<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Herstellen von offenen Ringen durch Umschmelzen verzehrbarer Elektroden nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren, bestehend aus einer ortsfesten Kokille mit einem gekrümmten Kanal, dessen Krümmungshalbmesser dem des herzustellenden Ringes entspricht, mit einer Befestigungsvorrichtung für ein gekrümmtes Anfahrstück, die um eine mit der Krümmungsachse der Kokille zusammenfallende Achse drehbar ist, und mit einer an die verzehrbare Elektrode angeschlossenen Stromquelle.
Bei zur Erzeugung von Rohrkrümmern bestimmten Anlagen (deutsche Offenlegungsschrift 2131891) dieser
Art verlaufen die zusammenfallenden Achsen der Kokille, des Dornes sowie des Anfahrstückes horizontal und demgemäss erfolgt das Wachstum des Krümmers in dessen Längsrichtung, so dass sich ein vorwiegend in dieser
Richtung orientiertes Gefüge des erstarrten Materials bildet. Das den oberen Teil des ringförmigen
Kokillenhohlraumes einnehmende Schlackenbad ist ungleich tief, weil sein Spiegel im wesentlichen horizontal, der Spiegel des Metallbades in der Kokille jedoch geneigt verläuft. Das Schlackenbad erwärmt sich daher ungleichmässig, die Elektroden schmelzen ungleichmässig ab und der Elektrodenvorschub ist schwierig.
Ziel der Erfindung ist die Herstellung von offenen Ringen oder zylindrischen Schalen, die zu hoch beanspruchten Behältern oder Gefässen, wie z. B. druckfesten Ofenmänteln, Hochdruckreaktionskammern od. dgl., zusammengesetzt, vorzugsweise miteinander verschweisst werden können. Dieses Ziel ist mit einer Anlage der eingangs umrissenen Art erreichbar, bei welcher erfindungsgemäss die verzehrbare Elektrode als Ringsektor gestaltet ist, dessen Krümmungshalbmesser mit dem des Kokillenkanals übereinstimmt, wobei das eine Ende des
Ringsektors an dem Anfahrstück befestigt ist und das andere Sektorende in den zur Aufnahme eines
Schlackenbades bestimmten, oberen Kokillenabschnitt eintaucht und wobei ein Pol der Stromquelle mit dem
Anfahrstück verbunden ist.
Anders als bei den erwähnten Rohrkrümmern oder auch bei der Herstellung gerader Hohlblöcke entstehen die offenen Ringe oder zylindrischen Schalen in Umfangsrichtung und vorwiegend in dieser Richtung, in der bei unter Innendruck stehenden, zylindrischen Behältern oder Gefässen die grössten Spannungen auftreten, ist auch das Gefüge orientiert. Überdies können die Durchmesser herzustellender offener
Ringe 1 m wesentlich übertreffen, ohne eine Komplikation der Anlage zu bedingen.
Das eine Ende der sektorförmigen Elektrode kann an dem Anfahrstück isoliert befestigt und die Elektrode mit dem andern Pol der Stromquelle verbunden sein. In diesem Fall braucht das Schlackenbad nicht wesentlich grösser als der Elektrodenquerschnitt auszufallen. Bevorzugt wird jedoch das Anfahrstück mit der sektorförmigen Elektrode leitend verbunden und der andere Pol der Stromquelle an eine unverzehrbare Elektrode angeschlossen, die in das Schlackenbad eintaucht. Der wesentliche Vorteil ist, dass jede Isolation zwischen Anfahrstück und Elektrode und ein zu dieser führender, elektrischer Anschluss entfallen kann. Es ist wünschenswert, wenn die Drehachse des Anfahrstückes horizontal verläuft, jedoch muss diese Bedingung nicht sehr streng eingehalten sein.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine zufriedenstellende Arbeit möglich ist, solange die Drechachse des Anfahrstückes mit der Horizontalen einen Winkel von höchstens 100 einschliesst.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. In den Zeichnungen zeigt in schematisierter Darstellung und je in einem Vertikalschnitt Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anlage mit an die Stromquelle angeschlossener Elektrode und Fig. 2 eine Anlage mit Stromzufuhr mittels einer unverzehrbaren Elektrode.
