DE2339979C3 - Method and apparatus for manufacturing a metal object - Google Patents
Method and apparatus for manufacturing a metal objectInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallgegenstandes, insbesondere eines Rohrstranges, bei welchem aus einem bestimmten metallischen Werkstoff bestehende Abbrandelektroden kontinuierlich mit vorbestimmter Geschwindigkeit in ein Schlackebad eingeführt werden, das in einer wassergekühlten Metall-Gießform gehalten wird, welche einen Formraum mit der gleichen Querschnittsform wie derjenigen des herzustellenden Metallkörpers festlegt, w> wobei die in der wassergekühlten Gießform kontinuierlich durch ein Elektroschlacke-Umschmelzen der Abbrandelektroden gebildete Metallschmelze fortlaufend in der Gießform zum Erstarren gebracht und der erstarrte Metallkörper kontinuierlich mit vorbestimm- e"> ter Geschwindigkeit aus der Gießform abgezogen wird, und wobei das Schlackebad und die in der wassergezusätzlich durch Dauerelektroden erhitzt werden, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for producing a metal object, in particular a pipe string, in which consumable electrodes made of a certain metallic material are continuously introduced at a predetermined speed into a slag bath that is held in a water-cooled metal casting mold which has a mold space with the same cross-sectional shape as that determines the produced metal body, w> where the molten metal continuously formed in the water-cooled mold through an electroslag remelting the consumable brought continuously in the mold for solidification and the solidified metal body continuously ter with vorbestimm- e "> speed is withdrawn from the mold , and wherein the slag bath and that in the water are additionally heated by permanent electrodes, as well as a device particularly suitable for carrying out the method.
Bei einer aus der GB-PS 12 30183 bekannten Anordnung werden Hilfselektroden vertikal gerichtet in das Schlackebad eingetaucht, wobei diese Hilfselektroden mit einer Gleichstromquelle verbunden sind, damit der Umschmelzvorgang mittels der wechselstromgeschweißten Umschmelzelektroden im Hinblick auf metallurgische Reaktionen unterstützt wird, was durch die gleichstrombedingte Schmelzelektrolyse erreicht wird, um einen Metallkörper zufriedenstellender Qualität erhalten zu können. Nach der GB-PS 12 51 660 haben die Hilfselektroden eine etwas andere Aufgabe, und zwar sollen sie hier die Schmelze flüssig sowie die lokale Temperatur aufrechterhalten, was in diesem Zusammenhang wegen der besonderen Ausbildung der Umschmelzelektroden, die aus einer in einem Metallrohr verdichteten Metallpulvermischung gebildet sind, notwendig wird. Dieser bekannte Stand der Technik bezieht sich auf das Abgießen von Vollmaterialsträngen, die nur von ihrer Außenseite her, z. B. über Kühleinrichtungen an der Kokille, abgekühlt werden können, so daß sich die Herstellungsgeschwindigkeit derartiger Metallstränge sehr stark nach dem Umfang der möglichen Abkühlung richtet.In one known from GB-PS 12 30183 Arrangement, auxiliary electrodes are immersed vertically directed into the slag bath, these auxiliary electrodes are connected to a direct current source so that the remelting process by means of the alternating current welded Remelting electrodes with regard to metallurgical reactions is supported by what the direct current-induced smelting electrolysis is achieved to produce a metal body of satisfactory quality to be able to receive. According to GB-PS 12 51 660, the auxiliary electrodes have a slightly different task, and indeed they should maintain the melt liquid and the local temperature here, which is in this Connection because of the special design of the remelting electrodes, which consist of one in a metal tube compacted metal powder mixture are formed, is necessary. This known prior art refers to the casting of solid material strands that are only visible from the outside, e.g. B. via cooling devices on the mold, can be cooled, so that the production speed of such metal strands depends very much on the extent of the possible cooling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der vorteilhaften Kühlmöglichkeit für Metallgießformen für Rohrstränge an dem stark gekühlten Bereich der Umgebung des Schmelzbades eine definierte zusätzliche Wärmemengenzufuhr zu schaffen, damit das Schlackebad vor allem im