147108. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cél öntésére

•> Megjelent: 1960. július 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.108. SZÁM 18i b. 8. OSZTÁLY — GO—633. ALAPSZÁM Eljárás acél öntésére Feltalálók: Farkas István oki. kohómérnök, Miskolc, György Sándor technikus, Miskolc, Ibrányi László technikus, Miskolc, Kertész Ede oki. kohómérnök, Miskolc, Tóth Béla vegyésztechnikus, Miskolc, Zelenák János technikus, Miskolc A bejelentés napja: 1958. július 4. A találmány eljárás acél öntésére. Ismeretes, hogy az acélgyártás, termékeinek minőségi átvétele meghatározott szilárdsági tulajdonságokhoz van kötve, amelyeknek betartása szükségessé teszi egyrészt az acélnak különféle szenynyeződésektől való mentesítését, másrészt úgynevezett primer-struktúrájának a finomság értelmében való befolyásolását. A szennyeződések oka egyrészt az acélgyártás nyersanyagaiban jelenlevő nem-kívánatos anyagok, elsősorban a kén, másrészt az acélgyártáshoz alkalmazott dezoxidáló anyagokból, valamint a kohászatban alkalmazott kemencék és üstök tűzálló falazatából származó záródmányok. Az acélgyártás során keletkezett gázok az anyagot hólyagossá teszik és az így keletkezett üregek menten kéndúsulás lép' fel, amely azután már a minőségi tulajdonságokat károsan befolyásolja. Az egyéb idegen anyagokból származó záródmányok viszont lényegében folytonossági hibaként jelentkeznek, amelyek általában csak a félkész vagy készremunkált darabon válnak megállapíthaíókká. Mind a kéndúsulásos helyek, mind a záródmányok a feldolgozás, nevezetesen a hengerlés és a kovácsolás során az anyagot sorossá teszik, ami azután a hosszirányban, illetőleg harántirányban mért szilárdsági értékek közötti nagyfokú eltérésben nyilvánul. De befolyásolja az idegen anyagok jelenléte a primer-struktúrát is. amely az acélnél magasabb olvadáspontú anyagok mint kristályosodási centrumok körül dermed meg. Minél durvábdak az ilyenkristályosodási centrumokat alkotó idegen anyagok szemcséi, annál durvább lesz a primer-struktúra és ennek következtében annál kedvezőtlenebbek lesznek az acél szilárdsági tulajdonságai. A gázképződés okozta hólyagosság és dúsulás megakadályozása végett mind ez ideig úgy járnak el, hogy az acéifürdőt a kemencében és az üstben hatásos dezoxidáló szerekkel, például alumíniummal, titánnal, cirkomnál, borral, stb., dezoxidálják. Ezzel a gázfejlődést igyekeznek megakadályozni az acélban. A dezoxidáló szerekkel való kezelés azonban nem. akadályozza meg, hogy az acélban oldott gázok, például a hidrogén öntés és dermedés közben fel ne szabaduljanak és így hólyagosodást ne okozzanak. A záródmányok mennyiségének csökkentése és lehetőleg egyenletes eloszlásának biztosítása végett a kemencében jól elődezoxidált acélt igyekeznek előállítani, hogy a kemencén kívül, nevezetesen . az üstben alkalmazott dezoxidáló anyag dezoxidációs termékeinek mennyisége minél kisebb legyen és ezek a dezoxidációs termékek is lehetőleg fémes állapotban maradjanak az acélban. A kemencebői az üstbe való lecsapolasa után az acélt állni hagyják, amire egyébként a kokillába való öntéshez való felkészülés miatt is szükség van. Ezzel a visszatartással módot akarnak nyújtani a záródmányok felszállására. Ennek a visszatartásnak hátránya azonban, hogy különösen túlhevített acél esetén, a folyékony acél ugyanekkor újabb záródmányokat • oldhat le az üst tűzálló falazásából. Az acélgyártás termékeivel szemben támasztott egyre fokozódó szilárdsági követelmények miatt az ily módon gyártott acélok minőséé egyre kevésbé bizonyult kielégítőnek. A fokozott szilárdsági és tisztasági követelmények kielégítése végett javasolták az üstben levő acélnak komplex dezoxidáló anyagokkal, például kálciumsziliciummal való dezoxidálását. Az ilyen dezoxidáló szerek alkalmazása esetén a keletkező záródmányok olvadáspontja alacsonyabb az acél öntési hőfokánál. A záródmányok tehát hígíolyós állapotban vannak és alkalmasak arra, hogy nagyobb cseppekké összeállva felszálljanak. Eljárnak úgy is, hogy az üstben levő acélon valamilyen gázt, például széndioxidot fújnak keresztül, amivel a folyékony acélt mozgásba hozzák és kavarják. E „kavarás" következtében a záródmányok könnyebben felszállnak ugyan, az acél azonban az expandáló gáz hatására nagyon lehűl, ami a kokillába öntés szempontjából és a dermedési viszonyok kedvezőtlen alakulása miatt hátrányos. Ugyancsak a záródmányok mennyiségének csökkentését és a visszamaradó záródmányok lehetőleg egyenletes eloszlását kívánja biztosítani az úgynevezett vákuumöntés, amelynél a csapólást és a leöntést egyaránt vákuumban foganatosítják, hogy a keletkező gázokat lehetőleg maradéktalanul elvonják és a közben keletkező szénmonoxiddal a záródmányok felszállását elősegít-