159382. lajstromszámú szabadalom • Eljárás spektrométeres ellenőrző etalon előállítására

3 1593Ö2 4 Ezen eljárások hátránya, hogy az etalon alapanyagát indukciós- vagy ívkemencéfoől gyártják, amelyekbén az acél egyenletes öszszetételét és homogenitását szubjektív tényezők és a gyártási technológia befolyásolja. A leöntött nagyméretű tuskó, a törvényszerűen fellépő dúsulásók miatt inhomogén és csak a tuskó egy kisebb részét lehet vegyi és szövetszerkezeti szempontból homogénnek tekinteni. Eljárásunkkal a legkorszerűbb acálátolvasztási műveletek alkalmazásával, vegyi összetételben és szövetszerkezettben teljesen homogén és a vizsgálati előírásoknak megfelelő minőségű etalonsorozatokat lehet előállítani. Elmaradnak a nagyobb tuskók öntésévél és feldarabolásával kapcsolatos veszteségek. Az átolvasztó eljárások hűtött kokillájában, a dermedő acél, vagy fém egyirányú, alulról felfelé' történő kristályosodásával, a ma ismert leghomogénebb öntött szövetszerkezetet állítunk elő, amelyből már kismértékű átkovácsolással is az igényeknek megfelelő etalonanyagot lehet nyerni. Eljárásunk olyan komplex acélgyártási művelet, amelyben a kívánt vegyi összetételű és több kísérő elemet tartalmazó etalonanyagot kristályos mész fenékbéléssell kiképzett ívkemencéből állítjuk elő. A leöntött tuskók alsó, kb. 2/3-nyi részéből elektródát kovácsolunk és ezt vagy vákuumívkemencében, vagy elektrosalakos átolvasztó berendezésben olvasztjuk át. Az így nyert másodlagos tuskóból a fej és lábrész eltávolítása után, az előírt átmérőjű (40 mm) köracélt kovácsolunk. A köracélt hőkezelésnek vetjük alá és hideg megmunkálással daraboljuk, felületét esztergályozzuk, köszörüljük és csiszoljuk. Az etalon összetételének homogén eloszlását, illetve az egyes elemek szórását spektrométere:; bevizsgálással ellenőrizzük. A bevizsgálás alapján minősítjük az adagot, amelynek -vagy teljes mennyisége, vagy egy része felel meg a nemzetközi előírásoknak. Eljárásunkhoz 150 kg-os ívkemencét, 30 kgos 190 KVA teljesítményű vákuumívkemeneét és 30 kg-os 100 KVA teljesítményű elektrosalakos átolvasztó berendezést használunk. Az acélgyártó berendezések nagysága az adott ragoktól függ. Nagyobb berendezések alkalmazása esetében a pontosabb szabályozshatóság révén, az etalonok egyenletes összetétele és homogenitása feltehetően még jobban biztosítható. Az eljárás részletes leírása. Az etalonokhoz szükséges alapanyag összetételét, különböző kísérő és nyomelem tartalmát a spektrométeres vizsgálati igény szabja meg. Az anyagok összetétele esetenként eltérhet a technikai acélok és ötvözetek összetételétől. Lehetőleg melegen alakítható acélok és ötvözetek gyártáséra kell törekedni, ment ellenkező esetben csak öntött elektródákat, lehet az eljáráshoz alkalmazni. Az első lépésként, a kívánt összetételű és nyomelem tartalmú acélt, vagy ötvözetet ívkemencében gyártjuk le. A bázikusfalazatú 150 kg-os ívkemence kristályos mész fenékbéléssel van kiképezve, amellyel kisebb szennyező- és oxigéntartalmat lehet elérni az olvadékban. Ez utóbbi hatására a könnyen oxidálódó fémek mennyiségét a kívánt határok között biztonságosabban lehet beállítani. A gyártáshoz hengerműi hulladékvasat és a karbontartalom beállításához kis szennyezőtartalmú Sorell nyersvasat használunk. A gyártást kétsalakos eljárással, frissítő és dezoxidáló szakasszal végezzük. Az ötvöző és a szennyező elemek bevitele a redukáló szakaszban történik. A csapoláshoz 150 kg-os üstöt használunk. A könnyen leégő ötvözőfémeket az üstbe adagoljuk. Az öntés 3 db 50 kg-os kokillába történik. A tuckőkfoól, fej- és lábrészt eltávolítva, 65 mm átmérőjű kovácsolt köracél rudakat készítünk. Egy tuskóból két darab 650 mm hosszú köracélt vágunk ki a tuskó alsó részétől kündulva. A megmaradó, fej felé eső részt, eldobjuk. A 65 mm átmérőjű kovácsolt felületű rudat 60 mm. illetve 40 mim átmérőre leforgácsoljuk és az így előkészített, köracél képezi a vákuumívkemence, vagy elektrosalakos átolvasztó berendezés elektródáját. A következő lépésben történik az alapanyag át olvasztása, vákuum, vagy szintetikus salak alatt' vízzel hűtött és irányított dermedést biztosító kokilla alkalmazásával. Mindkét átalvasztás során a homogén szövetszerkezet kialakítása érdekében, meghatározott elektromos paramétereket kell betartani. Az általunk alkalmazott L 200 H típusú 190 KVA teljesítményű berendezésben az előnyösen alkalmazható elektródaméret 60 mm átmérő és 650 mm hossz. A kokilla 80 mm átmérőjű. Az átolvasztás áramerőssége 900—1000 A, a szekunder feszültség 20—22 V. Az áramerősség nagyságának jelentős hatása van az átolvasztott tuskó öntött szövetszerkezetére, mert a megadott energiamenynyiséggel lehet az átolvasztási sebességet és a dermedő tuskó felső részében kialakuló tócsa mélységének d/2 és d/3 közötti értéket betartani. A vákuuimívkemencés átolvasztást 10-2 Torr vákuumban végezzük. Egyéb szempontból az etalonanyag átolvasztás művelete egyezik a szokásos wákuumívolvasztó technológiával. Az á'olvasztott 80 nini átmérőjű hengeres tuskó fej- és Mbrészéből 10—10%-os anyagmennyiséget levágunk és a megmaradó részt 40 mm átmérőre kovácsoljuk. Ismeretes, hogy vákuumban egyes fémek elgőzölgési tenziója erősen megnő, ezértt az ilyen fémek mennyisége vákuumban történő átolvasztás során csökken. Az etalongyártásnál nemcsak a veszteségek okozzák a nehézséget, hanem az anyagon belüli szórás is. Ezt a hátrányt különösen mangán vonatkozásában ki lehet küszöbölni úgy, hogy az olvasztást nem vákuumban, hanem semleges gáz atmoszférában végezzük, normál nyomáson. 10 15. 20 25 30 35 40 45 50 55 60 '/