Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Abschmelzelektrodenanordnung
bei der Herstellung von Blöcken nach dem Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren
in Brammenkokillen. Die in derartigen Kokillen hergestellten Flach- oder Brammenblöcke werden bei
der Herstellung von Flachprodukten in vielen Fällen benötigt Üblicherweise erfolgt die Herstellung dieser
Blöcke durch Abschmelzen einer Elektrode mit rechteckigem Querschnitt in einer rechteckigen Kokille.
Die Querschnittabmessungen werden hierbei so gewählt, daß sich zwischen den Außenflächen der
Abschmelzelektroden und den Innenflächen der Kokillenwände ein gleichbleibender Abstand ergibt Aufgrund
der Untersuchungen, die zur vorliegenden Erfindung geführt haben, hat sich jedoch herausgestellt,
daß diese Elektrodenanordnung den Nachteil einer sehr ungleichmäßigen TemperatKTverteP- ,ng hat Sowohl das
Schlackenbad als auch insbesondere die Schmelze sowie der erstarrte Teil des Blockes wtrden nämlich im
Bereich der schmalen Seiten des Querschnittes verstärkt gekühlt, wogegen im mittleren Teil der langen
Seiten des Querschnittes die Wärmeabfuhr geringer ist. Durch unterschiedliche Wärmebeaufschlagung der
Kokillenwände erhält man in weiterer Folge in den verschiedenen Teilen des Querschnittes eine sehr
unterschiedliche Ausbildung der Primärkristallisation.The invention relates to the use of a consumable electrode arrangement
in the production of ingots by the electro-slag remelting process
in slab molds. The flat or slab blocks produced in such molds are at
The manufacture of flat products is required in many cases. These are usually manufactured
Blocks by melting an electrode with a rectangular cross-section in a rectangular mold.
The cross-sectional dimensions are chosen so that between the outer surfaces of the
The distance between the consumable electrodes and the inner surfaces of the mold walls is constant
However, the investigations that have led to the present invention have shown that
that this electrode arrangement has the disadvantage of a very uneven temperature distribution
The slag bath and, in particular, the melt and the solidified part of the block would be in the
The area of the narrow sides of the cross-section is increasingly cooled, whereas the middle part of the long one
Side of the cross-section the heat dissipation is lower. By different heat application of the
Mold walls are then obtained in the various parts of the cross-section a very
different formation of the primary crystallization.
Die BE-PS 7 52 114 zeigt eine Elektro-Schlacke-Umschmelzanlage
unter Verwendung eines Kristallisators mit rechteckigem Querschnitt, wobei die Hauptmenge
des umzuschmelzenden Materials über zwei feststehende Abschmelzelektroden großen Querschnittes eingebracht
wird. Diese Abschmelzelektroden sind entweder im Bereich der Schmalseiten oder im mittleren Bereich
des Kristallisators angeordnet, während sich zwei vertikal bewegliche quadratische Abschmelzelektroden
mit wesentlich geringerem Querschnitt entsprechend entweder in der Mitte oder im Bereich der Schmalseiten
des Kristallisators befinden. Das Problem der gleichmäßigen Temperaturverteilung im erstarrten Block ist dort
nicht angesprochen.BE-PS 7 52 114 shows an electro-slag remelting plant
using a crystallizer of rectangular cross-section, with the main amount
of the material to be remelted is introduced via two fixed melting electrodes with a large cross-section
will. These consumable electrodes are either in the area of the narrow sides or in the middle area
of the crystallizer, while two vertically movable square consumable electrodes
with a much smaller cross-section, either in the middle or in the area of the narrow sides
of the crystallizer. The problem of even temperature distribution in the solidified block is there
not addressed.
