147108. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cél öntésére
2 147.108 sék. Az ilyen eljárás azonban egyrészt igen költséges berendezést igényel, másrészt nem is vihető mindig keresztül, különösen nem ott, ahol nagyméretű öntecsek előállításáról van szó. A korszerű acélgyártás pedig éppen ilyen öntecsek előállítására törekszik. A primer-struktúra kívánt kialakítása végett olyan kokilla-típust kell választani, amelynél a dermedés minél előbb végbemegy és így nincs idő nagy oszlopkristályok kialakulására és dúsulására. A dermedési idő rövidsége végett igyekeznek lehetőleg kis hőmérsékleten önteni, ez azonban gátolja a záródmányok felszállását. Emiatt az öntési hőmérsékletet csak bizonyos határig lehet csökkenteni. Értékét az öntési sebesség változtatásával szabályozzák és így természetesen csak közelítő megoldásról lehet sző. Mint ismeretes, az utóbbi időben a mechanikai anyagvizsgáló eljárásokon kivi;! számos olyan anyagvizsgálati eljárást dolgoztak ki, amelyek-ma már az átvételhez előírt minőségi feltételek fennforgásának megállapításánál alkalmazásra kerülnek. ilyenek a mágneses repedésvizsgálat, az ultrahangos vizsgálat, a röntgen- és izotópátvilágítás stb. Nyilvánvaló, hogy ezek a vizsgálatok az acél minőségével szemben fokozott követelményeket támasztanak és fokozzák a selejtessé minősülés veszélyét. A selejtessé válás különösen azért súlyos következmény, mert az említett korszerű vizsgálati módszereket a készremunkált munkád arabon eszközük és így a selejtet nemcsak a nyersanyag előállítási költsége, hanem a megmunkálás' költsége is terheli. Ilyen vizsgálatok esetén a selejtet az esetek túlnyomó részében rétegesség, hólyagosság, iunkeresség, pelyhesség, stb. okozza. E hibák lényegében az acél kellő tisztaságának a hiányából keletkeznek. Nyilvánvaló mármost, hogy az acéliparnak szüksége van oly öntési eljárásra, amellyel az acélok kellő tisztasági foka üzemszerűen és viszonylag egyszerű eszközökkel biztosítható, anélkül, hogy az ismert megoldások hibalehetőségei fennállnának. A találmány célja ennek megfelelően elsősorban viszonylag finomabb kénmegoszlás és viszonylag finomabb záródmánymegoszlás, valamint ezel kapcsolatban finomabb primer-struktúra biztosítása. A találmány célja továbbá az öntésnek az öntés hőmérsékletétől és a kokilla-típustól való lehető függetlenítése. Kísérleteink során meglepetésszerűen kitűnt, hogy e célkitűzések megvalósíthatók, ha a kokillába lépő szabad folyékony acéleugárba a találmány értelmében az anyag* súlyára vonatkoztatva 0,03—0,10% mennyiségű, higroszkópos és vegyileg kötött, víztől mentesített oly fémsóadalékot adunk, amely a nátriumkarbonátot (Na2CO?,), káliumkarbonátot (K2CO3), káliumkloridot (KCl) és bóraxot (Na2B4lOH 2 0) tartalmazó fémsócsoport legalább egyik tagjából áll. Kísérleteink alapján ugyanis kitűnt, hogy ilyen fémsóadalék alkalmazásakor egyrészt a kén és a záródmányok mennyisége viszonylag lényegesen kevesebb, másrészt megoszlásuk viszonylag sokkal egyenletesebb. Az egyenletes: kén- és záródmánymegoszlás azután a primer-struktúrát is viszonylag finomabbá teszi, mert viszonylag több és kisebb méretű kristályosodási centrum körül indul meg a dermedés. A viszonylag finomabb kénmegoszlás oka, hogy az alkálifémsókból keletkező gázok öblítő hatása folytán az acél viszonylag kevesebb gázt tartalmaz, vagyis a gázhólyagok nyújtotta kéndúsulási lehetőség viszonylag csökken. Az alkálifémsók továbbá megfolyósítják a szulfid-zár ódmányokat és elősegítik ' ezeknek a kokillában való felszállását. Csökken tehát a szuifidzáródmányok viszonylagos mennyisége és ugyanekkor az acélban való megoszlásuk viszonylag finomabbá válik. A záródmányok viszonylag finomabb megoszlása a kristályosodási centrumok számának növekedését, a. záródrnánymennyiség viszonylagos csökkenése pedig a kristályosodási; centrumok méreteinek viszonylagos csökkenését eredményezi. Nagyszámú és kisméretű kristályosodási centrum viszont a primerstruktúra kialakítását befolyásolja kedvezően. Így nagymértékben csökken az acélszövef szerkezetének kialakított sorossága, ami azután a harántirányban vizsgált mechanikai értékek viszonylagos növekedésében nyilvánul. Az alkáli fémsók adagolása folytán nyilván úgynevezett ,,közvetett" dezoxidáció megy végbe, amelynek lényege, hogy az alkálifémsók az acélzáródmányokat alkotó oxigéntartalmú vegyületeit megfolyósítják és részben elgőzölögtetik, részben a megfotycsítás következtében lehetővé teszik, hogy a záródmányok a felszínre szálljanak. További jellegzetessége az alkálifémsókkal való közvetett dezoxidálásnak, hogy az alkálifémsók elgőzölgése hirtelenül, szinte robbanásszerűen megy végbe, ami az acélt heves mozgásba hozza és ezzel mind a gázok, mind az elgőzölgött és cseppfolyóssá vált záródmányok felszállását nagymértékben elősegíti. Az alkálifémsók továbbá a záródmányokkal, főképpen a szilika jellegű záródmányokkal és az' ezekben oldott egyéb fémoxidokkal alkáliszilikátokat alkotnak, amelyek az acél öntési hőmérsékletén gyakorlatilag ugyancsak elgőzölögnek. A viszonylag egyenletesebb kén- és záródmánymegoszlás, illetőleg a kén- és záródmánytartalom viszonylagos csökkenése nyilvánvalóan azt jelenti, hogy az acél viszonylag tisztább, tehát mágneses vizsgálat, töretvizsgálat, ultrahanggal való vizsgálat, röntgen- és izotópátvilágítás esetén a fokozott szigorúságú előírásoknak lényegesen nagyobb százalékban megfelelő késztermékké (például tengely, kazánlemez, forgattyú, kerékabroncs, stb.) dolgozható fel. A viszonylag finomabb kén- és záródmánymegoszlással járó viszonylag finomabb, primer-struktúra jellegzetessége továbbá, hogy a további feldolgozás során is megmarad és így a jó melegalakíthatóság előfeltétele biztosítva van. Kísérleteink szerint a találmány szerinti eljárással készült öntecsek viszonylag jobban hengerelhetek és viszonylag: sokkal jobb anyagkihasználást tesznek lehetővé. Kísérleteink során egy-egy adagból 80— 100 tengelybugát is kihengereltünk. Ugyanakkor hasonló összetételű és méretű kezeletlen öntecsekből mindössze 20—40 darab volt kihengerelhető. Kísérleteink alapján valószínűnek látszik az is, hogy a fémsóadalékok nemcsak egyszerű vagy összetett vegyi folyamatokban vesznek részt, hanem az atomrácsba is behatolnak és ott az úgynevezett „diszlokáció" jelenségét okozzák. Ezt bizonyítják például az Ac3. pont meghatározásakor
