179333. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés acélok zárványtartalmának csökkentésére és szövetszerkezetének finomítására
7 179333 8 0,01% kén maradt vissza. Hasonló ötvözetek zárványtalanítása után a szokásos oxigéntartalom 100—200 ppm, kéntartalom 0,012—0,015%. Az acél szövetszerkezete rendkívül finom volt (az átlagos szemcseátmérő 0,015 mm az MSZ 2657 szerint 5 mérve). A hasonló ötvözetek szokásos szemcseátmérqje 0,028—0,03 mm általában. A találmány szerinti eljárással kezelt acél ütőmunkája 20 °C-on 16 mkp/cm2, —40°C-on 6 mkp/cm2 volt. A hagyományos eljárással kezelt acéloknál ez az érték álta- 10 Iában 12—14, illetve 3—5 mkp/cm2. 2. példa J 5 Az 1. példában ismertetett összetételű mélyhúzható lágyacélt úgy zárványtalanítottunk, hogy 1620 °C hőmérsékleten normál légköri nyomáson juttattuk be a zárványtalanító ötvözetet. A zárványtalanító ötvözet összetétele a következő volt: 10 szilícium 50%, alumínium 20%, kalcium 20%, magnézium 1,5% és a maradék vas. A zárványtalanítás után 10~3 torr nagyságú vákuumot hoztunk létre. A kezelés után az övezet 50 ppm oxigént, 0,09% ként tartalmazott. Az átla- 25 gos szemcseátmérő 0,018 mm volt. Az ütőmunka értéke 20 °C-on 16 mkp/cm2, -40 °C-on 6 mkp/cm2 volt. 3. példa Az ismertetett ötvözetet ezúttal 1640°C-on 4 atmoszféra nyomás alatt zárványtalanítottuk. A zárványtalanító ötvözet összetétele a következő 35 volt: szilícium 40%, alumínium 20%, kalcium 15%, magnézium 1,5% és a maradék vas. A befúvást ezúttal is argon segítségével fúvatólándzsán keresztül végeztük. A zárványtalanítás utáni vákuum értéke 10~‘ ton volt. A kapott ötvözet paraméterei a 40 következők voltak: oxigéntartalom: 10 ppm, kéntartalom: 0,008%, átlagos szemcsenagyság: 0,008 mm, ütőmunka 20 °C-on 19 mkp/cm2, -40°C-on: 8 mkp/cm2. Az ismertetett példákból jól látható, hogy a ta- 45 lálmány szerinti eljárással zárványtalanított ötvözetek másodlagos zárványtartalma jelentős mértékben csökken, a szövetszerkezet finomodik és a mechanikai tulajdonságok is javulnak. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szol- 50 gáló berendezést a 3. ábra segítségével ismertetjük. A berendezés 1 kezelőkamrát tartalmaz, amelyben a kezelendő ötvözetet tartalmazó 2 üst van elhelyezve. Az 1 kezelőkamra 3 fedéllel zárható be. A 3 fedélre 4 injektáló egység van erősítve, amely- 55 ben a zárványtalanító ötvözet van elhelyezve. A 4 injektáló egység 6 fúvatólándzsával van ellátva, amely az 1 kezelőkamra 3 fedelén levő 7 tömszelencén át nyúlik be a 2 üstben levő fémolvadékba. Az 1 kezelőkamra 9 vákuumot előállító egységgel 60 van összekapcsolva, hogy a zárványtalanítás elvégzése után az ötvözet körül vákuumot lehessen létesíteni. A 4 injektáló egységhez 5 nyomáselőállító egység van csatlakoztatva, amely egyrészt a zárványtalanító 6; ötvözet befúvatásához szükséges nyomást biztosítja, másrészt lehetővé teszi, hogy a zárványtalanítást nyomás alatt végezzük. Az 5 nyomáselőállító egység a 3. ábrán bemutatott kiviteli alaknál semleges gázt, célszerűen argont tartalmazó palackokból van kialakítva. Az egész berendezés működését a 10 kezelőpultról lehet végezni. Az ismertetett berendezésben a találmány szerinti eljárás foganatosítása a következőképpen történik. Az első munkafázis során a berendezés nyitott 1 kezelő kamrájába az elődezoxidált acélai töltött 2 üstöt daruval behelyezzük. A második munkafázis során az 1 kezelő kamra 3 fedelét a ráerősített 4 injektáló szerkezettel együtt az 1 kezelő kamra fölé visszük és a 3 fedéllel az 1 kezelő kamrát lefedjük. A harmadik munkafázisban az 5 nyomáselőállító egység segítségével a 4 injektáló szerkezeten keresztül gáz áramlását indítjuk meg, miközben a 4 injektáló szerkezet 6 fúvató lándzsáját az acélfürdőbe kellő mélységig süllyesztjük, s ezzel az 1 kezelő kamrát a 6 fúvató lándzsán levő 7 tömszelencével zárjuk. A negyedik munkafázisban indítjuk a 4 injektáló szerkezet adagolóját és a gázáram fenntartása mellett - miáltal az 1 kezelő kamrában a nyomás 8 biztonsági szeleppel beállított értékre nő - a kalcium és/vagy magnézium tartalmú ötvözetet az acélba juttatjuk, ezután az adagoló szerkezetet leállítjuk. Az ötödik munkafázisban indítjuk a 9 vákuumot előállító egységet, amellyel fokozatosan megszüntetjük az 1 kezelő kamrában a nyomást, majd ezt követően vákuumot létesítve a kalciumot és/vagy magnéziumot kiforraljuk az acélból. A hatodik munkafázisban leállítjuk a vákuumozást és amikor a vákuum megszűnt, a 4 injektáló szerkezet 6 furatólándzsáját kiemeljük az acélfürdőből és megszüntetjük a gázáramot. A hetedik munkafázisban eltávolítjuk az 1 kezelő kamráról a 3 fedelet. A nyolcadik munkafázisban daruval kiemeljük a nyitott 1 kezelő kamrából a kezelt acélai teli 3 üstöt és öntéshez visszük. Az egyes szerkezetek mozgatását és a folyamat vezélését a kezelőpulton (10) elhelyezett műszerek, szelepek, nyomógépek stb. segítségével a kezelőrendszer személyzete irányítja és ellenőrzi. A felsorolt munkafázisokat 10—20 perc alatt lehet elvégezni. Az elmondottakból látható, hogy a találmány szerint az acélok zárványtalanítása rendkívül hatékonyan végezhető el és a találmány szerinti egyszerű berendezés kis költséggel biztosítja az eljárás foganatosítását. Az így előállított acél zárványtartalma a hagyományosnál jóval kisebb, szövetszerkezete rendkívül finom és mechanikai tulajdonságai is jobbak a hagyományos módon zárványtalanított acéloknál. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás acélok zárványtartalmának csökkentéséé és szövetszerkezetének finomítására, azzal jellemezve, hogy az acáolvadékot kálcium és/vagy ■>! ■' 4
