DE3419306C1 - Kuppelbildende Schieberfüllmasse für Gießpfannen - Google Patents

Description

Chromerzsand, Quarzsand und

einem zur Kuppelbildung beitragenden, feinkörnigen Hilfsstoff,

wobei der Chromerzsandanteil in der Mischung unter 70% liegt und der Hilfsstoffanteil kleiner ist als der Chromerz- bzw. der Quarzsandanteil, dadurch gekennzeichnet, daß als feinkörniger Hilfsstoff Eisenoxid in einer Menge von 0,03-^0,2% verwendet ist, und die Mischung im übrigen zu 50—70% aus Chromerzsand, Rest Quarzsand, besteht.

2. Schieberfüllmasse nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid zu mehr als 98% aus Fe2O3 besteht und eine Körnung von 1 —40 μηι aufweist.

3. Schieberfüllmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisenoxid folgende Fraktionierung aufweist:

1,0— 4,0 μπι ca. 50%

4,1 -12,0 μπι ca. 25%

12,1-35,0 μπι ca. 25%

4. Schieberfüllmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromerzanteil zu 40—48% aus Cr2O3 besteht und eine Korngröße bis zu 1 mm aufweist.

5. Schieberfüllmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromerzanteil folgende Fraktionierung aufweist:

0,5 mm ca. 15,0%
0,3 mm ca. 43,0%
0,2 mm ca. 25,0%
0,1 mm ca. 15,0%
0,1 mm ca. 1,5%

6. Schieberfüllmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzsandanteil zu über 98% aus S1O2 besteht und eine Korngröße von 0,1—1,0 mm in folgender Fraktionierung aufweist:

1,0 mm ca. 0%
0,5 mm ca. 0,1%
0,3 mm ca. 13,3%
0,2 mm ca. 55,0%
0,1 mm ca. 31,0%
0,1 mm ca. 0,1%

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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine kuppelbildende Schieberfüllmasse für Gießpfannen, die zur Aufnahme von Stahlschmelzen dienen, mit im Pfannenboden angeordneter Auslaufhülse und verstellbarer

Schieberverschlußplatte, bestehend aus

Chromerzsand,
Quarzsand und

einem zur Kuppelbildung beitragenden, feinkörnigen Hilfsstoff,

wobei der Chromerzanteil in der Mischung unter 70 Gew.-% liegt und der Hilfsstoffanteil kleiner ist als der Chromerz- bzw. der Quarzsandanteil. — »Kuppelbildend« besagt, daß die eingebrachte Schieberfüllmasse im Gießgutkontaktbereich zu einer Schieberfüllmassenkuppel versintert, die den ferrostatischen Druck über der Schmelze aufnimmt, solange der Auslauf geschlossen ist, die jedoch bei unter der Auslaufhülse stehender Schieberöffnung durch das Gießgut eindrückbar ist. — Die Angaben der Anteile bzw. Mengenangaben sind im Rahmen der Erfindung stets Gewichtsprozente.

Die bekannte, gattungsgemäße Schieberfüllmasse (DE-PS 32 14 168) hat sich in bezug auf die Kuppelbildung bewährt. Man erreicht eine Schieberöffnungsrate von praktisch 100%. Die Kuppelbildung funktioniert, weil bei dieser bekannten Schieberfüllmasse der Chromerzanteil im Gießgutkontaktbereich mit dem Kohlenstoff reduzierbar sowie mit Quarzsand zu der Schieberfüllmasse kuppelversinterbar ist. Dabei arbeitet man im Rahmen der bekannten Maßnahmen mit einer besonderen Abstimmungsregel. Chromerz und Kohlenstoff werden im Einzelfall durch Versuche für eine spezielle Gießpfanne sowie eine spezielle gießtechnische Aufgabe so eingestellt, daß eine ausreichende, aber nicht zu weit gehende Reduzierung der Chromerze erfolgt und die Versinterung wie angegeben stattfindet. Der Kohlenstoffanteil in der Schieberfüllmasse liegt im Bereich von 3—10%. Das ist insofern nicht frei von Nachteilen, als wegen des Kohlenstoffanteils in der Schieberfüllmasse häufig eine Aufkohlung der Stahlschmelze in der Gießpfanne auftritt. Wird mit einem Kohlenstoffanteil gearbeitet, der Kohlenwasserstoffe aufweist, so wird darüber hinaus häufig ein Eindiffundieren von Wasserstoff in die Stahlschmelze hinein beobachtet, was bei vakuumbehandelten Stählen ebenfalls stört und flockenbildend wirken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Schieberfüllmasse weiter auszubilden, so daß bei Einsatz der Schieberfüllmasse keine Aufkohlung der Stahlschmelze in der zugeordneten Gießpfanne mehr eintritt und auch kein Wasserstoff in die Stahlschmelze eindiffundieren kann. Nichtsdestoweniger soll eine allen Anforderungen genügende Kuppelbildung erfolgen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß als feinkörniger Hilfsstoff Eisenoxid in einer Menge von 0,03—0,2% verwendet wird und die Mischung im übrigen zu 50—70% aus Chromerzsand, Rest Quarzsand und unvermeidbare Beimengungen, besteht — Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird mit einem Eisenoxid gearbeitet, welches zu mehr als 98% aus Fe2O3 besteht und eine Körnung von 1 —40 μπι aufweist. Besonders bewährt hat sich Eisenoxid in folgender Fraktionierung:

