183069. lajstromszámú szabadalom • Ejárás acéltuskók folyamatos öntésére
1 183 069 2 karbon 0,46 s % mangán 0,94 s% foszfor 0,021 s% kén 0,016 s% szilícium 0,22 s% Az 5. ábrán látható, hogy az átlagtól való maximális eltérés értéke mintegy 26.5 ppm, az állandó hiba pedig 10.6 ppm. A minta átlagos oxigéntartalma 0,006 s% volt. Egy másik vizsgált mintán, ahol az átlagos oxigéntartalom értéke 0,009 s% volt, az eltérés értéke 29 ppm volt. A találmány szerinti eljárással készített acéltuskó karbontartalma is meglepően egyenletes eloszlást mutat. Az látható a 6. ábrán. A bemutatott diagram a 48 jelű mintán mért karbontartalom értékét mutatja. Ennek a tuskónak az összetétele a következő volt: karbon 0,185 s% mangán 0,59 s% foszfor 0,01 s% kén 0,032 s% szilícium 0,17 s% A 6. ábrán feltüntetett mérési pontok három mérés átlagát képviselik a tuskó keresztmetszetében az öntődob felé eső résztől a végtelen szalag felé eső oldalig, hasonlóan a 2. és 3. ábrán bemutatottakhoz. A 6. ábrán látható diagram szerint a karbontartalom maximális eltérése az átlagos értéktől körülbelül 0,009% (90 ppm), az állandó hiba értéke pedig 0,00305% volt. A találmány szerint az acélolvadékot olyan kémiai rendszerben öntjük, amelyben a karbon célszerűen 0,04 és 1,4 s% között van jelen. Várható tehát, hogy a mintában a karbontartalom változása ezzel arányos lesz. A mérések során azonban azt tapasztaltuk, hogy a karbontartalom az acélban 0,06 és 0,8 s% között változott, ami egészen kiváló eredménynek tekinthető. További méréseket végeztünk, hogy meghatározzuk az öntött tuskók szakitószilárdságát. A vizsgálatok során összehasonlítottuk a találmány szerinti eljárással öntött és a hagyományos eljárás szerint készített tuskók szakitószilárdságát. A hagyományos eljárást ívelt, rezgőkokillás Concast-típusú berendezés segítségével végeztük és az ezen öntött tuskó összetétele azonos volt a találmány szerint öntöttével. A szakító vizsgálatokat 0,001/sec feszültségarány mellett végeztük 25,4 mm-es extenzométer segítségével. A 7. ábrán látható hisztogram tartalmazza a jobb oldalon a találmány szerinti eljárással öntött tuskó szakítószilárdságát, amely 75-77 kg/ mm2 értékű volt, a bal oldalon pedig a hagyományos eljárással készült tuskók szakítószilárdságát reprezentáló oszlop látható. Ennek a tuskónak a szakítószilárdsága 65-66 km/mm2 volt. A vizsgálatokat a kővetkező összetételű tüskökön végeztük: karbon 0,45 s% mangán 0,97 s% foszfor 0,019 s% kén 0,017 s% szilícium 0,21 s% Nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti eljárással gyártott acéltuskó szilárdságában tapasztalható 10- 15%-os növekedés az alkotók és a szennyezők szokatlanul egyenletes eloszlásának következménye. A vizsgálatok során azt is megfigyeltük, hogy a találmány szerintöntött tuskóból készített minták nyúlása is nagyobb volt és a rugalmassági határuk is magasabban helyezkedett el, mint a hagyományos konkáv eljárással készített, tüskökből előállított mintáké. Ezeket a mérési eredményeket az alábbiakban mutatjuk be: minta szakítószilárdnyúlás rugalmassági jele ság határ a találmány 1 74.9 kg/mm2 77.0 kg/mm2 75.6 kg/mm2 10 45.01 kg/mm2 szerinti 2 13 50.19 kg/mm2 3 16 50.4 kg/mm2 hagyomá-4 65.8 kg/mm2 8 43.4 kg/mm2 nyos 5 65.1 kg,/mm2 6 40.46 kg/mm2 A 8. ábrán a találmány szerint előállított tüskökből készített mintákon végzett elektrondifrakciós vizsgálat eredményét mutatjuk be. A görbe az 1800 p hullámhosszú karakterisztikus sugárzás, amely a mangánra jellemző. A röntgensugár diagramjából megállapítható, hogy az intenzitás viszonylag egyenletes és a 100%-nak megfelelő vízszintes vonal mentén helyezkedik el. Ez a vízszintes vonal 0,98%os alapkoncentrációnak felel meg, ami viszont körülbelül 11 egységet jelent az elektronmikroszonda grafikus diagramján. A görbén lényegében egyetlen csúcs található, amely az alapszinthez képest 173%ot jelöl. Ez 1.69%-os helyi mangán koncentrációnak felel meg. A 9. ábrán a hagyományos Concast eljárással öntött tuskóból vett mintán végzett vizsgálat eredménye látható. Itt is a mangánra jellemző karakterisztikus röntgensugárzás intenzitását tüntettük fel. Ezen a görbén jól látható a számos csúcs. A 100%-ot jelölő vonal ennél a mérésnél körülbelül 12 egységnek felel meg az elektronmikroszonda jelzésén. A jelentősebb csúcsok átlaga körülbelül 320% az alapszinthez képest és az átlaghoz mért maximális eltérés mértéke 400% fölött van. A jellemző csúcsok értékét az alábbiakban táblázatosán feltüntetjük: csúcs az alapszint %-a 1 396% 2 227% 3 292% 4 404°/ 5 262% 6 335% A végzett mérésekből úgy találtuk, hogy a találmány szerinti eljárás különösen jó eredményeket szolgáltat, ha az acél mangántartalma 0,3— 1,2 s% között van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
