191664. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acélok kokillában, illetve öntőformában történő kezelésére
1 191 664 2 lítő eltéréseket mutatott. Hasonlóképpen, egy 0,6 % C-tartalmú acélt tuskóvá öntve a növekvő súllyal növekvő széndúsulás tapasztalható. Míg a 4,8 tonnás tuskónál 5%, az 5,6 tonnásnál 10%, addig a 7,1 tonnásnál már : 15 %-os eltérés is tapasztalható. 5 Hasonló a helyzet a nagyméretű öntvények esetében is. Prések, süllyesztékes berendezések, pörölyök „medvéinek” dermedésekor is hasonló jelenségek játszódnak le. A jelen találmánnyal ezért olyan eljárás kidolgozása a célunk, amelynek segítségével megszüntethető az acél-110 gyártás során az acéloknak kokillában, illetve öntőformá- ; ban történő lassú lehűléséből következő dúsulások, ' zárványok és egyéb anyaghibák jelentős része, és maga ■ a lehűlés is gyorsítható. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk 15 meg, hogy a kokillába öntött acélba közömbös gázt, elsősorban argont és/vagy reagenseket, célszerűen dezoxidáló, kéntelenítő és foszfortalanító anyagokat fúvatunk. Az eljárás során előnyösen 10—30 liter/tonna acéL mennyiségű közömbös gázt és 0,5-2 kg/tonna acél 20 mennyiségű reagenst fúvatunk be. A reagensek befúvatása után célszerű 5—30 kg/tonna acél mennyiségű, 10 mm-nél kisebb szemcseméretű fémszemcséket, illetve port az olvadékba juttatni. Ezt az anyagot mintegy 1,5 % mennyiségű dezoxidáló szerrel 25 együtt lehet befúvatni. Az alkalmazott közömbös gázt; szükséges nyomását az olvadékban lévő fém és salak ferrosztatikus nyomásá-, ból, az atmoszférikus nyomásból, valamint a csővezetéknek, és adott esetben a gázáteresztő kőnek nyomás- 30 csökkentő hatásából számítjuk ki. A gázbefúvatást célszerű az öntés előtt, illetve közben elkezdeni, és addig folytatni, amíg az olvadék hőmérséklete a szolidusz hőmérsékletet 10—20 °C-ra megközelíti. A gázbefúvatást lándzsával és/vagy a kokilla, illetve forma 35 alján elhelyezett porózus kövön keresztül lehet végezni. A reagenseket és a fémszemcséket, illetve fémport a lándzsán keresztül fúvatjuk be. A lándzsát a kokilla, illetve forma aljától a magasság 20—30%-ig merítjük be, és adott esetben fúvatás közben felfelé fúvatjuk. 40 A reagensek befúvatását akkor előnyös elkezdeni, amikor az olvadék a kokilla, illetve forma kétharmadáig emelkedett, és célszerű az öntés befejezéséig folytatni. A képződő salakot az olvadék tetejéről el kell távolítani. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz 45 segítségével ismertetjük. A rajzon az l.ábraa találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas kokillát mutat. Az ábrán látható 1 kokilla 2 alaptáblán van elhelyezve. A 2 alaptáblába középen 3 porózus tégla van beépítve, 50 amin át a közömbös gáz az 1 kokillába vezethető. A csővezetékeket az ábrán az egyszerűség kedvéért nem tüntettük fel. Az 1 kokilla a szokásos módon 4 felöntő sapkával van ellátva. Ennek felső részén a találmány szerint salaktúlfolyó van kialakítva, hogy a reagensek 55 befúvatása során keletkező salak eltávolítható legyen. Az 1 kokillába fölülről 6 lándzsa nyúlik be, amelyen át a közömbös gázt, illetve a különböző reagenseket, és fémszemcséket vezetjük be az 1 kokillában lévő olvadékba. 