1,0— 4,0 μπι ca. 50%

4,1 -12,0 μπι ca. 25%

12,1-35,0 μπι ca. 25%

Der Chromerzanteil besteht vorzugsweise zu 40—48% aus Cr2O3, und zwar mit einer Korngröße bis

zu 1 mm. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Chromerzanteil folgende Fraktionierung:

0,5 mm ca. 15,0%

0,3 mm ca. 43,0% 0,2 mm ca. 25,0%

0,1 mm ca. 15,0%

0,1 mm ca. 1,5%

Auch der Quarzsandanteil wird zweckmäßigerweise sehr rein gewählt, er soll zu über 98% aus S1O2 bestehen und eine Korngröße von 0,1 —1,0 mm in folgender Fraktionierung aufweisen:

1,0 mm ca. 0% 0,5 mm ca. 0,1%

0,3 mm ca. 13,3%

0,2 mm ca. 55,0%

0,1 mm ca. 31,0%

0,1 mm ca. 0,1%

Obwohl bei der erfindungsgemäßen Schieberfüllmasse kein Kohlenstoffanteil mehr vorhanden ist, der nach dem Stand der Technik für die Kuppelbildung erforderlich ist, ermöglicht die Erfindung überraschend eine allen Anforderungen genügende Kuppelbildung aufgrund des Eisenoxidanteils. Es versteht sich, daß auch im Rahmen der Erfindung eine Abstimmung erfolgt, die im Einzelfall durch Versuche für jede spezielle Gießpfanne ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Die Menge an Eisenoxid wird so gewählt, daß die Kuppelbildung eintritt. Eine Aufkohlung der Schmelze oder das Hineindiffundieren von Wasserstoff in die umgebende Stahlschmelze sind nicht mehr zu befürchten. Im Kontaktbereich zur Stahlschmelze funktioniert das Eisenoxid in besonderer Weise. Sie wirkt als schmelzpunkterniedrigende Impfkomponente, die im Kontaktbereich Schieberfüllmasse/Stahlschmelze sehr schnell eine Glasphase entstehen läßt, wobei sich eine Sinterschicht anschließt, die die eigentliche tragende Kuppel bildet, jedoch wird verhindert, daß eine zu dicke Schicht der Schieberfüllmasse, die bei unter der Auslaufhülse stehender Schieberöffnung durch das Gießgut nicht mehr eindrückbar ist, entsteht. Die Verhältnisse sind insbesondere dann definiert, wenn das Eisenoxid möglichst fein eingestellt wird, und zwar im Rahmen des angegebenen Körnungsbereiches mit der angegebenen Korngrößenverteilung. Vermutlich entsteht in der oberen Schicht das tiefschmelzende Fayalit. Die schnellgebildete Fayalitschlacke der oberen Schicht beschleunigt die Quarzaufschmelzung im Kontaktbereich und ermöglicht dadurch eine Sinterung in gewünschter Stärke, während darunter die erfindungsgemäße Schieberfüllmasse rieselfähig bleibt.

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Kuppelbildende Schieberfüllmasse für Gießpfannen, die zur Aufnahme von Stahlschmelzen dienen, mit im Pfannenboden angeordneter Auslaufhülse und verstellbarer Schieberverschlußplatte, bestehend aus