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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Elektroschlackengiessen von Metallblöcken grosser Abmessungen, die als Rohlinge bei der Fertigung der Läufer von elektrischen Generatoren u. ähnlichen grossen Bauteilen Verwendung finden.
In der letzten Zeit ist in mehreren Industriezweigen und insbesondere im Kraftmaschinenbau der Bedarf an Schmiedestücken, die aus gegossenen Metallblöcken mit einer Masse von 100 t und mehr hergestellt werden, stark angestiegen. Die Güte von Schmiedestücken ist bekanntlich in vielen Belangen von der Struktur des Ausgangsblocks abhängig und bestimmt die Güte des Fertigerzeugnisses. Die Praxis hat gezeigt, dass bei dem üblichen Herstellungsverfahren von grossen Metallblöcken durch einmaliges Eingiessen des schmelzflüssigen Metalls in die Kokille Fehler wie Seigerungen, Lunker, ungünstige Verteilung von nichtmetallischen Einschlüssen in der Masse des Blocks und eine Oxydation seiner Oberfläche unvermeidlich sind.
Eine deutlich ausgeprägte physikalische und chemische Inhomogenität von auf diese Weise hergestellten Blöcken gestattet es in den meisten Fällen nicht, diese zur Herstellung von grossen Bauteilen zu verwenden.
Besonders ungünstig ist die Metallstruktur in der Kernzone eines derartigen Blocks. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Erstarrung des flüssigen Metalls hauptsächlich in der Richtung von den Wänden der Kokille zu ihrer Zentralzone vor sich geht. Im Masse des Fortschreitens der Kristallisationsfront verschlechtern sich dabei ständig die Wärmeableitungsbedingungen und die Struktur des erstarrenden Metalls ändert sich von der feindendritischen gehärteten an und in der Nähe der Oberfläche des Blocks bis zu den sphärolitischen Kristalliten mit zahlreichen Seigerungen in der Kernzone.
Es wurde bereits mehrfach versucht, die Kristallisationsrichtung zu ändern und dadurch die Struktur des Blocks vorteilhaft zu beeinflussen. Wie sich herausgestellt hat, ist das in der US-PS
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dieser Hinsicht das aussichtsreichste. Dieses Verfahren umfasst folgende Arbeitsgänge : Zuführen des elektrischen Stroms an die nicht selbstverzehrenden Elektroden, Erzeugen des Schlackenbades in der abzukühlenden Kokille und Erhitzen desselben durch Elektroden, das teilmengenweise Eingiessen des flüssigen Metalls durch die Schicht der flüssigen Schlacke. Das Eingiessen jeder nächstfolgenden Teilmenge wird gemäss dem erwähnten Verfahren nach der Kristallisation des Metalls jeder vorherigen Teilmenge um mehr als die Hälfte vorgenommen.
Nach dem Eingiessen der Metall-Teilmenge wird das Elektroschlackenerhitzen des Metallspiegels mit einer elektrischen Leistung durchgeführt, bei der der Metallspiegel am gesamten Kokillenumfang im flüssigen Zustand gehalten wird. Dabei erstarrt das eingegossene Metall langsam in der Richtung von unten nach oben in der Weise, dass zum Zeitpunkt des Eingiessens der nächstfolgenden Teilmenge des Metalls ein Teil des Metalls der vorherigen Teilmenge noch nicht erstarrt ist. Das flüssige Metall der nächstfolgenden Teilmenge wird in die Kokille eingefüllt, wo es sich mit den Resten des flüssigen Metalls der vorherigen Teilmenge vermischt. Die hauptsächliche Richtung des Fortschreitens der Kristallisationsfront nach dem Eingiessen der zweiten und der nächstfolgenden Teilmenge verbleibt wie früher von unten nach oben.
Die Untersuchung von beim vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Metallblöcken hat ergeben, dass ihre physikalische und chemische Struktur im ganzen Volumen verhältnismässig homogen ist, während durch Schwindung-un Seigerungserscheinungen verursachte Fehler praktisch sogar in der Kernzone ausbleiben. Die betrachtete Technologie ermöglicht das Erzeugen von gegossenen Metallblöcken mit einer Masse über 300 t mit Hilfe eines Stahlschmelzaggregates von verhältnismässig geringem Fassungsvermögen (z. B. von 30 bis 50 t). Weiterhin wird das Metall infolge seiner Wechselwirkung mit der flüssigen Schlacke im bedeutenden Masse von nicht metallischen Beimengungen befreit, was sich auf die mechanischen Eigenschaften des gegossenen Metallblocks vorteilhaft auswirkt.