60 A 6 lándzsa végében célszerűen gázáteresztő kő van, hogy kellő számú és megfelelően finom gázbuborék jusson be az acélba. Természetesen szükség esetén több porózus fenéktégla és lándzsa is alkalmazható. Az argon szükséges nyomása a tuskóban lévő olvadt 65 acél és salak ferrosztatikus nyomásából, az atmoszférikus nyomásából, valamint a csővezetéknek és a gázáteresztő kőnek nyomáscsökkentő hatásából kiszámítható. A gáz túl nagy nyomáson való bevezetése a folyékony acél felszínét védő fedőréteg megbomlását eredményezi, ami az acél felszínének gyors lehűléséhez vezethet. Az olvadék magasságának növekedésével az argon nyomását is növelni kell úgy, hogy lehetőleg mindig egyenletes mennyiségű argon távozzon az olvadékból (15— ,30 liter/tonna). Az argonozást mindaddig folytatni kell, j amíg az olvadék hőmérséklete a szolidusz hőmérsékletét 10—20 °C-ra megközelíti. Szükség szerint a lándzsát a fúvatás közben lassan felfelé kell mozgatni a befagyás veszélyének elkerülése érdekében. Az argon szükséges nyomása a tuskóból, valamint a csővezetéknek és a gázáteresztő kőnek nyomáscsökkentő hatásából kiszámítható. A következő képlettel jó megközelítéssel számítható ‘ az öntés közben szükséges argon nyomás: + 7,6 a3 - 1,96 a tg a ahol, W0 az acél csapolási sebessége (t/perc), a a kokilla kúpossága (fok), a a kokilla laptávolságának fele (m), t az öntés kezdete óta eltelt idő (perc), ha az argongáz nyomáscsökkenése a csővezetékben, porózus téglán, stb. 1 atm. Az öntés közben, illetve annak befejezésekor szemcsés dezoxidáló (Al, Zr, stb.) és kéntelenítő szerek (Ca, Mg, Ce, La stb. ötvözetei) folyékony acélba juttatásával hatásosan lehet kénteleníteni is. Kismértékű foszfortalanodás is elérhető. A képződő salak eltávolítása viszont szüksigszerű, mert később a kén, a foszfor visszadiffundálhat az acélba. A salak eltávolítása pl. a felöntősapkába beépített túlfolyó segítségével is megtörténhet (1. ábra). Dezoxidáló és kéntelenítő szerek befúvatását a a tuskóba bemerített lándzsa segítségével akkor kell megkezdeni, mikor az olvadék a kokilla kétharmadáig emelkedett, s az öntés befejezéséig kell folytatni. A lándzsát a kokilla aljától számított 20—30%-ig kell bemeríteni. , Reagensként olyan dezoxidáló (pl. Al, ZR) szereket célszerű alkalmazni, melyek oxidjai könnyebben úsznak fel az olvadék felszínére. Kéntelenítő szerként (pl. Mgtartalmú reagenst) pedig olyant, amelyhez nagy a kén aktivitása — esetleg hőt is termel - s szulfidja könnyen felúszik a fürdő felszínére. öntés közben a sugarat, és a fürdő felszínét védeni kell pi. a reoxidációtól, ezenkívül megfelelő védőréteget kell képezni a fürdő felszínén, mely képes a kezelés közben felszínre felúszó zárványokat oldatba vinni, illetve megakadályozza azok visszajutását az acélfürdőbe. Nagyobb méretű tuskóknál célszerű az alaptáblába beépített porózus téglán vagy téglákon keresztül bejuttatni az inert-gázt. A fúvatás már az öntés elején megkezdhető. A felülről bemerheti lándzsa segítségével pedig a megfelelő szemcsés reagenseket kell majd bejuttatni. A gáztalanítás és kéntelenítés befejezése után az olvadék összetételének megfelelő — 10 mm alatti - acélszemcsék befúvásával jelentős mennyiségű új kristályosodási mag képződik, ami a durva kristályok keletkezését akadályozza meg. A hűtő hatása révén meggyorsítja a tuskó belsejében lévő olvadék lehűlését, és ezzel a dentrit-3 cFa, = 1,9 + 0,357 Vt-Wo