Umschmelzabschnitt auf einer gleichförmigen erhöhten Temperatur gehalten wird, wobei diese zusätzliche Wärmemengenzufuhr derart ausgestaltet ist, daß Maßnahmen zur Erhöhung der Produktionssteigerung des Umschmelzvorgangs zum Einsatz kommen können.The invention is based on the object, while maintaining the advantageous cooling option for Metal casting molds for pipe strings in the strongly cooled area around the weld pool to create a defined additional amount of heat supply so that the slag bath especially in the remelting section is maintained at a uniform elevated temperature, this additional Heat supply is designed so that measures to increase the increase in production the remelting process can be used.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.This problem is solved by the characterizing features of claim 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt eine Verwendung von Abbrandelektroden zu, die eine größere Querschnittstläche besitzen als derjenige des herzustellenden Metallkörpers, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit erheblich gesteigert werden kann, und gestattet gerade beim Einsatz derartiger Abbrandelektroden eine Schmelzbaderwärmung über die nicht abbrennenden bzw. Dauerelektroden, in dem ihre in das Schlackebad eingetauchten Endbereiche in unmittelbarer Nähe der Metallschmelze geführt werden. Erfindungsgemäß läßt sich auf dem bei der Herstellung von Rohrsträngen nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren sehr begrenzt zur Verfügung stehenden Schmelzbereich eine sehr konzentrierte Zufuhr der benötigten Wärmemenge erreichen, wodurch die Gleichförmigkeit des abgegossenen Rohrstranges entscheidend verbessert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das insbesondere zur Herstellung von Rohrsträngen geeignet ist, kommt eine Metallgießform zum Einsatz, die einerseits aus einer die Außenform bildenden, gekühlten Kokille und andererseits aus einem ebenfalls gekühlten Kern gebildet wird. Bei dieser grundsätzlich unterschiedlichen Formausbildung läßt sich auch eine wesentlich intensivere Kühlung des abzuziehenden Rohrstranges vornehmen, da nämlich sowohl die Kokille als auch der Dorn gekühlt werden können, womit die eigentliche Metallschmelze einen wärmemäßig sehr begrenzten Bereich umfassen kann.The method according to the invention allows the use of consumable electrodes which have a larger size Have cross-sectional area than that of the metal body to be produced, thereby increasing the production speed can be increased considerably, and is particularly suitable when using such consumable electrodes a weld pool heating via the non-burning or permanent electrodes, in which their in the Slag bath immersed end areas are performed in the immediate vicinity of the molten metal. According to the invention can be used in the manufacture of pipe strings by the electroslag remelting process very limited available melting range a very concentrated supply of the Reach the required amount of heat, whereby the uniformity of the poured pipe string is crucial is improved. In the method according to the invention, which is used in particular for the production of Pipe strings are suitable, a metal casting mold is used, which on the one hand consists of an outer mold forming, cooled mold and on the other hand is formed from a likewise cooled core. At this fundamentally different shape training can also be a much more intensive cooling of the Carry out to be withdrawn pipe string, namely, since both the mold and the mandrel are cooled can, so that the actual molten metal can cover a very limited area in terms of heat.
tvieiaii-vjieLMOiiVi üciinuiiCuctvieiaii-vjieLMOiiVi üciinuiiCuc
zusätzliche Wärmequellen können eine oder mehrere AMjrandelektroden, deren Gesamtquerschnitt denjenigen des herzustellenden Metallgegenstands übersteigt, mit hoher Geschwindigkeit nach dem Elektroschlakkeumschmelz-Verfahren abgeschmolzen werden, wobei die Abziehgeschwindigkeit des Metallkörpers bzw. die Strangerzeugungsgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden kann. Ebenso kann auch die Abkühlgeschwindigkeit der Metallschmelze erhöht werden, so <Ja3 das dendritische Gifüge des Metallkörpers nicht so stark anwächst wie bei den nach den bisherigen Verfahren hergestellten Metallgegenständen und zu dem die Korngröße vergleichweise fein ist Aus diesem Grund