142440. lajstromszámú szabadalom • Nagyszilárdságú és kopásállózágú kéregöntésű hengerek és eljárás előállításukra
Megjelent 1954. évi november hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.440. SZÁM. 18. d. 2. OSZTÁLY. — VA-371. ALAPSZÁM. Nagyszilárdságú és kopásállósága kéregöntésű hengerek és eljárás előállításukra A magyar állam, mint a Vasipari Kutató Intézet, Budapest, jogutóda. A bejelentő által megnevezett feltalálók: dr. Kőrös Béla 75% -ban, Mayer János 15%-bafl és Batiz Ferenc 10%-ban. A bejelentés napja: 1952. július 7. Meleg hengerek, különösen lemez-meleg hengerek gyártása kényes és nehéz feladat. A hengereknek ugyanis kemény kérgűeknek kell lenniök, hogy a hengereléssel járó koptatásnak jól ellenálljanak, emellett pedig belsejükben, különösen pedig a csapokban, az anyagnak nagy szilárdságúnak és szívósnak, vagyis nyúlóképesnek is kell lennie, hogy a csapok és csaprózsák a nagy dinamikai igénybevételeket törés és morzsolódás nélkül állják. Növeli az anyaggal szemben támasztott követelményeket még az is, hogy szilárdsági tulajdonságainak 350—450 C° hőmérsékletig meg kell maradnia, mert a hengerek munkaközben erre a hőmérsékletre felmelegszenek. Hogy a hengerek az említett követelményeknek megfeleljenek, öntöttvas anyaguknak finom szemcseszerkezetűnek kell lennie. Ezért, különösen a nagyméretű hengereket faszenes nyersvas használatával különleges lángkemencében ömlesztett öntöttvasból gyártották. Csak a kisméretű hengereket lehetett nem faszenes nyersvas alkalmazásával kúpolóban ömlesztett öntöttvasból előállítani, azonban ez az eljárás sok selejttel járt és a henger belső részeiben csak 18—20 kg/mm2 szakítószilárdságot érnek el és a csapok kopásállósága igen gyenge. A. találmány nagyszilárdságú kéreghengerekhez való öntvényre és előállítási eljárásra vonatkozik. Az öntvényből és az eljárással selejt nélkül nagyméretű kéreghengerek kúpolóban való olvasztással is gyárthatók. A találmány lényege az, hogy a hengerek magnéziummal kezelt gömbgrafitos öntöttvasból készülnek úgy, hogy a hengerek vegyelemzése <a következő értékeket adja: 3,0—3,8% szén, 1,2—1,6% szilícium, 0,4—1,0% mangán, legfeljebb 0,3% foszfor, legfeljebb 0,02% kén és legfeljebb 0,3% réz, továbbá 0,05—0,15% magnézium. Az ilyen összetételű anyagból való kéreghengelek előállításához faszenes nyersvasra nincs szükség. Mivel a vas nagyobb sziliciumtartalma a kéregképződés ellen hat és a találmány szerinti eljárásnál alkalmazott segédötzövettél való magnéziumbevitel szilíciumot is visz be az öntvénybe, a kúpolóbetét zömét kis szilíciumtartalmú vashulladék, célszerűen hengertöredék alkossa. A betét lehetőleg olyan legyen, hogy a kúpolóból vegyelemzés szerint a következő százalékos összetételű vasat kapjuk: 3,0—3,8% szén, 0,5—0,8% szilícium, 0,4—1,0% magnézium, legfeljebb 0,3% foszfor, legfeljebb 0,15% kén és 0,1% réz. Az öntőüstbe csapolt vasba a gömbgrafitos szövetszerkezet előállítása végett azután a magnéziumot úgy visszük be, hogy a vasat az öntőüstből előmelegített oly másik üstbe öntjük át, amelybe már előzőleg magnéziumot tartalmazó alma-dió nagyságú segédötvözetet szórtunk. A segédötvözet összetétele 20—25% magnézium, 10% réz és 65—70% 75%-os ferroszilicium lehet. A segédötvözettel bevitt Mg mennyisége 0,3—0,6%-a, a Si 0,6—1,2%-a a folyékony öntöttvasnak. A magnéziumos segédötvözetet vagy ferrosziliciumot legalább részben utólag is adagolhatjuk a második üstbe. Ezzel az eljárással könnyen szabályozhatjuk a henger vasanyagában a magnézium és sziliciumtartalomnak azt az arányát, amely a kívánt kéregvastagság eléréséhez szükséges. Célszerű, ha a második üst 50%-kal nagyobb térfogatú, mint az öntőüst, mert így az eljárás minden veszély nélkül, aránylag mérsékelt láng- és füstképződés mellett megy végbe. Az átöntés következtében a vas kissé lehűl, úgyhogy kevesebb magnézium ég ki és így kedvezőbb a magnéziumkihozatal. A magnéziumkezelés okozta reakció folytán azonban a vas hőfoka újból megnő, úgyhogy a hengerekben nem keletkeznek lyukacsok és repedések. A találmány szerinti hengerek kérge ledeburitos, cementítes és perlites, magjuk pedig finom perlit-szorbitos szövetű gömbszemcsés (csomós) grafitbeágyazásokkal. A mag szakítószilárdsága 32—44 kg/mm2 . A hengerek csapjai igen finom szemcsés perlites szerkezetűek, felületi keménységük 35—45 Shore egység.
