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ANLAGE ZUM ELEKTROSCHLACKE-GIESSEN VON HOHLEN METALLBLÖCKEN Die Erfindung
bezieht sich auf elektrische Schmelzöfen, genauer auf Anlagen zum Elektroschlacke-Gießen
von hohlen Metallblöcken (aus Stählen und anderen schwer verformbaren Metallen und
Legierungen), die Rohlinge rohrförmiger Gestalt darstellen, die dann zu Rohren und
anderewErzeugnissenrohrSörmiger Gestalt @ erarbeitet werden.
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Bekannt ist eine Anlage zur Herstellung von hohlen Metallblöcken
durch Elektroschlacke-Umschmelzung einer verzehrbaren Elektrode in gekühlter Kokille,
die einen Untersatz und einen Kern zur Ausbildung eines Hohlraumes im zu erschmelzenden
Gußblock besitzt. Während der Umschmelzung können Kokille, Untersatz und Kern in
Längsrichtung ~ gegenseitig verschieban.
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Ein Nachteil der bekannten Anlage ist vor allem ihr komplizierter
Aufbau, der durch hierbei unumgängliche Mechanismen
zur gegenseitigen
Verschiebung von Kokille, Untersatz und Kern bedingt ist.
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Außerdem stellt der schwierige Betrieb der Anlage auch einen Nachteil
dar, der darin besteht, daß nach beendetem Schmelzen der obere erweiterte Kernteil
aus dem Hohlraum des Gußblocks in das Schlackenbad oder oberhalb desselben herausein
geführt werden muß, um eventuelles Festklemmen des Kernes im Gußblock auszuschließen.
Infolgedessen ergießt wisch - flüssige Schlacke nach unten auf Mechanismen zur Verschiebung
von Kern, Untesatz und Kokille. Der Betrieb der Anlage wird auch dadurch unnötigerweise
erschwert, daß der erweiterte Kernteil abgenommen und erst nach Herausziehen des
Gußblocks aus der Ko@-Kille., erneut befestigt werden muß.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten
Nachteile.
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Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, eine Anlage zum Elektroschlacke-Gießen
von hohlen Metallblöcken zu schaffen, die nach einem einfacheren technologischen
Schema arbeitet und in konstruktiver Hinsicht einfacher ist.
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Diese Aufgabe ist durch Schaffung einer Anlage zum Elektroschlacke-Gießen
von hohlen Metallblöcken gelöst, die eine Kokille mit gekhhlten Wand, Untersatz
und Kern sowie in Haltern befestigte Elektroden einschließt, bei der erfindungsgemäß
die Elektroden in dem Ringraum angeordnet sind, der durch den Kern und die Kokille
gebildet ist.
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Zur Erläuterung der Erfindung sind nachstehend Ausfülirungsbeispiele
der Anlage mit Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben; in den Zeichnungen
zeigt: Fig. 1 - Anlage gemaß der Erfindung, Schnitt in vertikaler
Ebene;
Fig. 2 - dieselbe Anlage, Draufsicht; Fig. 3 - Kokille der erfindungsgemäßen Anlage
mit durch Leisten verbundenen Wänden; Fig. 4 - Kokille nach Fig. 3, Draufsicht.
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Beispiel 1 Die Anlage zum Elektroschlacke-Gießen von Metallblöcken
besitzt eine Kokille 1 (Fig.l) und Hohlelektroden 2 (Fig.l,2).
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Die Kokille ist aus wassergekühlten Wänden3 (der Blockform) zusammengesetzt,
die auf einem Untersatz 4 (Fig.l)aufgestellt gad, welcher mit .dem Kern 5 (Fig.1,2)
als ein Ganzes ausgeführt ist, . derDoppelwände besitzt, die einen Hohlraum für
Kühlwasser-bilden. Der Wand 3 der Kokille 1 und der Wand des Kerns 5 ist eine kegelige
Form mit Erweiterung nach unten verliehen.