Eine kennzeichnende Besonderheit des obenbeschriebenen Verfahrens besteht darin, dass die Leistung, die den Elektroden zugeführt wird, im Verlaufe des ganzen Vorganges des Giessens des Metallblocks konstant gehalten wird. Beim Giessen von Metallblöcken mit einer Masse von 200 t wird insbesondere bei einem Strom von 10000 bis 20000 A und einer Spannung von 50 bis 90 V die optimale Leistung erreicht.
Die Untersuchung der bei solchen Betriebsbedingungen hergestellten Metallblöcke ergibt, dass in vielen Fällen im unteren Teil der Blöcke sich häufig Längsrisse bilden, deren Tiefe manchmal bis zur Kernzone des Blocks reicht. Wie sich herausgestellt hat, entsteht dieser Fehler vor allem beim Giessen von grossen Blöcken aus Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0, 15 bis 0, 40% sowie aus legierten Stählen.
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Das Entstehen von Längsrissen wird durch die beim Erstarren des unteren Teils des Metallblocks im Masse des Ansteigens seiner Höhe bei teilmengenweisen Eingiessen entstehenden Wärmespannungen hervorgerufen.
Die Grösse der Wärmespannungen könnte zwar durch Erhitzen der Kokille theoretisch vermindert werden.
Dies erfordert aber eine bedeutende Komplizierung der konstruktiven Ausführung, zusätzlichen Energie- aufwand und eine ständige regelbare Änderung der Betriebsbedingungen des Kokillenerhitzers im Masse der Vergrösserung des gegossenen Metallblocks.
Darüber hinaus ist die Leistung des Giessvorganges beim oben beschriebenen Verfahren noch durch die ständige, intensive, die Erstarrung behindernde Wärmezuführung zum erschmolzenen Metall vom
Schlackenbad eingeschränkt.
Ziel der Erfindung ist es, die dargelegten Nachteile zu vermeiden, d. h. ein solches Verfahren zum Elektroschlackengiessen von Metallblöcken anzugeben, das es ermöglicht, Wärmespannungen im unteren Teil des Metallblocks ohne Kokillenerhitzung beim teilmengenweisen Eingiessen des flüssigen Metalls zu vermindern.
Dies wird bei einem Verfahren zum Elektroschlackengiessen von MetaUblöcken, bei dem das Schlackenbad in einer gekühlten Kokille erhalten und mittels Elektroden erwärmt wird und hierauf flüssiges Metall in die Kokille durch die schmelzflüssige Schlackenschicht hindurch teilmengenweise eingegossen wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass in dem Zeitabschnitt von 5 bis 20 min vor dem Eingiessen zumindest der ersten Teilmenge flüssigen Metalls die den Elektroden zugeführte Leistung des elektrischen Stroms um einen 20 bis 80% vom Nennwert betragenden Wert verringert und in dem Zeitabschnitt von 2 bis 5 min vor dem Eingiessen oder aber unmittelbar danach wieder auf den Nennwert erhöht wird.
Durch die Verringerung der Leistung des elektrischen Stroms, der den Elektroden zugeführt wird, verdickt sich die Schlackenschicht, wodurch es ermöglicht wird, die Wärmeableitung durch die Kokillenwände zu verringern, die Temperaturen in Höhenrichtung des Metallblocks auszugleichen und dadurch die Wahrscheinlichkeit der Bildung von durch Wärmespannungen verursachten Längsrissen zu verringern.
Durch die Erhöhung der Leistung des elektrischen Stroms auf den Nennwert in dem Zeitabschnitt von 2 bis 5 min vor dem Eingiessen oder aber unmittelbar danach ist es möglich, die Bildung von überschüssigen ringförmigen Schlackenansätzen am Schlackenbadspiegel zu vermeiden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die den Elektroden zugeführte Leistung unmittelbar nach dem Eingiessen der einzelnen Teilmengen verringert und 5 bis 20 min vor dem Eingiessen der nächstfolgenden Teilmenge wieder auf den Nennwert erhöht wird. Dadurch werden die Bedingungen des Formens des gegossenen Metallblocks in Verbindungsstellen der Teilmengen des Eingiessmetalls verbessert.