Der erwähnte Nachteil der ungleichen Temperaturverteilung ist auch bei den anderen bekannten
Abschmelzelektrodenanordnungen vorhanden. Sind in der Kokille z. B. nebeneinander drei Rundelektroden
angeordnet, so wird der genannte Nachteil sogar noch verstärkt Ebenso ist dies bei der Anordnung von drei
Elektroden mit rechteckigem Querschnitt gleicher Dicke der Fall. Lediglich bei Elektroden, die entlang der
parallel zu den langen Seiten des rechteckigenThe mentioned disadvantage of the uneven temperature distribution is also known with the other
Consumable electrode arrangements available. Are in the mold z. B. three round electrodes side by side
arranged, the aforementioned disadvantage is even increased. This is also the case with the arrangement of three
Electrodes with a rectangular cross-section of the same thickness are the case. Only for electrodes that are placed along the
parallel to the long sides of the rectangular
ίο Kokillenquerschnittes verlaufenden Symmetrieachse
horizontal hin und her bewegt werden, ließe sich der genannte Nachteil dadurch beheben, daß in den
Wendepunkten eine längere Verweilzeit vorgesehen wird, doch wäre dadurch ein hoher technischer
Aufwand erforderlich.ίο Mold cross-section running axis of symmetry
are moved horizontally back and forth, the disadvantage mentioned could be remedied by the fact that in the
A longer dwell time is provided at turning points, but this would be a higher technical one
Effort required.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Temperaturverteilung im erstarrten Gebiet zu vergleichmäßigen.
Gelöst wird dieses Problem durch die Verwendung einer Abschmelzelektrodenanordnung bei
der Herstellung von Brammenblöcken nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren, wobei in einer
rechteckigen Kokille eine oder mehrere Elektroden mit trapezförmigem Querschnitt sind, deren horizontaler
Abstand (a)\on den die langen Seiten des Kokillenquer-Schnitts
bildenden Kokillenwänden im mittleren Bereich dieser Kokillenwände größer ist als in den Randbereichen,
zur gleichmäßigen Temperaturverteilung im erstarrenden Block. Eine Ausführungsform der Erfindung
hat eine einzige in einer rechteckigen Kokille angeordnete Elektrode von solchem doppeltrapezförmigen
Querschnitt, daß die Elektrode in der Mitte ihres Querschnittes am dünnsten ist Diese Ausführungsart ist
in F i g. 1 der Zeichnung im Grundriß dargestellt. Die Elektrode 1 hat hierbei von den die langen Seiten des
Kokillenquerschnittes bildenden Kokillenwänden 2 nicht einen gleichbleibenden, sondern einen gegen die
Mitte hin zunehmenden Abstand a. Die Zunahme des Abstandes a ist hierbei so bemessen, daß sich zwischen
Kokillenwand und Elektrodenoberfläche ein durch-The invention is therefore based on the object of uniforming the temperature distribution in the solidified area. This problem is solved by the use of a consumable electrode arrangement in the production of slab blocks according to the electroslag remelting process, with one or more electrodes with a trapezoidal cross-section in a rectangular mold, the horizontal distance (a) of which corresponds to the long sides of the mold cross-section forming mold walls in the central area of these mold walls is larger than in the edge areas, for uniform temperature distribution in the solidifying block. One embodiment of the invention has a single electrode, arranged in a rectangular mold, of such a double-trapezoidal cross-section that the electrode is thinnest in the middle of its cross-section. This embodiment is shown in FIG. 1 of the drawing shown in plan. In this case, the electrode 1 does not have a constant distance a from the mold walls 2 forming the long sides of the mold cross-section, but an increasing distance a towards the center. The increase in the distance a is measured in such a way that there is a through-
«o schnittlicher Winkel von etwa 2 bis 8° ergibt. Der
Betrieb einer derartigen Umschmelzanlage kann in bekannter Weise mit einphasigem Wechselstrom so
erfolgen, daß die Bodenplatte an die eine und die Elektrode an die andere Ausgangsklemme des Transformators
angeschlossen ist«O results in an average angle of about 2 to 8 °. Of the
Such a remelting plant can be operated in a known manner with single-phase alternating current
take place that the base plate to one and the electrode to the other output terminal of the transformer
connected
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt F i g. 2. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Elektroden
1 vorhanden, die in Parallelschaltung mit Einphasenwechselstrom gespeist werden können. Jedoch ist
hier auch jede andere bekannte Art der Stromversorgung möglich, also z. B. die Versorgung mit zwei
getrennten Transformatoren oder die Versorgung mit einem Transformator, wobei dann die beiden Elektroden
1 in Reihe geschaltet sind. Der Abstand a zwischen Kokillenwand 2 und Elektroden 1 ändert sich auch hier
in gleicher Weise wie in F i g. 1.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2. In this embodiment there are two electrodes 1 which can be fed with single-phase alternating current in parallel connection. However, any other known type of power supply is also possible here, e.g. B. the supply with two separate transformers or the supply with one transformer, in which case the two electrodes 1 are connected in series. The distance a between the mold wall 2 and the electrodes 1 also changes here in the same way as in FIG. 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
1 sheet of drawings