besitzt der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Metallgegenstand erheblich verbesserte Qualität. Zur Herstellung eines bestimmten Gegenstandes bzw. Strangs erübrigt sich die Anfertigung von Abbrandelektroden spezieller Abmessungen, auch wenn die Wanddicke des Gegenstands gering ist. Da die Temperatur des Schlackebads hoch ist und in ihm auch eine ausreichende Konvektion der Schlacke stattfindet, können Verunreinigungen zufriedenstellend entfernt werden, während gleichzeitig auch ein genügender Schmelzzustand der Metallschmelze gewährleistet bleibt. Da darüber hinaus die im Schlackebad enthaltene geschmolzene Schlacke durch die wassergekühlte Gießform abgekühlt wird, so daß sie die Innen- und Außenfläche des Metallkörpers in Form eines dünnen Films abschirmt, werden das Oberflächenaussehen des Strangs und seine Maßgenauigkeit verbessert. Das Volumen des Schlackebads kann vergrößert werden, so daß das Elektroschlacke-Umschmelzen stabil erfolgt und der Herstellungsvorgang gleichmäßig durchgeführt werden kann.Additional heat sources can have one or more AMjrandel electrodes, the total cross-section of which corresponds to those of the metal object to be manufactured, at high speed by the electro-smelting method are melted, the removal speed of the metal body or the Strand generation speed can be increased accordingly. The cooling rate can also be used If the molten metal is increased, the dendritic structure of the metal body is not so strong grows as with the metal objects produced by the previous processes and to which the The grain size is comparatively fine manufactured metal object significantly improved quality. To make a specific item or strand eliminates the need to manufacture consumable electrodes of special dimensions, too when the wall thickness of the object is thin. Since the temperature of the cinder bath is high and in it too If there is sufficient convection of the slag, impurities can be satisfactorily removed while at the same time ensuring that the molten metal is sufficiently melted remain. Since, in addition, the molten slag contained in the slag bath by the water-cooled Casting mold is cooled so that it has the inner and outer surfaces of the metal body in the form of a thin By shielding the film, the surface appearance of the strand and its dimensional accuracy are improved. That The volume of the slag bath can be increased so that the electroslag remelting occurs stably and the manufacturing process can be performed smoothly.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2 ist für die gleichmäßigere Erwärmung des Schlackebads und der Metallschmelze durch die Dauerelektroden vorteilhaft. Die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 ist insofern vorteilhaft, als mit ihr ein hoher Reinheitsgrad der Metallschmelze aufrechterhalten und die Temperatur der Schmelze auf einem höheren Wert gehalten werden Kann, weil die Abkühlwirkung der Gießform auf die Metallschmelze durch die Taschen-Nuten gebildet wird.The device according to claim 2 is for the more uniform heating of the slag bath and the Metal melt advantageous through the permanent electrodes. The device according to the embodiment according to Claim 3 is advantageous in that it maintains a high degree of purity of the molten metal and the temperature of the melt can be kept at a higher value because the The cooling effect of the casting mold on the molten metal is formed by the pocket grooves.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Metallgegenstands näher erläutert. Es zeigtIn the following, the inventive method based on an apparatus for producing a tubular metal object explained in more detail. It shows
F i g. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,F i g. 1 shows a vertical section through an embodiment of a device for performing the method according to the invention,
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1, bei welcher mehrere Paare von Abbrandelektroden nebeneinander angeordnet sind undF i g. 2 shows a cross section through the device according to FIG. 1, in which several pairs of Consumption electrodes are arranged side by side and
F i g. 3 einen lotrechten Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.F i g. 3 shows a vertical section through a modified embodiment of a device for implementation of the method according to the invention.