Beide Anlagen weisen eine Kokille --7-- mit einem verbreiterten und zur Aufnahme eines Schlackenbades--11--bestimmten Oberteil--9--und einen Formkanal--6--auf. Zu den Anlagen gehört ferner je eine (nicht dargestellte) Befestigungsvorrichtung für ein Anfahrstück--4--. Diese Befestigungsvorrichtung und mit ihr das Anfahrstück sind um eine horizontale Achse--13--drehbar. Auf die Befestigungsvorrichtung ist eine verzehrbare Elektrode--2--aufgesetzt, die als zylindrische Schale gestaltet ist. Da die Anlagen zum Erschmelzen kreiszylindrischer Schalen bestimmt ist, die sich z.
B. über einen Halbkreis erstrecken können, ist der Kokillenkanal--6--ebenfalls und gemäss der Krümmung der herzustellenden Schalen gekrümmt und die Krümmungsachse des Kanals fällt mit der horizontalen Drehachse der Befestigungsvorrichtung zusammen. Die verzehrbare Elektrode--2--ist im wesentlichen mit der herzustellenden Schale konform, eine genaue Übereinstimmung ist jedoch keineswegs erforderlich. Solche Elektroden können in Sandformen gegossen werden und sind nicht schwieriger herzustellen als gerade. Sie sind an der Befestigungsvorrichtung zentriert angeordnet, d. h. auch ihre Krümmungsachse koinzidiert praktisch mit der Drehachse--13--. Es versteht sich, dass diese Bedingung nicht streng eingehalten werden muss.
EMI1.1
angeschlossen.
Das andere Ende--8--, der sektorförmigen Elektrode--2--taucht in den erweiterten Kokillenoberteil--9--ein.
Bei der Anlage nach Fig. 2 sitzt das Elektrodenende--l--unmittelbar an dem Anfahrstück--4--an, das mit einer Klemme einer Stromquelle --10-- verbunden ist. Die andere Klemme der Stromquelle liegt an einer unverzehrbaren Elektrode--14--, die in das erweiterte Ende--9--der Kokille--7--eintaucht.
Vor Beginn eines Umschmelzvorganges mit der Anlage nach Fig. 1 wird deren Anfahrstück--4--in den Kanal--6--der Kokille--7--eingeführt und die Elektrode--2--montiert. Dabei wird zwischen das
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
schmilzt ab und die Befestigungsvorrichtung wird nach Massgabe des Abschmelzens der Elektrode um die Achse --13-- gedreht, wobei das Anfahrstück und das auf diesem sitzende Ende des aus dem von der abschmelzenden Elektrode gespeisten Metallbad--12--umgeschmolzenen offenen Ringes--5--aus dem Kokillenkanal herausgezogen werden.
Die Anlage nach Fig. 2 arbeitet in folgender Weise :
EMI2.2
unverzehrbare Elektrode--14--angeschlossen und nach dem Einfüllen von flüssiger Schlacke-11-beginnt das in diese eintauchende Ende--8--der Elektrode--2--abzuschmelzen. Das abgeschmolzene Metall bildet ein Bad--12--. Die Befestigungsvorrichtung wird um die Achse--13--gedreht und darauf geachtet, dass das Elektrodenende--8--gehörig eintaucht. In demselben Mass, in dem die Elektrode gedreht wird, tritt aus dem Kanal--6--der Kokille--7--das Anfahrstück bzw. der auf diesem sitzende offene Ring--6--aus erstarrtem Metall des Metallbades-12--aus.
Das Wachstum des umgeschmolzenen offenen Ringes bzw. der zylindrisch gewölbten Platte vollzieht sich in Umfangsrichtung, gleichgültig welche der beiden Anlagen verwendet wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anlage zum Herstellen von offenen Ringen durch Umschmelzen verzehrbarer Elektroden nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren, bestehend aus einer ortsfesten Kokille mit einem gekrümmten Kanal, dessen Krümmungshalbmesser dem des herzustellenden Ringes entspricht, mit einer Befestigungsvorrichtung für ein gekrümmtes Anfahrstück, die um eine mit der Krümmungsachse der Kokille zusammenfallende Achse drehbar
EMI2.3
dem des Kokillenkanals (6) übereinstimmt, dass das eine Ende (1) des Ringsektors an dem Anfahrstück (4) befestigt ist und das andere Sektorende (8) in den zur Aufnahme eines Schlackenbades (11) bestimmten, oberen Kokillenabschnitt (9) eintaucht und dass ein Pol der Stromquelle (10) mit dem Anfahrstück verbunden ist.
EMI2.4