Beim erfindungsgemässen Verfahren ist weiters eine bedeutende Verminderung des Verbrauchs an elektrischer Energie und eine Steigerung der Giessleistung festzustellen. Die Steigerung der Giessleistung ist durch die Intensivierung der Kristallisation des flüssigen Metalls infolge der Verminderung der dem Schlackenbad zugeführten Wärme bedingt.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. l, eine gekühlte Kokille, in welche die Elektroden vor der Erzeugung des Schlackenbades eingeführt werden, Fig. 2 die gekühlte Kokille mit in diese eingeführten Elektroden, die an eine Stromquelle angeschlossen sind, Fig. 3 die Stellung der Elektroden in der Kokille bei der Erzeugung des Schlackenbades, Fig. 4 die Stellung der Elektroden in der Kokille bei der Vergrösserung der Höhe der Schlackenschicht vor dem Eingiessen der ersten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls, Fig. 5 die Stellung der Elektroden im Schlackenbad bei der Erhöhung der Leistung des elektrischen Stroms nach der Bildung der verdickten Schlackenschicht, Fig.
6 die Stellung der Elektroden im Schlackenbad nach dem Eingiessen der ersten Teilmenge bei der Verminderung der Leistung des elektrischen Stroms zur Intensivierung des Kristallisationsprozesses, Fig. 7 die Stellung der Elektroden im Schlackenbad bei der Steigerung der Leistung des elektrischen Stroms unmittelbar vor dem Eingiessen der zweiten Teilmenge und Fig. 8 die Stellung der Elektroden bei der Beseitigung des Lunkers nach der Beendigung des Giessens des Me- tallblocks.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Elektroschlackengiessen von Metallblöcken wird eine gekühlte, auf einer Bodenplatte-l- (Fig. 1) aufgestellte Kokille --2-- verwendet. Auf die
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Bodenplatte-l-wird eine Metallscheibe --3-- gelegt, deren Zusammensetzung der chemischen Zusammensetzung des Metalls, das eingegossen wird, ähnlich ist. In den Wänden der Kokille --2-- ist ein Wassermantel --4-- vorgesehen. In die Kokille --2-- sind Graphitelektroden --5--, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eingeführt. Die Anzahl der Elektroden wird so gewählt, dass sie ein ganzzahliges Vielfaches von drei darstellt.
Als Stromquelle --6-- dient ein Drehstromtransformator, der an die Graphitelektroden --5-- angeschlossen ist (Fig. 2).
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Elektroschlackengiessen von Metallblöeken wird wie folgt realisiert : In die gekühlte Kokille-2- (Fig. 3) wird flüssige Schlacke eingefüllt, die eine hohe Raffinationsfähigkeit aufweist, bzw. ein Gemisch aus Beschickungsbestandteilen einer solchen Schlacke eingeschüttet. Mit Hilfe der nicht abschmelzbaren Graphitelektroden-5-wird die Schlacke erhitzt, wobei in der Kokille --2-- ein Schlackenbad --7-- erzeugt wird. Dabei wird die elektrische Leistung bei einer Stromstärke von 10000 bis 20000 A und einer Spannung von 50 bis 90 V als Nennwert gehalten.
Infolge einer intensiven Wärmeableitung durch die Wände der gekühlten Kokille --2-- und durch die Bodenplatte - an den Wänden der Kokille --2-- sowie im Freiraum zwischen der Metallscheibe --3-- und den Wänden der Kokille --2-- bildet sich eine Schlackenschicht --8--, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Vor dem Eingiessen der ersten Teilmenge flüssigen Metalls wird die Leistung des elektrischen Stroms, der den Elektroden --5-- zugeführt wird, um 20 bis 80% des Nennwertes verringert. Die elektrische Leistung wird durch Verminderung der Eintauchtiefe der Elektroden --5-- im Schlackenbad --7-- um eine Grösse von Ah geändert, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Dabei bildet sich an den Wänden der Kokille --2-- eine verdickte Schicht der Schlacke--9--. In der unmittelbaren Nähe vom Schlackenbadspiegel entsteht ein überschüssiger Schlackenansatz --10--. Nach Bildung der Schlackenschicht --9-- wird die Leistung des elektrischen Stroms wieder bis auf den Nennwert erhöht, indem die Elektroden tiefer ins Schlackenbad --7-- abgesenkt werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Die Leistungssteigerung fördert das Niederschmelsen des überschüssigen Schlackenansatzes - -10--.
