CH337562A - Verfahren zum Entgasen schmelzflüssiger Metalle - Google Patents

Description

  Verfahren zum Entgasen schmelzflüssiger Metalle    Es ist bekannt, Metalle, Legierungen und Stahl  in Vakuumofen zu erschmelzen und dabei ein Er  zeugnis mit niedrigem Gehalt an Gasen zu erhalten.  Dies ist im wesentlichen eine Folge der Tatsache,  dass mit Hilfe eines Vakuums von Anbeginn des  Schmelzens verhindert wird, dass schädliche Gase  vom Schmelzbad aufgenommen werden. Da dieser  Ofen ganz unter Vakuum stehen muss, ist die An  wendung von festen, gasförmigen oder     flüssigen     Brennstoffen für das     Schmelzen    ausgeschlossen; man  ist vielmehr darauf angewiesen, elektrische Energie  anzuwenden. Grosse elektrisch betriebene Stahl  schmelzöfen von vielen Tonnen Fassungsvermögen  als Vakuumofen zu bauen, ist zur Zeit noch nicht  durchführbar.

   Hierbei wären auch die hohen Ge  stehungskosten eines derartig erschmolzenen Stahls  wirtschaftlich schwer tragbar.  



  Mit Rücksicht auf diese Schwierigkeiten sind  Verfahren entwickelt worden mit dem Ziel, in  üblicher Weise, jedoch ohne Anwendung von Unter  druck, insbesondere in Schmelzöfen grossen Fassungs  vermögens, erschmolzene Stähle nachträglich zu ent  gasen. Dabei ist auch vorgeschlagen worden, eine  Entgasung im wesentlichen dadurch herbeizuführen,  dass das Metall in einem oder mehreren Giessstrahlen  einen Unterdruckraum durchläuft.  



  Es wurde nun gefunden, dass die Entgasung ins  besondere von Stählen, die ohne Anwendung von  Vakuum erschmolzen sind und sich in einem für  das     Vorgiessen    fertigen Zustand befinden, ausser  ordentlich gefördert wird, wenn man gemäss dem  Verfahren nach der Erfindung dafür sorgt, dass der  in einen Unterdruckraum einfliessende Giessstrahl  durch das Vakuum, die     Durchflussmenge    und den       ferrostatischen    Druck der Flüssigkeitssäule oberhalb  der     Eingiessöffnung    in einzelne Tröpfchen von der    Grössenordnung von 10 bis 10-3 mm aufgelöst wird.

    Die vorliegenden praktischen Ergebnisse deuten dar  auf hin, dass bei Überschreitung der     Tropfengrösse     von etwa 10 mm die Diffusion der im     Schmelzfluss     befindlichen Gase noch stark behindert wird, wäh  rend bei einer starken Unterschreitung der     Tröpf-          chengrösse    von 10-3 mm die Oberflächenspannung  so gross wird, dass eine praktisch wirkungsvolle Gas  abgabe unmöglich gemacht ist.  



  Beim     Einfliessenlassen    in den Unterdruck ist es  zweckmässig, die     Einfliessöffnung    (die     Pfannendüse)     mit einer Weite zu wählen, die zwischen etwa 25 und  70 mm Durchmesser liegt und den zugehörigen Un  terdruck im Bereich von etwa 30 bis 0,1     Torr    zu  wählen. Bei Stahlsorten, die üblicherweise einen be  sonders hohen Gasgehalt besitzen, wie     unberuhigter     oder schwach beruhigter Stahl, wird man die     Torr-          werte    im obern Teil des angegebenen Bereiches wäh  len, während bei beruhigten Stahlsorten mit kleinen       Torrwerten    gearbeitet werden soll.

   Der gasreichere  Stahl sollte aus weiteren Düsen, der gasarme Stahl  jedoch aus engeren Düsen vergossen werden. Weiter  hin wird zweckmässig die Stahlsäule über der Ein  flussöffnung (der     Pfannendüse)    mindestens 300 mm  hoch gewählt. Diese Faktoren ergeben bei richtiger  Auswahl eine Aufteilung des in den Unterdruck ein  fallenden Strahls in Tröpfchen von der Grössenord  nung 10 bis 10-3 mm. Die richtig     getroffene    Aus  wahl der Faktoren kann auf die Weise kontrolliert  werden, dass der     Einfliessvorgang    mit hoher Bildfolge  (z. B. 7000 Aufnahmen je Sekunde) photographiert  wird, so dass auf den Filmbildern die absolute     Tröpf-          chengrösse    ausgemessen werden kann.  



  Es ist so möglich, die Entgasung, insbesondere  bei Stählen, in kurzer Zeit in bisher unerreichtem  Umfange durchzuführen.      Das     Verfahren    kann auf metallische Schmelzen  aus Stahl oder Stahllegierungen, aber auch auf Kup  ferschmelzen angewendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Entgasung schmelzflüssiger Me talle, die ohne Anwendung von Vakuum erschmol zen sind und sich in einem für das Vergiessen fertigen Zustand befinden, dadurch gekennzeichnet, dass der in einen Unterdruckraum in freien Fall einfliessende Giessstrahl durch das Vakuum, die Durchflussmenge und den ferrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule des Schmelzbades oberhalb der Eingiessöffnung in einzelne Tröpfchen von der Grössenordnung 10 bis 10-33 mm aufgelöst wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass Unterdrücke im Bereich von 30 bis 0,1 Torr angewendet werden. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Eingiessöffnung eine Weite von 25 bis 70 mm Durchmesser besitzt. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, zur Ent gasung von Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlsäule über der Einfliessöffnung mindestens 300 mm beträgt.