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Die Elektroden sind an einer gemeinsamen Traverse 6 in Elektrodenhaltern
7 (Fig.1) befestigt und im Ringraum angeordnet, der von den Wänden 3 der Kokille
1 und-dem Kern 5 gebildet ist.
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Die Anlage arbeitet folgenderweise: Im Ringraum der Kokille 1 wird
ein Schlackenbad bereitet.
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Hierzu wird die in einem anderen Aggregat zubereitete Schlacke in
den Hohlraum der Kokille 1 eingegossen. Die Schlacke kann mittels der Elektroden
2 in der @ Kokille auch geschmolzen werden. Während der -Arbeit.der Anlage fließt
den in die Schlacke getauchten Elektroden 2 elektrischer Strom zu. Neue Portionen
von Metall werden in die Kokille durch Hohlelektroden
eingegossen.
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Entsprechend der fortschreitenden Füllung des hohlraums der Kokille
mit Metall werden die Elektroden 2 nach oben gehoben, so daß sie stets auf ein und
dieselbe Tiefe in die Schlacke getaucht bleiben.
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Nachdem sich in dem Kokillenhohlraum die. erforderliche.
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Metallmenge angesammelt hat, die die Erzeugung eines Gußblockes vorgegebener
Länge. gewährleistet, wird der Strom abgeschaltet und die Elektroden weggenommen.
Ist der Gußblock erstarrt, so werdende Wande 3 (die Blockform) der Kokille 1 hochgehoben
und der Gußblock von dem Untersatz 4 mittels eines Krangreifers weggenommen.
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Beispiel 2 Der Untersatz 8 (Fig, 3,4) und der Kern 9 der Kokille
sind als einzelne Teile ausgeführt. Der Untersatz weist in seinem mittleren Teil
eine Öffnung 10 auf, in die Vorsprünge 11 (Fig.3) des Kerns 9 eingreifen, der eine
kegelige Oberfläche besitzt, welche sich nach oben erweitert. Der gekühlten Wand
12 der Kokille ist ebenfalls eine kegelige Form, jedoch mit einer Erweiterung nach
unten, verliehen.
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Die Wand des Kernes 9 und die Wand 12 der Kokille sind im oberen
Teil durch Leisten 13 verbunden.
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Die Anlage arbeitet folgendermaßen: Die Bereitung des Schlackenbades
und Erzeugung des Gußblockes erfolgen genauso? wie es im Beispiel 1 beschrieben
ist. Etwas anderes wird das Entladen des Gußblockes vorgenommen.
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Die Wand 12 der Kokille. die mit dem Kern durch Leisten
13 starr verbunden ist, wird gleichzeitig/gehoben.
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Danach wird der auf dem Untersatz 8 zurückgebliebene Gußblock entSepnt.
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Die Versuche haben ergeben, daß die Anlagevorzüglich arbeitet. Die
erhaltenen Gußblöcke tiatten Oberfläche und Makrostruktur hoher Güte.
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In der beschriebenen Anlage können hohle Gußblöcke durch Elektroschlacke-Umschmelzung
verz ehrbarer Elektroden erhalten werden, die sich im Ringraum befinden, der durch
den Kern und die Kokillenwand gebildet ist.
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In der Anlage können Elektroden mit vollem Querschnitt verwendet
werden; hierbei kann Metall, das in die Kokille gefüllt wird, in den Spalt zwischen
der Wand und dem Kern der Kokille eingegossen werden.
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Beim Elektroschlacke-Gie13en hohler Gußblöcke können die Elektroden
verzehrbar sein und das eingegossene Metall legieren.
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Die Elektroden können an einzelnen Traversen montiert sein. Die Anlage
kann konstruktiv derart ausgeführt werden, daß während des Aufschmelzens des Gußblockes
die Kokille gesenkt wird,'während die Elektroden unbeweglich bleiben.