Die erste Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls wird durch die Schicht der flüssigen Schlacke --7-eingegossen. Während des Eingiessens werden die Elektroden --5-- zusammen mit dem Schlackenbad --7--, das durch das Metall verdrängt wird, angehoben. Nach der Beendigung des Eingiessens der ersten Teilmenge --11-- wird die Leistung des elektrischen Stroms wieder vermindert, indem die Elektroden --5-aus dem Schlackenbad --7-- teilweise herausgeführt werden (Fig. 6). Dabei vermindert sich die Wärmezufuhr vom Schlackenbad --7-- zum Metall, wodurch eine gerichtete Kristallisation des Metalls gefördert wird.
Im weiteren wird die Leistung des elektrischen Stroms wieder auf den Nennwert gebracht und die zweite Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls eingegossen (Fig. 7). Das Erhitzen des Schlackenbades vor dem Eingiessen der nächstfolgenden Teilmengen wird auf ähnliche Weise bis zum endgültigen Giessen des ganzen Gussblocks durchgeführt. Die verdickte Schlackenschicht --9-- vermindert die Wärmeableitung von Bodenteil des gegossenen Metallblocks, verringert den Temperaturgradient in Höhenrichtung des Metallblocks und verhindert somit das Entstehen von gefährlichen Wärmespannungen und die Bildung von Längsrissen.
Nach der Beendigung des Giessens des Metallblocks nach dem Eingiessen der letzten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls wird der Lunker beseitigt, indem man die zugeführte elektrische Leistung, z. B. durch Verminderung der Spannung des elektrischen Stroms, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, allmählich herabsetzt.
Beispiel l : Beim Giessen eines Blocks für ein Schmiedestück mit einer Masse von 200 t aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0, 25% wurde eine Schlacke angewandt, deren Schmelztemperatur 1500 C beträgt. Das Giessverfahren wurde wie vorstehend beschrieben bei folgenden Betriebsbedingungen durchgeführt. Beim Zuführen eines Stroms von 20000 A und einer Spannung von 90 V wurden die Beschickungsbestandteile erschmolzen, das Schlackenbad in der Kokille gebildet und erhitzt. Dabei bildete sich an der Kokillenwand eine 4 bis 6 mm starke Schlackenschicht. Nach der Bildung bzw.
Erzeugung des Schlackenbades in der gekühlten Kokille wurde 20 min vor dem Beginn des Eingiessens der ersten Teilmenge die Leistung des elektrischen Stroms um 20% des Nennwertes durch Verringerung der Eintauchtiefe der Elektroden im Schlackenbad vermindert. Infolge der Temperaturverminderung stieg die Stärke der Schlackenschicht auf 10 bis 15 mm an. 5 min vor dem Beginn des Eingiessens der ersten Teilmenge des flüssigen Metalls wurde die zugeführte elektrische Leistung bis auf den Nennwert
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vergrössert, indem die Elektroden ins Schlackenbad bis auf den vorherigen Stand abgesenkt wurden.
Dabei wurde der ringförmige Schlackenansatz am Schlackenbadspiegel völlig erschmolzen, während die
Stärke der Schlackenschicht an den Wänden unbedeutend (um 2 bis 3 mm) abgenommen hat. Die erste Teilmenge des flüssigen Metalls wurde durch die Schicht der flüssigen Schlacke eingegossen. Im weiteren wurde das teilmengenweise Eingiessen des Metalls ohne Änderung der den Elektroden zugeführten Leistung des elektrischen Stroms bis zum endgültigen Giessen des ganzen Metallblocks durchgeführt. Die an den Kokillenwänden entstandene Schlackenschicht hat dank ihrer wärmedämmenden Eigenschaften die Temperatur an der Oberfläche des Bodenteils des gegossenen Metallblocks auf einem Wert von über 500 C im Verlaufe des ganzen Vorganges des teilmengenweisen Giessens gehalten.
Der Temperaturgradient in Höhenrichtung des Metallblocks hat den gefährlichen Wert nicht überschritten, und im Bodenteil des Metallblocks konnten keine Risse nachgewiesen werden.
