177768. lajstromszámú szabadalom • Öntőtölcsér és eljárás fémolvadékoknak öntőüstből történő öntéséhez
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG À SZABADALMI LEÍRÁS 177768 Ær ~ Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1977. VIII. 18. (UE—79) B 22 D 11/10 w Elsőbbsége: 1976. VIII. 18. (715 603) és 1977. V. 5. (794 290) Amerikai Egyesült Államok B 22 D 41/08 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1981. V. 28. TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1983. X. 31. Feltalálók : Golas Eugene Aloysius, kohász, Langhorne, Pennsylvania és Singh Shri Nath, mérnök, Trafford, Pennsylvania, Amerikai Egyesült Államok Szabadalmas: ÜSS Engineers and Consultants, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, Amerikai Egyesült Államok Öntőtölcsér és eljárás fémolyadékoknak öntőüstből történő öntéséhez 1 A találmány tárgya öntőtölcsér és eljárás fémolvadékoknak öntőüstből történő öntéséhez. Az acélgyártás során a tuskókat, bugákat és hasonló féltermékeket úgy állítják elő, hogy az olvadt acélt öntőüstből vagy öntőkádból az alájuk helyezett kokillákba 5 öntik. A folyamatos tuskóöntésnél igen fontos, hogy a fémolvadék szintje a kokillákban lényegében állandó legyen. Ezért a gyakorlatban az öntőüstök vagy öntőkádak fenekébe olyan öntőtölcsért építenek be, amely szabályozza a kiáramló olvadék mennyiségét. Az ilyen 10 öntőtölcsérek cserélhető módon vannak az öntőüstbe beépítve, és általában úgy vannak kialakítva, hogy felső részük kúpos vagy gömbalakú szakasszal van ellátva, és ennek aljához viszonylag kis átmérőjű nyílás, illetve járat csatlakozik, amely a fémolvadék kiáramlását a 15 megfelelő módon szabályozza. Alumíniummal, magnéziummal, titánnal vagy egyéb ritkaföldfémmel dezoxidált acélok folyamatos öntése esetén az öntőtölcsér járatában mikroszkopikus nagyságú alumíniumoxid vagy egyéb oxid zárványok rakód- 20 nak le. A zárványok az ilyen alumíniummal csillapított acélok öntése során felhalmozódnak az öntőtölcsér járatában, és szűkítik az öntési átmérőt. Ennek eredményeképpen az öntési sebességet csökkenteni kell a megfelelő olvadékszint fenntartása érdekében, majd viszonylag 25 rövid időn belül ki kell cserélni az öntőtölcsért. Ha az ontőtölcsér az öntőüstben rögzítve van, az öntési folyamatot le kell állítani, amíg a tölcsér-csere megtörténik. Ha az öntőtölcsér zsiliprendszerben van elhelyezve, a oserét az öntés leállítása nélkül el lehet végezni, azonban 30 2 egyetlen öntőüst tartalmának kiöntése alatt több öntőtölcsér-cserét kell elvégezni. Ez a probléma különösen az említett alumíniummal csillapított acélok öntésénél jelent nehézséget, amikor viszonylag kis teljesítményű berendezést üzemeltetünk, minthogy ekkor az alkalmazott öntőtölcsérek öntőjárata 1 ínch-nél kisebb átmérőjű. Ilyen kis átmérőjű öntőtölcsérekben azonban alumíniummal csillapított acélokat gyakorlatilag nem lehet önteni, minthogy a kis átmérőjű járatok olyan gyakran tömődnek el, hogy alkalmazásuk teljesen gazdaságtalan. Az öntési folyamat szabályozását megkísérelték ilyen esetekben úgy elvégezni, hogy az öntőüst aljába vékony tárcsát falaztak be, és a kiömlőjáratot ebbe a tárcsába építették be. Ilyen megoldást ismertet például a 24 20B/72 számú japán szabadalmi leírás. Vizsgálataink azt mutatták, hogy az ilyen kiöntőtárcsás megoldások nem oldják meg a vázolt problémát. Az egyik nehézség az, hogy ezek a darabok általában az öntőüst bélésénél sűrűbb hőálló anyagból készülnek, és az ennek következtében fellépő termikus feszültségek igen gyorsan tönkreteszik a tárcsákat. Másrészt, az olvadéknak ezeken a nyílásokon történő kiáramlása általában nem zavartalan. Az öntőüstben ugyanis a fémolvadék állandó turbulens áramlásban van, és ennek következtében a vékony tárcsán kiáramló sugár instabillá válik, a kilépő oldalon pedig kiszélesedik. Az instabil olvadékáramlás következtében viszont ismét zárványlerakódás léphet fel a járatban, jóllehet ennek mértéke kisebb, mint a hagyományos megoldásoknál. Ezen kívül 177768
