Elektrodenbaugruppe nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet daß die Zuführplatte (4) aus einer Scheibe besteht, deren Durchmesser geringfügig
Kleiner als der Innendurchmesser des Metallrohres (2) ist, und daß die Zuführplatte öffnungen (11,
12) mit Abgabeventilen aufweist, in welche Förderleitungen (8,9) für das zerkleinerte Material und das
Gas eingesetzt sind.
13. Elektrodenbaugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrplatte (4) von
Mitteln, die unabhängig von der Halterung für die Förderleitungen (8, 9) sind, in einer Stellung gehalten
wird, die stationär zum Einlaß der Form bzw. innerhalb der Form liegt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT5453572 | 1972-12-06 | ||
IT54535/72A IT973940B (it) | 1972-12-06 | 1972-12-06 | Procedimento per la fabbricazione di leghe metalliche e relativa apparecchiatura |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2360883A1 DE2360883A1 (de) | 1974-06-12 |
DE2360883B2 true DE2360883B2 (de) | 1975-10-09 |
DE2360883C3 DE2360883C3 (de) | 1976-05-13 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3905803A (en) | 1975-09-16 |
FR2211538A1 (de) | 1974-07-19 |
DE2360883A1 (de) | 1974-06-12 |
IT973940B (it) | 1974-06-10 |
GB1454911A (en) | 1976-11-10 |
JPS52821B2 (de) | 1977-01-11 |
SE414318B (sv) | 1980-07-21 |
JPS4996925A (de) | 1974-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3018290C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen feinkörniger Gußstücke | |
DE69704200T2 (de) | Weiterverarbeitung durch elektroschlackeumschmelzen gereinigter metalle | |
DE2349742A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von metallpulver | |
DE69002059T2 (de) | Induktivschmelzspinnen von reaktiven metallegierungen. | |
DE1558507A1 (de) | Neue Nickel-Legierung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE4106537A1 (de) | Verfahren zum teilkontinuierlichen schmelzen keramischen materials in induktionsschmelzoefen mit sinterkrustentiegel, ein hierfuer geeigneter ofen und vorrichtung zum periodischen schmelzanstich | |
DE2952150C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Barren aus gerichtet erstarrten Legierungen | |
DE112015004141B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Platingruppenlegierung | |
AT409233B (de) | Verfahren und anordnung zum herstellen von gusskörpern aus metallen | |
DE1508893B1 (de) | Schmelzverfahren zur Herstellung von Gussbloecken mittels Abschmelzelektroden | |
DE2845899A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines blocks oder barrens | |
DE2456771A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur zuleitung von metall zu einem schmelzofen | |
DE3618531C2 (de) | ||
EP0786531A1 (de) | Verfahren zum Umschmelzen von Metallen zu einem Strang sowie Vorrichtung dafür | |
DE69905992T2 (de) | Stahl mit darin dispergierten ultrafeinen oxideinschlüssen | |
DE3445534C2 (de) | Schmelzanlage für metallisches Rohmaterial | |
DE2316045A1 (de) | Verfahren zur herstellung grosser gussbloecke einer zinklegierung | |
EP1006205B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von homogenen Legierungen durch Einchmelzen und Umschmelzen | |
DE2360883C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metallegierungen | |
DE2360883B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metallegierungen | |
DE2424958C2 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen und Abschmelzelektrode zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2505378C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Abschmelzelektroden für die Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen | |
DE20012066U1 (de) | Anlage zur Gewinnung von verkaufsfertigen Barren aus einer Legierung | |
DE2339979C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallgegenstandes | |
DE1929720A1 (de) | Verfahren zur Direktreduktion und zum kontinuierlichen Giessen von metallischen Werkstoffen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CENTRO SVILUPPO MATERIALI S.P.A., ROM/ROMA, IT |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |