AT267090B - Isoliermasse, insbesondere für die Erstarrungslenkung von Stahl - Google Patents

Description

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  Isoliermasse, insbesondere für die Erstarrungslenkung von Stahl 
Gegenstand der Erfindung ist eine Isoliermasse, die sich insbesondere für Steigerauskleidungen eignet bzw. zur Herstellung von Isolierplatten, die, als Gelenksteine geformt, für Steigerauskleidungen dienen. 



   Bekanntlich unterscheidet man in der Giesserei zwischen Steiger, die mit Stahl gefüllt werden, der schon beim Durchfliessen der Formen an Temperatur verloren hat (kalte Steiger), und solche, bei welchen der Stahl in die Steiger fliesst, ohne vorher Wärme abzugeben (heisse Steiger). Besonders für die letzteren dient die erfindungsgemässe Isoliermasse bzw. die daraus gefertigten Steine. Bisher wurden solche Isoliermassen in der Regel aus keramischem Material, wie z. B. Chamotte, das mit brennbarem Material, wie Sägespäne, gemischt und unter Zuhilfenahme eines Bindemittels, wie z. B. Leim oder Sulfitablauge, geformt wurde, hergestellt. Man verfolgte dabei denZweck, ein wärmeisolierendes, spezifisch leichtes, sprödes Isoliermaterial zu erhalten.

   Störend machte sich dabei häufig der bei der Verbrennung des organischen Bindemittels der Mischung auftretende Kohlen- und Wasserstoff bemerkbar, der zu einer Aufkohlung bzw. zu einer Erhöhung des Wasserstoffgehaltes des Stahls führte, die unerwünscht sind. 



   Man hat daher in neuerer Zeit vorgeschlagen, den beim Verbrennen oder Verkohlen des organischen Materials erzeugten Gasen ihre Aufkohlungsfähigkeit zu nehmen,   u. zw.   entweder durch Oxydation, indem man dem Isoliermaterial ein Oxydationsmittel, wie z. B. Eisenoxyd, beimischt oder durch Verdünnen der Gase, indem man den Isoliermassen z. B.   einenkohlesäureabgebenden Stoff, wie   Dolomit, zusetzt. 



   Von den bisher für   Steiger-und Kokillenauskleidungen verwendeten Isolierplatten unterscheidet   sich die nach der Erfindung dadurch, dass sie entweder nur geringe oder gar keine Gasentwicklung verursacht, weil sie entweder nur einige Prozente organische Bindemittel enthält, oder mit anorganischen Bindemitteln, wie Ton, gebunden ist. Organische Zusätze, wie Sägespäne usw., sind nicht darin enthalten. 



  Trotzdem ist das Wärmeisolationsvermögen der erfindungsgemässen Isolierplatten ausgezeichnet und sie weisen ferner hohe Porosität auf. Durch ihr geringes spezifisches Gewicht und durch ihr hohes Isolationsvermögen, das es gestattet, die Steiger kleiner als bisher zu dimensionieren, kann man erheblich an Isoliermaterial sparen. Vor allem aber kann man durch die kleinere Dimensionierung der Steiger beträchtlich an Stahl einsparen. 



   Die neue Isoliermasse, insbesondere für die Erstarrungslenkung von Stahl, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hauptbestandteil reine Kieselsäure pflanzlichen Ursprungs neben organischen oder anorganischen Bindemitteln enthält. Diese Kieselsäure ist feinschuppig, wobei die Schuppen nicht kompakt sind, sondern zahlreiche Poren aufweisen, was dem Material ein besonders niedriges spezifisches Gewicht verleiht. 
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 bunden oder mit einem Kunstharzbindemittel,   z. B.   einem Phenolharz, aufbereitet und dann getrock- net.

   Organische Bindemittel, wie Kunstharz, werden dabei vorzugsweise in Mengen von 1 bis 15   Gew.-)   und anorganische, wie feuerfeste Tone, in Mengen von vorzugsweise 15 bis 45   Gew.-lo eingesetzt.   Auch
Kernquellbindemittel, wie Dextrin, können in geringen Mengen zugegeben werden. 



  Ein Brennen der Massen ist nicht erforderlich, was besonders bei der Herstellung kleinerer Serien von Isolierplatten von Vorteil ist. Ausser als Stampfmasse wird nämlich das erfindungsgemässe Isolierma- terial auch in Form von Platten eingesetzt. Dabei wird die Form von sogenannten Gelenkplatten bevor- zugt, die sich in einfacher Weise zu Steigerauskleidungen zusammensetzen lassen. Die Gelenkplatten können für die verschiedenen Bedürfnisse einfach in verschiedenen Grössen und Stärken hergestellt werden. 



   Aus der nachstehenden Tabelle ist ersichtlich, um wieviel die Dimensionierung von Steigern aus dem   erfindungsgemässen   Material gegenüber bisher gebräuchlichen Steigern geringer ist und wieviel 
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<tb> 
<tb> Steiger-bisher <SEP> verwen-Steiger <SEP> aus <SEP> erfindungsge-Stahleinmodul <SEP> dete <SEP> Steiger <SEP> mässem <SEP> Material <SEP> sparung
<tb> cm <SEP> ss/h <SEP> p <SEP> (mm) <SEP> h <SEP> (mm) <SEP> Gew.

   <SEP> (kg) <SEP> kg
<tb> 3, <SEP> 4 <SEP> 180/270 <SEP> 127/190/2, <SEP> 1 <SEP> 29
<tb> 3, <SEP> 7 <SEP> 200/300 <SEP> 142/215/2, <SEP> 6 <SEP> 40
<tb> 4, <SEP> 3 <SEP> 230/345 <SEP> 162/240/3, <SEP> 0 <SEP> 60
<tb> 5, <SEP> 0 <SEP> 265/400 <SEP> 188/280/4, <SEP> 0 <SEP> 94
<tb> 5, <SEP> 6 <SEP> 300/450 <SEP> 211/320/4, <SEP> 8 <SEP> 145
<tb> 6, <SEP> 1 <SEP> 325/490 <SEP> 230/345/5, <SEP> 9 <SEP> 172
<tb> 6, <SEP> 6 <SEP> 350/525 <SEP> 252/390/6, <SEP> 8 <SEP> 200
<tb> 7, <SEP> 0 <SEP> 375/560 <SEP> 266/400/10, <SEP> 8 <SEP> 260
<tb> 7, <SEP> 5 <SEP> 400/600 <SEP> 280/420/12, <SEP> 4 <SEP> 340
<tb> 8, <SEP> 4 <SEP> 450/675 <SEP> 325/490/16, <SEP> 4 <SEP> 470
<tb> 9, <SEP> 5 <SEP> 510/765 <SEP> 365/547/25, <SEP> 0 <SEP> 680
<tb> 11, <SEP> 0 <SEP> 590/885 <SEP> 420/630/32, <SEP> 5 <SEP> 1070
<tb> 12, <SEP> 0 <SEP> 670/1000 <SEP> 480/720/49, <SEP> 0 <SEP> 1550
<tb> 14,

   <SEP> 0 <SEP> 750/1130 <SEP> 535/800/61, <SEP> 0 <SEP> 2150
<tb> 
 
Weitere Vorteile liegen in der Grobschuppigkeit und Gasdurchlässigkeit der Kieselsäure, so dass die Giessgase durchgehen. Der Einfluss des flüssigen Stahls und der Gusshaut ist viel geringer als auf fossile Kieselsäure (Kieselgur), die sich als vollkommen ungeeignet erwiesen hat. 



   Im folgenden seien einige Beispiele angeführt, welche den erfindungsgemässen Gegenstand erläutern, jedoch nicht einschränken sollen. 



     Beispiel 1 : 100 Gew.-Teile   Reisasche, 5 Gew.-Teile Dextrin, 7 Gew.-Teile Phenolharz werden gut gemischt und durch Pressen oder Stampfen zu Gelenkplatten für Steiger oder zu KokillenkopfIsolierplatten geformt. Die Platten werden dann bei 2000C getrocknet. In Kokillen, in denen 6 t-Blöcke hergestellt werden, wurden an denKokilleninnenseiten vier Platten von 35 mm Stärke und 220 mm Höhe eingesetzt. Der so isolierte Blockkopf bleibt viel länger flüssig als bei der Anwendung der bekannten Chamotte-Isolierungen. Das Ausbringen lag bei   910/0   gegenüber 83 oder   850/0   bei der Verwendung von Chamottehauben. 