In F i g. 1 sind Abbrandelektroden 1 aus einem bestimmten metallischen Werkstoff dargestellt, deren Dicke f erheblich größer ist als die Wanddicke T eines herzustellenden rohrförmigen Metallkörpers M. Mehrere dieser Abbrandelektrodcn i, bei der dargestellten Vorrichtung insgesamt 16 Elektroden, sind gemäß F i g. 2 umfangmäßig nebeneinander in einer dem Querschnitt des rohrförmigen Metallkörpers M entsprechenden Form angeordnet und werden mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung mit vorbestimmten Geschwindigkeit kontinuierlichIn Fig. 1 shows consumable electrodes 1 made of a certain metallic material, the thickness f of which is considerably greater than the wall thickness T of a tubular metal body M to be produced . 2 arranged circumferentially next to one another in a shape corresponding to the cross-section of the tubular metal body M and are continuous with the aid of a feed device (not shown) at a predetermined speed
bewegt Eine ringförmige, wassergekühlte Metall-Gießform 2 besteht aus einer wassergekühlten Außenform 2a und einer ebenfalls wassergekühlten Innenform 2b, die konzentrisch- angeordnet sind und zwischen sich einen ringförmigen Formraum bilden, der aus einem Oberteil, einem parallelwandigen Mittelteil und einem Unterteil besteht Der parallelwandige Mittelteil des Formraums besitzt einen dem rohrförmigen Metalikörper M entsprechenden Querschnitt und eine dessen Wanddikke Tentsprechende Weite. Der Oberteil des Formraums ist in Aufwärtsrichtung erweitert und an dem in den Mittelteil übergehenden Abschnitt mit einer Stufe versehen, wobei der über der Stufe befindliche Abschnitt des Oberteils einen ein Schlackebad aufneh-moved An annular, water-cooled metal casting mold 2 consists of a water-cooled outer mold 2a and a water-cooled inner mold 2b, which are arranged concentrically and form an annular mold space between them, which consists of an upper part, a parallel-walled middle part and a lower part The parallel-walled middle part of the mold space has a cross section corresponding to the tubular metal body M and a width corresponding to its wall thickness T. The upper part of the mold space is widened in the upward direction and is provided with a step at the section merging into the middle part, the section of the upper part located above the step receiving a slag bath.
is menden Bereich 3 bildet, während sein unterhalb der Stufe befindlicher Abschnitt einen Teil zur Aufnahme einer Metallschmelzenlache 4 bildet Die Abbrandelektroden 1 sind jeweils so angeordnet, daß sie mit ihren unteren Enden in den Mittelbereich eines in den Bereich 3 eingefüllten Schlackebads 5 eingetaucht sind. Weiterhin sind nicht abbrennende bzw. Dauerelektroden 5 vorgesehen, die neben den Abbrandelektroden 1 an einer Seite oder an beiden Seiten derselben angeordnet und mit ihren unteren Enden tief in das im Bereich 3 befindliche Schlackebad S eingetaucht sind. Diese Dauerelektroden 5 dienen zur Erhitzung des Schlackebads 5 und der in der Lache 4 befindlichen Metallschmelze zur Verhinderung einer Abkühlung derselben und zur Aufhebung der durch die wassergekühlte Gießform 2 auf die Metallschmelze ausgeübten Kühlwirkung. Die unteren Enden dieser Dauerelektroden befinden sich dabei dicht an der Metallschmelzenlache4. is Menden region 3 forms, whereas be below the level befindlicher portion forms a portion for receiving a molten metal pool 4 The consumable electrodes 1 are respectively disposed so that they are immersed with their lower ends in the central portion of a filled in the region 3 slag bath. 5 Furthermore, non-burning or permanent electrodes 5 are provided, which are arranged next to the burning electrodes 1 on one or both sides of the same and with their lower ends are immersed deeply into the slag bath S located in area 3. These permanent electrodes 5 are used to heat the slag bath 5 and the molten metal located in the pool 4 to prevent the same from cooling and to cancel the cooling effect exerted by the water-cooled casting mold 2 on the molten metal. The lower ends of these permanent electrodes are located close to the molten metal pool4.
Bei dieser Vorrichtung kann die Anordnung so getroffen sein, daß jede Dauerelektrode 5 entweder für sich oder in Verbindung mit ihrer zugeordneten Abbrandelektrode 1 eine umiangsmäßige, etwa waagerechte Bewegung oder eine Schwingbewegung im Schlackebad S durchführt. Ein Anfahrkopf 6 ist an einer unter der wassergekühlten Metallgießform 2 angeordneten Strang-Abzieheinrichtung 7 befestigt und derart ausgebildet, daß sein oberer Endabschnitt in den parallelwandigen Mittelteil des Formraums der Gießform 2 hinein bewegbar ist, wobei seine obere Stirnfläche das offene obere Ende des Mittelteils verschließt. Die Strang-Abzieheinrichtung 7 wird durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung mit vorbestimmter Geschwindigkeit aufwärts und abwärts verlagert. Weiterhin sind eine mit jeder Abbrandelektrode 1In this device, the arrangement can be such that each permanent electrode 5 carries out a circumferential, approximately horizontal movement or an oscillating movement in the slag bath S either by itself or in conjunction with its associated consumable electrode 1. A starting head 6 is attached to a strand pulling device 7 arranged below the water-cooled metal casting mold 2 and is designed in such a way that its upper end section can be moved into the parallel-walled central part of the mold space of the casting mold 2, its upper end face closing the open upper end of the central part. The strand pulling device 7 is displaced upwards and downwards at a predetermined speed by a drive device (not shown). There are also one with each consumable electrode 1
so und dem Anfahrkopf 6 verbundene Stromquelle 8 und eine mit jeder Dauerelektrode 5 und dem Anfahrkopf 6 verbundene Stromquelle 9 vorgesehen. Bei 10 ist zudem ein sich an Innen- und Außenflächen des rohrförmigen Metallkörpers bzw. Strangs M bildender Schlackefilm gezeigt.so and the starting head 6 connected current source 8 and a current source 9 connected to each permanent electrode 5 and the starting head 6 are provided. A film of slag forming on the inner and outer surfaces of the tubular metal body or strand M is also shown at 10.
