162222. lajstromszámú szabadalom • Öntő-fedőpor acélingotok és öntvények öntéséhez
•:•-. :'.. . 3 A grafit alatti öntés hátránya, hogy nagyobb mennyiségben nem alkalmazható, mert az öntecs karbanizálódásáinak veszélye áll fenn. -Ma 'már a világon, mindenfelé alkalmazzák az úgynevezett öntőporok használatát. Ezek közös tulajdonsága, hogy megolvadva,. mintegy védőrétegként elzárják az acél felületét a külső levegőtől. További igen fontos tulajdonságuk a tartós hágfolyóssiág, mert ellenkező esetben a •korai dermedésük miatti repedések lehetővé teszik az acél felületének oxidációját, de érvényesül a levegő káros hőmérsékletesökkentő hatása is. Az öntecs hőveszteségének, valamint az öntőiporréteg külső levegő hatására bekövetkező gyors lehűlésének kiküszöbölésére még a legmodernebb öntőporoknál is alkalmazni kell egy második réteget, az úgynevezett lunkerport vagy tenmitpoirt. Ezeknél rendkívül fontos a késleltetett égés, ugyamakkor megvan az a (hátrányuk, hogy a hő nem fog lefelé áramlani, ment útját állja az öntőiporiból keletkezett folyékony salakréteg. A jelen találmány célja az ismert öntőporok vázolt hátrányainaik, a kétféle keveirék használatának kiküszöbölése olyan öntőfedőpor megvalósításával, amely önmagában képes maximálisan kielégíteni a szükséges .műszaki feltételeket, előállítása egyszerű, és gazdaságosabb minden eddigi öntőpornál. A szükséges műszaki feltételeket az alábbiak szerint részletezzük. A legfontosabb az, hogy az acél és öntő-fedőpar találkozási felületén folyékony réteg keletkezzék, mely az acélt hermetikusan elzárja a levegőtől, és a felszálló zárványokai; képes magába foglalni. Ez a tulajdonság csak megfelelő folyékonyság, kis viszkozitás biztosításával lehetséges. A szénhidrogénes bevonatú öntésnél fennálló redukáló körülményeket is biztosítani kell. Az öntő-feidőpornak nem szabad hozzá tapadni a kokilla falához, ami csak úgy érhető el, ha nem olvad meg teljes tömegében gyorsan, mert így az öntés során a meg nem olvadt, felső porhalmazállapotú .réteg az acél előtt haladva, a kokilla falát vékony elválasztó porréteggel bevonja. Ezek a feltételek akkor biztosíthatók, ha megfelelően kiválasztott széntüzelésű erőmű szállópernyéjét alkalmazzuk erre a célra. Tekintettel arra, hogy a szállópennye egymagában nem rendelkezik minden olyan tulajdonsággal, amit az öntő-fedőpomál megkívánunk, ezért grafit és szóda hozzáadásával javítjuk tulajdonságait. A szóda hozzáadással tudjuk elérni, hogy az öntés folyamán az acél és öntő-fedőpor találkozási felületén, viszonylagosan kis viszkozitású folyékony réteg képződik, amely biztosítja a levegőtől való elzárást. A szóda a felmelegedés során felbomlik nátriumoxidra és széndioxidra. A Na-/) biztosítja a folyékony réteg kialakulását, mint hígfolyósító anyag, a keletkező CO> pedig ibomlása során biztosítja az 4 antő-fedőpornak szisztematikus fellazítását, azaz a szigetelőképesség' kívánt szinten tartását. .. A grafit szerepe a következő. A szállóipsr-5 nyékben általában .elkerülhetetlen a vasoxid, mangánoxid jelenléte. Ugyanúgy, ahogy az oxidhártyában ezek jelenlétét kedvezőtlennek ítéljük meg, itt is kedvezőtlenek, mert az acél dezoxidáló elemeivel reakcióra képesek lépni. 10 Megfelelő mennyiségű szén azonban képes redukálni őket. Ezt a redukciót hajtja végre az öntő-fedőpornak az acélhoz közel eső rétegeiben jelenlevő grafit, de egyúttal megakadályozza a megömlő antő-fedőpornak a kokilla 15 falához való tapadását. A folyékony fázishoz közel eső grafit továbbá képes a szódából fejlődő széndioxidot 'redukálni szénimonoxiddá, amivel elősegíti a redukáló atmoszféra biztosítását és az öntő^fedőponnak a belőle fejlődő 20 gázokkal való lazítását, azaz a jobb szigetelő képesség kialakítását. A leírtaik alapján tehát a szállópernye, szóda és grafit kedvező arányainak megválasztásával 25 biztosított olyan öntő-fedőpor előállítása, mely minden eddiginél hatásosabb, gazdaságosabb és képes maximálisan kielégíteni a vele szemben támasztott műszaki igényeket. A kedvező arányok beállításánál a következőiket kell szem 30 előtt tartani. A NajO—SiO^—AlaQt rendszer olyan mezejét kell kiválasztani, amely kb. 800—lOíOO °C olvadáspontot ad, hogy a hosszú öntés során a megömlő öntőfedőpor folyékony réteggel zárja az acél felszínét. Ez a folyékony 35 réteg így sokkal rosszabb hővezető tulajdonságú, mint az acél, de ugyanakkor már elő van melegedve az acél hőmérsékletére. Ezzel elértük azt, hogy olyan hőtartalommal rendelkezik, melyet az acél a későbbiek folyamán a vissza-40 hűlési sebességének csökkentésére tud felhasználni. A további előny, ami a megömlött salakból származik az, hogy a kialakuló lunker alakjához folyamatosan alkalmazkodik, tehát nem képződhetnek olyan repedések, amelyek 45 miatt esetleg a felső .réteg — az ingotnál — gyorsabban hűl. Az ilyen tulaj donságókkal rendelkező öntő-fedőpar alkalmazásánál nincs szükség az úgynevezett kunikerpor vagy teermitpor használatára. 50 A termit hatása egyébként is csak akkor lenne elfogadhatónak feltételezhető, ha az öntőpart eltávolítanánk a sapkában levő acél felületéről, mert a folyékony salakréteg szigeteli a termitpor hőhatását. Az eddigiekből tehát az 55 következik, hogy az antőifedőpoinbam alkalmazott pernyében a két fő alkotó, az AI2OH és a Si02 minél nagyobb mennyiségben legyen szilárd olvadék fommájában jelen. Az öntő-fedőpor alkotóival szemben támasz-60 tott követelmények a következők: A pernyénél, ha a SÍO2 50% körül van, a Si02 :Al 2 0;, arány 1,5—(1,8 között, a CaO 7u; o. a MgO "5%, a FeO 10% alatt legyen, a szén-65 tartalom pedig elérheti a 10%-ot. A pernye 2