     Beispiel 2 :   Nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden Gelenkplatten hergestellt, die zu einem Steiger zusammengefügt und mit einem Stahlband fixiert wurden. Die so entstandene Büchse wird auf das Modell aufgesetzt und mit Sand umstampft und bildet so einen Steiger, ohne dass man ein Holzmodell für diesen benötigt hat. Hätte man z. B. einen Normalsteiger aus Chamotte mit 400 mm Durchmesser und 600 mm Höhe (510 kg Eiseninhalt) nehmen müssen, so reicht für den gleichen Zweck ein Steiger aus Gelenkplatten nach der Erfindung von 280 mm Durchmesser und 420 mm Höhe (Inhalt 150 kg Eisen), welcher dieselbe Nachspeisewirkung hat wie der grosse Steiger. Die Stahleinsparung betrug durch Anwendung der erfindungsgemässen Isoliermasse 340 kg. 



   Beispiel 3 : Aus   250/0 feuerfestem Ton und 750/0 feuchter Reisasche wird eine Mischung herge-   stellt, die sich gut verdichten lässt, ein spezifisches Gewicht von 0,8 im verdichteten Zustand hat und eine Druckfestigkeit von   5 kg/cm2   im getrockneten Zustand aufweist. Bei einem Abguss, der zwei Mas- 

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 senpunkte hat, müsste auf jeden ein Steiger gesetzt werden. Wenn die Verbindungszone zwischen diesen Massenpunkten um   4   o   dicker ausgeführt würde, könnte man von einem   Massenpunkt   aus durch die dikkere Verbindungszone der zweite Massenpunkt gespeist werden.

   Wird die Verbindungszone beidseitig beim Formen mit der Stampfmasse zirka 1/5 ihrer Dicke belegt, dann mit Formsand überschichtet und gemeinsam mit diesem verdichtet, so wirkt sich die Isolierung der Zwischenzone so aus, als ob die Zwischenzone um   dz   dicker ausgeführt sein würde. Man findet daher mit einem Steiger statt mit zwei Steigern das Auslangen und man erspart auch die sonst notwendige Gusszugabe von   40go,   die später wieder teuer abgearbeitet werden müsste. 



   Es ist bekannt, dass Steiger, die eine Platte versorgen sollen, nur einen Wirkungsbereich von der zweifachen Plattendicke haben. Wird nun eine Zone um den Steiger in der Grösse der zweifachen Plattendicke beidseitig nach oben beschriebener Methode mit Stampfmasse isoliert, und daran anschliessend wieder eine Zone mit der zweifachen Plattendicke einseitig isoliert, so ist die Wirkungsweite   des Stel-   gers die sechsfache Plattendicke. Ohne diese Isoliermethode müssten konische Gusszugaben vorgesehen werden, die dann abgearbeitet werden müssten, oder die Steiger müssten wesentlich näher gesetzt werden. 



   Zur Verbesserung der Gussoberfläche können die Platten an den Oberflächen reduzierend, vorzugsweise mit Aluminiumschlichte geschlichtet werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Isoliermasse, insbesondere für die   Erstarrungslenkung von Stahl, dadurch gekennzeich-   net, dass sie als Hauptbestandteil reine Kieselsäure pflanzlichen Ursprungs neben organischen oder anorganischen Bindemitteln enthält. 
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Claims (1)

1. lichen Ursprungs Reisasche ist.

   3. Isoliermasse nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sie als organische Bindemittel an sich bekannte Phenolharze und gegebenenfalls Kernquellbindemittel enthält. EMI3.2 demittel in an sich bekannter Weise feuerfesten Ton enthält.

   5. Isoliermasse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 15 Gew.- der organischen Bindemittel und als Rest Kieselsäure pflanzlichen Ursprungs, vorzugsweise Reisasche, enthält.

   6. Isoliermasse nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie 15 bis 45, Gew.-o feuerfesten Ton und 55 bis 85 Gew.- Kieselsäure pflanzlichen Ursprungs, vorzugsweise Reisasche, enthält.

   7. Isoliersteine, hergestellt aus den Isoliermassen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass sie in an sich bekannter Weise als Isolierplatten oder als Gelenkplatten ausgebildet sind.