Im Betrieb der Vorrichtung wird die Abzieheinrichtung 7 zunächst hochgefahren, um den Anfahrkopf 6 in den parallelwandigen Mittelteil des Formraums der Gießform 2 von unten her einzuführen und dabei dasWhen the device is in operation, the pulling device 7 is first raised in order to move the approach head 6 in introduce the parallel-walled middle part of the mold space of the casting mold 2 from below and thereby the
Mj offene obere Ende dieses Mittelteils mit der oberen Stirnfläche des Anfahrkopfes 6 zu verschließen. Hierauf werden die Abbrandelektroden 1 abwärts verlegen, um ihre un'eren Enden in uen Oberteil des Formraums einzubringen, worauf eine getrennt vorbereitete Schlak-Mj open top of this middle part with the top To close the end face of the approach head 6. The consumable electrodes 1 are then laid downwards to their ends in the upper part of the mold space to bring in, whereupon a separately prepared slag
" ι kenschmelze in den das Schlackebad aufnehmenden Bereich 3 eingeschüttet wird, um das Schlackebad S auszubilden. Dabei ist der untere Eiukuschritt jeder Abbrandelektrode 1 in dar, r„.h!ackebad S eineetaucht."Ι kenschmelze in the slag receiving portion 3 is poured, in order to form the slag S. In this case, the lower Eiukuschritt each consumable electrode 1 in is, r" .h! Ackebad S eineetaucht.
wobei auch die unteren Enden der Dauerelektroden 5 tief in das Schlackebed i1 hineinreichen, da sie vorher tief in den Oberteil des Forniraums eingeführt wurden. Sodann wird die Stromquelle 8 eingeschaltet, so daß ein Strom üb-'-' den Anfahrkopf β und jede Abbi andelek'n ς de i angelegt wird, worauf die Abbrandelektroden 1 mit v<ii bestimmter Geschwindigkeit abwärts verfahren werden. Die Abbrandelektroden 1 werden dabei von ihrer, unteren Enden her nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren abgeschmolzen, wobei die entstehenden Tropfen Xa des geschmolzenen Metalls fortlau fend in das Schlackebad 5 hineinfallen und sich unter Bildung der Metallschmelzenlache 4 in dem Metallschnieizen-Äüffangtei! des Oberteils des Formraums ansammeln. Praktisch gleichzeitig wird die Stromquelle \ 9 eingeschaltet, so daß ein Strom von den einzelnen Dauerelektroden 5 durch das Schlackebad 5 zur Metallschmelze m geleitet und dadurch das Schlackebad und die Metallschmelze durch die Dauerelektroden erhitzt werden. Die Metallschmelze m ist bestrebt, sich unter der Kühlwirkung der wassergekühlten Gießform 2 schnell abzukühlen, doch werden die Metallschmelze m und das Schlackebad 5 auf die beschriebene Weise durch die Dauerelektroden 5 auf der erforderlichen Temperatur gehalten. Folglich wird die Abkühlgeschwindigkeit der Metallschmelze m herabgesetzt, so daß diese in der Lache 4 in geschmolzenem Zustand verbleibt, ohne eine Abkühlung und Erstarrung von dem mit der Gießform 2 in Berührung stehenden Teil her zu erfahren, so daß sich der untere Teil der Schmelze mit der oberen Stirnfläche des Anfahrkopfes 6 verbindet. Wenn danach die Strang-Abzieheinrichtung 7 mit vorbestimmter Geschwindigkeit abwärts verfahren wird, verlagert sich die Metallschmelze m mit der gleichen Geschwindigkeit durch den parallelwandigen Teil des Formraums hindurch, wobei sie von innen und außen her durch die wassergekühlte Metall-Gießform 2 abgekühlt wird und fortlaufend erstarrt. Auf diese Weise wird ein erstarrter Metallstrang mit der vorbestimmten Dicke 7"bzw. ein gewünschter rohrförmiger Melallkör- -to per Af gebildet Der Metallkörper M wird dabei durch die Abzieheinrichtung 7 mit der vorbestimmten Geschwindigkeit fortlaufend aus der Gießform 2 abgezogen. Da die Dicke ί der Abbrandelektroden 1 erheblich größer ist als die Weite Γ des parallelwandi- *5 