Beispiel 2 : Ein Metallblock mit einer Masse von 120 t wurde aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0, 20% im erfindungsgemässen Giessverfahren hergestellt. Dabei wurde eine Schlacke mit einem Schmelzpunkt von 1100 C angewandt. Das Verfahren wurde bei folgenden Betriebsbedingungen durchgeführt. Beim Zuführen eines elektrischen Stroms von 10000 A und einer Spannung von 50 V wurden die Beschickungsbestandteüe erschmolzen, das Schlackenbad in der Kokille gebildet und erhitzt.
Dabei bildete sich an der Kokillenwand eine 4 bis 5 mm starke Schlackenschicht. Nach der Bildung des Schlackenbades in der gekühlten Kokille wurde 5 min vor dem Eingiessen der ersten Teilmenge die Leistung des elektrischen Stroms um 80% des Nennwertes durch eine Verringerung der Eintauchtiefe der Elektroden im Schlackenbad vermindert. Infolge der Verminderung der Temperatur stieg die Stärke der Schlackenschicht auf 14 bis 16 mm an. Die erste Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls wurde durch die Schicht der flüssigen Schlacke eingegossen. Unmittelbar nach dem Eingiessen der ersten Teilmenge wurde die elektrische Leistung wieder bis auf den Nennwert erhöht.
Zur Erhöhung der elektrischen Leistung wurden die Elektroden ins Schlackenbad tiefer abgesenkt. 5 min vor dem Eingiessen der zweiten Teilmenge und der nächstfolgenden Teilmengen wurde die elektrische Leistung um 80% des Nennwertes vermindert und dann nach dem Eingiessen jeder Teilmenge vergrössert. Durch die an den Kokillenwänden gebildete Schlackenschicht wurde die Temperatur auf der Oberfläche des Bodenteils des Metallblocks auf einem Wert von über 500 C im Laufe des gesamten Verfahrens des teilmengenweisen Giessens gehalten. Der Temperaturgradient in Höhenrichtung des Metallblocks hat den gefährlichen Wert nicht überschritten, und es konnten auch keine Risse im Bodenteil des Metallblocks nachgewiesen werden.
Beispiel 3 : Beim Giessen eines Blocks für ein Schmiedestück mit einer Masse von 190 t aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0, 20% wurde eine Schlacke mit einer Schmelztemperatur von 1250 bis 1300 C angewandt. Das Verfahren wurde wie vorstehend beschrieben bei folgenden Betriebsbedingungen durchgeführt. Durch Zuführung eines elektrischen Stroms von 15000 A und einer Spannung von 70 V wurden die Beschickungsbestandteile erschmolzen und das Schlackenbad in der Kokille erzeugt und erhitzt. Dabei bildete sich an der Kokillenwand eine 4 bis 5 mm starke Schlackenschicht.
Nach der Erzeugung des Schlackenbades in der gekühlten Kokille wurde im Zeitraum von 12 bis 14 min vor dem Beginn des Eingiessens der ersten Teilmenge die Leistung des elektrischen Stroms um 45 bis 50% des Nennwertes durch Verringerung der Tauchtiefe der Elektroden im Schlackenbad vermindert. Infolge der Temperaturverminderung wurde die Stärke der Schlackenschicht auf 10 bis 15 mm vergrössert. Die erste Teilmenge des flüssigen Metalls wurde durch die Schicht der flüssigen Schlacke eingegossen und gleichzeitig mit dem Beginn des Eingiessvorganges die Leistung des elektrischen Stroms auf den Nennwert erhöht. Im weiteren wurde das teilmengenweise Eingiessen des Metalls ohne Änderung der den Elektroden zugeführten Leistung bis zum endgültigen Formen des ganzen Metallblocks vorgenommen.
Nach dem Ausheben des Metallblocks aus der Kokille konnten in seinem Bodenteil keine Risse nachgewiesen werden.
Beispiel 4 : Für ein Schmiedestück wurde ein gegossener Metallblock mit einer Masse von 200 t aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0, 35% hergestellt. Dabei wurde eine Schlacke mit einer Schmelztemperatur von 1500 C angewandt. Das Verfahren wurde wie vorstehend beschrieben unter folgenden Betriebsbedingungen durchgeführt. Die Stärke des zugeführten elektrischen Stroms betrug 20000 A, die Höhe der angelegten Spannung 90 V. Mit den Elektroden wurden die Beschickungsbestandteile erschmolzen, ein Schlackenbad wurde in der Kokille gebildet und erhitzt. Dabei bildete sich an der Kokillenwand eine 4 bis 6 mm starke Schlackenschicht.
