180084. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acél tuskók folyamatos öntésére
7 180 084 8 tekből álló kokillában, az olvadék, illetve a tuskó és a kokilla felületei közötti relatív elmozdulás nélkül szilárdítjuk meg, majd a legalább részben megdermedt öntött tuskót 6 m/perc értéknél nagyobb sebességgel húzzuk ki a kokillából, és a kokillán kívül hűtőközegsugárral tovább hű tjük. A találmány szerinti öntött tuskó felületén tehát a finom felületi hibák átlagos mélysége 0,025 mm-nél kisebb, azaz az adott felületegységen levő szabálytalanságok együttes mélysége és a felületi hibák száma hányadosának értéke kisebb, mint 0,025 mm. Ugyanakkor a felületi megfolyások és hasonló egyéb hibák átlagos mélysége kisebb, mint 2,5 mm. A találmány szerinti eljárás során alkalmazott kokilla jó hővezető képességgel rendelkező anyagból, célszerűen vörösrézből vagy rézötvözetből készül. A kokilla hűtését elvégezhetjük a hűtőközeg ráfúvatásával, vagy hűtőközegjárat kialakításával. A hűtőközeg célszerűen hideg víz. Az öntődob kör alakú üregének keresztmetszete tetszőleges lehet, kialakítható félkör alakú, négyszögletes vagy négyzetes keresztmetszetű üreg. A legcélszerűbbnek a trapéz keresztmetszetű üreg bizonyult, amelynek falai kifelé 7— 14 fokos szögben nyílnak. A trapéz alakú üreg szélességének és mélységének aránya célszerűen 2—1, vagy ennél is kisebb. Az öntés során az acélolvadékot a kokillába öntjük, és egyenletesen lehűtjük a kokilla falain át történő hőelvonással. Ily módon vékony, megdermedt kérget alakítunk ki a beöntött anyagban, amely a még olvadt állapotban levő fémet körülveszi. A hőelvonás sebességét az öntési sebesség függvényében szabályozzuk a hűtőfolyadék adagolásával, vagy egyéb módon. A hűtést úgy kell beállítani, hogy a kokillából kijövő tuskó megdérmedt kérgének hőmérséklete ne haladja meg az 1370 C-fokot, de ne legyen kevesebb, mint 1093 C- fok. A megdermedt kéreg vastagságát természetesen úgy kell beállítani, hogy a kéreg ellenálljon a belül levő fémolvadék ferrosztatikus nyomásának. A kokillából kijövő, rézben megdermedt tüsköt támasztó elemek között vezetjük egy vízszintes hűtőzónába, ahol a végső hűtés és teljes megdermedés játszódik le. A támasztóelemek a mozgó tuskó palástjára fekszenek fel, és ezeken áramlik a tuskó a hűtőzóna felé. A támasztóelemek célszerűen vízhűtéssel vannak ellátva. Kialakíthatók a támasztóelemek oly módon is, hogy direkt hűtést végeznek a furataikon kiáramló hűtőközeg segítségével. Ez egyúttal a támasztóelemek és a tuskó közötti súrlódást is csökkenti. Mialatt a tuskó a támasztóelemek között mozog, rendkívül fontos, hogy a megdérmedt kérget mindenütt épségben tartsuk, ellenkező esetben a belül levő fémolvadék kiáramolhat a sérüléseken. Miután a tuskó a támasztóelemeket elhagyta, keresztülhalad a végső hűtőzónán, ahol teljesen megdermed. Miközben a tuskó a végső harmadik hűtőzónában mozog, a megtámasztásáról változatlanul gondoskodni kell, amíg a teljes dermedés be nem következik. A tuskót alul elhelyezett támasztógörgőkkel lehet megvezetni. A támasztógörgők célszerűen közvetlenül egymás mellett vannak elhelyezve, és csapjaiknak tengelyei azonos síkban fekszenek. A második hűtőzónából kijövő tuskót a támasztógörgők, vagy egyéb támasztóelemek veszik át, és ezek szállítják a vágó egységhez vagy a hengerműbe. Célszerűen a harmadik hűtőzónában egyenletesen visszük a tuskó felületére a hűtőközeget, például a felületre irányított vízfúvókák segítségével. Hangsúlyozni szeretnénk, hogy a jelen találmány eljárási lépései lényegesen különböznek a Junghaus-féle ismert öntési eljárástól. A tuskó és a kokilla között semmilyen viszonylagos elmozdulás nem jön létre a dermedés során, ellentétben az ilyen jellegű ismert megoldásokkal. Ily módon elkerülhető annak a veszélye, hogy a vékony kéreg felszakadjon, és a fémolvadék a nyíláson kiáramoljon. Ezen túlmenően a találmány szerinti eljárás során az öntött tuskó a kéreg megdermedésével párhuzamosán növekvő sugarú pályán halad egészen addig, amíg vízszintes helyzetbe nem kerül. Ezért rendkívül kicsi, vagy gyakorlatilag egyáltalán nem számba jövő feszültségek léphetnek csak fel a tuskó anyagában, a végső megdermedés eléréséig. A találmány szerinti eljárás egy másik alapvető előnye, hogy a tuskó anyagának megdermedésével párhuzamosan a hőelvonás sebessége is változtatható. Ha tehát a fémolvadéknak a kokillába történő bevezetésekor a hőelvonás mértéke rendkívül nagy, igen gyors hűtés biztosítható, míg később, amikor a hőelvonás mértéke csökken, a dérmedési front optimális haladási sebessége biztosítható. Gyors hűtést kell biztosítani, ha kis széntartalmú (C<C0,08 súly%) acélokat öntünk, míg nagyobb karbontartalmú acélok, például 0,8 súly% karbontartalmú acélok öntése során a hűtés sebessége kisebb lehet. A találmány szerinti eljárással öntött acéltuskó felületi minősége lényegesen jobb, mint bármely korábbi eljárással folyamatosan öntött acéltuskóé. Az eljárás során az öntési sebesség nagyobb, mint 6 m/perc, és elérheti akár a 9 m/perc értéket is. Ennek ellenére a felület mentes a repedésektől, átlapolásoktól és egyéb hibáktól, amelyek a rezgő kokillás eljárás során mindennaposak. Ezen túlmenően a gyors öntési sebesség és az eljárás jellemzői következtében a tuskó felületén vékonyabb oxidréteg alakul ki, mint a szokásos öntési eljárások során. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló be'rendezés vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti eljárással öntött tuskó felületének képe, amelyen látható a rendkívül sima felület, a 3. ábra a hagyományos rezgő kokillás eljárással 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