gen Mittelteils des Formraums, werden die Metallschmelzen-Tropfen la mit höherer Geschwindigkeit gebildet, so daß sich pro Zeiteinheit eine größere Menge der Metallschmelze m in der Lache 4 ansammelt. Wie erwähnt, befindet sich dabei die Metallschmelze m so infolge der Erhitzung durch die Dauerelektroden 5 jedoch in einem fließfähigen Zustand, so daß sie sich bei der Abwärtsbewegung des Anfahrkopfes 6 gleichmäßig abwar;=; in dem pr.rai'elwandigen Mittelteil des Formraums verlagert. Außerdem ist die pro Zeiteinheit erzeugte Menge an Metallschmelze m so groß, daß die Abziehgeschwindigkeit des Strangs durch die Abzieheinrichtung 7 erhöht werden kann. Zudem kann auch eine ausreichende Abkühlung dcr Metallkörpers M erreich' werden, weil der Formraum-Mittelteil eine große lotrechte Menge besitzt.The lower ends of the permanent electrodes 5 also extend deep into the slag bed i 1 , since they were previously inserted deep into the upper part of the mold space. The current source 8 is then switched on, so that a current is applied via -'- ' the starting head β and each Abbi andelek'n ς de i , whereupon the consumable electrodes 1 are moved downwards at a certain speed v <ii. The consumable electrodes 1 are melted from their, lower ends according to the electroslag remelting process, the resulting drops Xa of the molten metal falling continuously into the slag bath 5 and forming the molten metal pool 4 in the metal cutting Äüffangtei! of the top of the mold space. Almost simultaneously, the power source is turned on \ 9, so that a current of the individual sustain electrodes 5 m is passed through the slag bath 5 for the molten metal, thereby heating the slag and the molten metal through the continuous electrodes. The molten metal m tries to cool down quickly under the cooling effect of the water-cooled casting mold 2, but the molten metal m and the slag bath 5 are kept at the required temperature in the manner described by the permanent electrodes 5. As a result, the cooling rate of the molten metal m is reduced so that it remains in the puddle 4 in the molten state without experiencing cooling and solidification from the part in contact with the mold 2, so that the lower part of the melt with the upper end face of the approach head 6 connects. Thereafter, when the strand withdrawal device is moved 7 at a predetermined speed downwards, the molten metal displaced m at the same speed by the parallel-walled part of the mold cavity therethrough, thereby forming mold metal 2 is cooled from the inside and the outside through the water-cooled and continuously solidifies . In this way, a solidified metal strand with the predetermined thickness 7 ″ or a desired tubular metal body is formed -to by Af. The metal body M is continuously withdrawn from the casting mold 2 by the pulling device 7 at the predetermined speed Consumption electrodes 1 is considerably larger than the width Γ of the parallel-walled middle part of the mold space, the molten metal drops la are formed at a higher speed, so that a larger amount of molten metal m accumulates in the pool 4 per unit of time. however, is in this case the molten metal m as a result of heating by the sustain electrodes 5 in a flowable state, so that they are uniformly abwar during the downward movement of the dummy bar 6 =; displaced in the pr.rai'elwandigen middle part of the mold cavity is also the. Amount of molten metal produced per unit of time m so large that the withdrawal speed of the strand through the Ab pulling device 7 can be increased. In addition, can also have a sufficient cooling dc r metal body M Reach 'will, because of the mold cavity center section has a large amount of vertical.