Nach der Bildung des Schlackenbades in der gekühlten Kokille wurde von 15 bis 17 min vor dem Beginn des Eingiessens der ersten Teilmenge die
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Leistung des elektrischen Stroms um 30 bis 35% des Nennwertes vermindert. Infolge der Temperaturverminderung vergrösserte sich die Stärke der Schlackenschicht auf 15 mm. 5 min vor dem Beginn des Eingiessens der ersten Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls wurde die zugeführte elektrische Leistung bis auf den Nennwert vergrössert, indem die Elektroden ins Schlackenbad bis auf den vorherigen Stand abgesekt wurden ; dabei wurde der ringförmige Schlackenansatz am Schlackenbadspiegel vollkommen erschmolzen, während die Stärke der Schlackenschicht an den Wänden um 2 bis 3 mm vermindert wurde. Die erste Teilmenge wurde durch die Schicht der flüssigen Schlacke eingegossen.
Unmittelbar nach dem Eingiessen der ersten Teilmenge wurde die elektrische Leistung um 30 bis 40% des Nennwertes vermindert ; dabei verringerte sich die Wärmezufuhr vom Schlackenbad zum Metall, und die Kristallisation der Metallschmelze erfolgte intensiver. 5 bis 20 min vor dem Eingiessen der zweiten Teilmenge wurde die elektrische Leistung wieder auf den Nennwert gebracht, so dass der ringförmige Schlackenansatz beim Schlackenbadspiegel und die dünne Umfangsschicht des bei den Kokillenwänden an der Grenze mit dem Schlackenbad kristallisierten Metalls der ersten Teilmenge erschmolzen wurden. Es wurde die zweite Teilmenge des schmelzflüssigen Metalls eingegossen und unmittelbar nach dem Ende des Eingiessens wurde die elektrische Leistung wieder vermindert.
Vor dem Beginn des Eingiessens der dritten Teilmenge wurde die elektrische Leistung wieder auf den Nennwert erhöht. Im weiteren wurden eine Änderung der Betriebsbedingungen und das Eingiessen der Teilmengen auf ähnliche Weise bis zum endgültigen Giessen des ganzen Metallblocks vorgenommen. Eine solche Modifikation des Verfahrens gemäss der Erfindung ermöglicht die Herstellung von gegossenen Metallblöcken hoher Güte und eine maximale Leistung des Giessvorganges.
Das obenbeschriebene Verfahren des Elektroschlackengiessens von Metallblöcken lässt sich nicht nur analog den Ausführungsbeispielen verwirklichen. Es sind Modifikationen des Verfahrens gemäss der Erfindung möglich, bei denen die Leistung des elektrischen Stroms und folglich die Temperaturbedingungen im Schlackenbad geändert werden, ohne die Elektroden zu verstellen, sondern indem man die Stromstärke und bzw. oder die Spannung, die den Elektroden zugeführt werden, variiert.
Das oben beschriebene Verfahren zum Elektroschlackengiessen von Metallblöcken ist zum Herstellen von Blöcken für hochwertige Schmiedestücke mit einer Masse von 40 bis 350 t und mehr am besten geeignet, die insbesondere zur Herstellung von Läufern einer Turbine mit einer Leistung über 1000 MW in einem Satz erforderlich sind. Der wichtigste Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens im Vergleich mit dem bekannten Stand der Technik besteht darin, dass die Bildung von Längsrissen im Bodenteil des Gussblocks vermieden und zugleich die Leistung des Giessvorganges gesteigert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Elektroschlackengiessen von Metallblöclten, bei dem das Schlackenbad in einer gekühlten Kokille erhalten und mittels Elektroden erwärmt wird und hierauf flüssiges Metall in die Kokille durch die schmelzflüssige Schlackenschicht hindurch teilmengenweise eingegossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zeitabschnitt von 5 bis 20 min vor dem Eingiessen zumindest der ersten Teilmenge flüssigen Metalls die den Elektroden zugeführte Leistung des elektrischen Stroms um einen 20 bis 80% vom Nennwert betragenden Wert verringert und in dem Zeitabschnitt von 2 bis 5 min vor dem Eingiessen oder aber unmittelbar danach wieder auf den Nennwert erhöht wird.