Die Dauerelektroden 5 werden als zusätzliche Beheizungsquellen benutzt, und ihre unteren Enden können bis dicht an die Metallschmelzenlache 4 herangebracht werden. Dadurch wird die Temperatur der Metallschmelze m in der Lache 4 erhöht, während gleichzeitig eine ausreichende Konvektion im Schlakkenbad 5 auftritt, so daß darin eine gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet wird. Der untere Abschnitt des Schlackenbades besitzt hohe Temperatur und gute elektrische Leitfähigkeit, so daß die Abbrandeiektroden 1 tief in das Schlackebad 5 eingeführt werden können und ohne weiteres ein ausreichend hoher elektrischer Strom über die betreffenden Abbrandelektroden 1 und gleichzeitig auch über die Abbrandelektroden und die Metallschmelze m geleitet werden kann. Die Tiefe des Schlackebads S kann außerdem so groß gehalten werden, daß pulverförmiges Flußmittel zugesetzt werden kann, ohne die Temperatur des Schlackebads S zu senken oder seine Fließfähigkeit zu beeinträchtigen, so daß ein stabiles Elektroschlacke-Umschmelzen erreicht werden kann. Da die Metallschmelzentropfen ausreichender Menge der Schmelzenlache 4 zuführbar sind, kann die Abziehgeschwindigkeit der Abzieheinrichtung 7 merklich erhöht werden, wobei die Tiefe der Schmelzenlache in keinem Fall übermäßig groß wird. Die abgezogene Schmelze ist daher durch die wassergekühlte Gießform ausreichend abgekühlt und erstarrt, so daß sie den gewünschten Metallkörper bildet, wobei keine Gefahr besteht, daß die Schmelze in geschmolzenem Zustand aus der Gießform austritt. Das Schlackebad S besitzt eine gleichmäßige Temperaturverteilung und hohe Temperatur, und die Schlacke ist frei fließfähig. Infolgedessen sind die zwischen der wassergekühlten Gießform 2 und der Metallschmelze m an dem herzustellenden Metallkörper gebildeten Schlackenfiime 10 sehr dünn und haften daher gleichmäßig an Innen- und Außenflächen des Rohrkörpers M, so daß die Oberflächen ein gutes Aussehen besitzen und die Maßhaltigkeit des hergestellten rohrförmigen Metallkörpers M verbessert wird.The permanent electrodes 5 are used as additional heating sources, and their lower ends can be brought close to the molten metal pool 4. This increases the temperature of the molten metal m in the pool 4, while at the same time sufficient convection occurs in the slag bath 5, so that a uniform temperature distribution is ensured therein. The lower section of the slag bath has a high temperature and good electrical conductivity, so that the consumable electrodes 1 can be inserted deep into the slag bath 5 and a sufficiently high electrical current is easily passed through the consumable electrodes 1 and at the same time over the consumable electrodes and the molten metal m can be. The depth of the slag bath S can also be kept so large that powdery flux can be added without lowering the temperature of the slag bath S or impairing its flowability, so that stable electroslag remelting can be achieved. Since the molten metal droplets can be supplied to the molten pool 4 in sufficient quantities, the drawing speed of the drawing device 7 can be increased noticeably, the depth of the molten pool never becoming excessively great. The withdrawn melt is therefore sufficiently cooled and solidified by the water-cooled casting mold so that it forms the desired metal body, there being no risk of the melt emerging from the casting mold in a molten state. The slag bath S has a uniform temperature distribution and high temperature, and the slag is free-flowing. As a result, the slag films 10 formed between the water-cooled casting mold 2 and the molten metal m on the metal body to be produced are very thin and therefore adhere evenly to the inner and outer surfaces of the tubular body M, so that the surfaces have a good appearance and the dimensional stability of the tubular metal body M produced is improved.
In F i g. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher in der Außenform 2a und in der Innenform 2b der wassergekühlten Metall-Gießform 2 taschenartige Nuten 11 zum Auffangen von nicht auf der Schlacke schwimmfähigen Verunreinigungen ausgebildet sind.In Fig. 3 shows a device in which pocket-like grooves 11 are formed in the outer mold 2a and in the inner mold 2b of the water-cooled metal casting mold 2 for collecting impurities that cannot float on the slag.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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