11/12 - Verein österreichischer Gießereifachleute

HEFT 11/12 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011)
Bild 5: Die Merkmale des Foseco-
Konverters im Vergleich zu zylindrischen
Behandlungsgefäßen
Der Konverter
Der Konverter ist ein prismatisches
Behandlungsgefäß mit
gezielt ausgelegten Abmessungen
(Patent angemeldet). In der
horizontalen Position ist die
wärmeabgebende Oberfläche
kleiner als in einem zylindrischen
Gefäß (Bild 5), in der
senkrechten Position ist die
Metallsäule höher und ergibt
so eine Verbesserung der Mg-Ausbeute. Der Konverter wird mit
dem isolierenden Futtermaterial KALTEK* ISO zugestellt und
erreicht so maximale Isolierung und geringste Wärmeverluste.
INODEX
INODEX ist eine speziell für den INITEK-Prozess neuent -
wickelte Legierung (Patent angemeldet) mit folgender Zusammensetzung
(Tabelle 2):
Silizium Barium Mangan Zirkon
% % % %
40–50 7–11 1,5–2,5 1,5–2,5
Aluminium Kalzium Korngröße
% % mm
< 1 1,2–1,8 0,5–25
Tabelle 2: Zusammensetzung von INODEX
Geringere
wärmeabstrahlende
Fläche
Größere
metallostatische
Höhe
Diese Legierung ist ein starkes Desoxidationsmittel und enthält
weitere Elemente, um den Schmelzpunkt zu senken und auch
Stickstoff im Eisen zu binden.
NODULANT
NODULANT 016 oder NODULANT 116 werden beim INITEK-
Prozess verwendet, ihre Zusammensetzung ist aus Tabelle 3
ersichtlich:
der Konverter möglichst schnell in die senkrechte Position für die
Magnesiumbehandlung gedreht wird. Während dieser Zeit wird
der Deckel geschlossen. Nach dem Ende der Reaktion und bevor
das Eisen in den Gießofen eingefüllt wird, wird abgeschlackt, oder
es kann direkt aus dem Konverter in die Formen gegossen werden,
ein Umfüllen in spezielle Gießpfannen ist nicht erforderlich.
Praktische Vorteile dieses Verfahrens:
• Die Abstichtemperaturen können wegen der guten Wärme -
effizienz und der geringen Zugabe von Mg-Vorlegierung viel
niedriger sein.
• Die Magnesiumausbeute liegt bei 75 – 98%.
• Kein Abdeckmaterial wie Stanzabfälle ist erforderlich.
• Üblicherweise entfällt die Impfung nach der Behandlung.
• Bei Bedarf kann eine leichte Gießstrahlimpfung durchgeführt
werden.
• Bei der sehr ruhigen Reaktion entweicht kaum Rauch.
• Die sehr trockene „Pop-Korn“-Schlacke kann leicht entfernt
werden und im Vergleich zu der klebrigen, hochviskosen
Schlacke aus einem normalen Prozess wird viel weniger
Eisen mit abgezogen.
• Durch die Drossfreiheit ist das Eisen sehr flüssig und die
Gießtemperaturen können deutlich abgesenkt werden.
Kosteneinsparungen durch den INITEK-Prozess
Die Kosteneinsparungen können sich bis zu € 75,– pro Tonne
Flüssigmetall addieren, bestehend aus:
Geringeren Kosten für die Behandlungslegierung
Weniger Mg-Vorlegierung kommt zum Einsatz, die Impfung ist
geringer, Abdeckmaterial entfällt, weniger Schlackenbinder
wird benötigt.
Geringerem Energieverbrauch
Reduzierungen von 30 – 100 °C bei der Abstichtemperatur sparen
Stromkosten für das Überhitzen und ergeben längere Futterhaltbarkeit.
Der Konverter benötigt nur geringe Vorwärmung
mit Brennern.
Weniger Putzkosten
Durch die niedrigen Gießtemperaturen werden die Strahl- und
Putzkosten bis zu halbiert, weil die Metall-Formstoffreaktionen
stark verringert werden.
Geringeren Kosten für Einsatzmaterialien
Die Kosten für Gattierung und Legierungsmetalle sind viel niedriger,
weil der INITEK-Prozess ein sehr weiches, ferritisches Eisen
mit hoher Dehnung ergibt. So können die Gießereien umgekehrt
die Einhaltung der Spezifikation für die mechanischen Eigenschaften
durch den Ersatz von Roheisen und sauberem
Stahlschrott durch billigeren Stahlschrott mit höheren Mn-Gehalten
steuern. Manchmal muss zusätzlich Ferromangan eingesetzt
werden.
Weniger Ausschuss
Wegen des Effekts in Bild 2 ist der Ausschussanteil durch Lunker
geringer. Durch die trockene Schlacke und das einfache Abschlacken
werden Einschlüsse reduziert. Wegen der starken Ferritisierung
tauchen weniger Härteprobleme auf.
Mg% Si% Ca% Al % Seltene Erden % Korngröße mm
NODULANT 016 5,5 – 6,5 42 – 50 0,8 – 1,6 < 1 < 0,25 4 – 10
NODULANT 116 5,5 – 6,5 42 – 50 0,8 – 1,6 < 1 0,4 – 0,7 4 – 10
Tabelle 3: Zusammensetzung von NODULANT für den INITEK Prozess
Ablauf des Prozesses (Bild 5)
Der Prozess beginnt mit leichtem Vorwärmen des Konverters,
dann wird er in horizontaler Position zum Ofen gebracht,
NODULANT in der Kammer und INODEX im Gefäß. Abdeckung
mit Stanzabfällen ist beim INITEK Prozess nicht erforderlich. In
horizontaler Position wird das Eisen in den Konverter abgestochen,
dabei löst sich das INODEX auf. Anschließend folgt eine
ausreichend bemessene Zeitspanne für die Desoxidation, bevor
Ein gleichmäßigerer Prozess
Der INITEK Prozess hat eine sehr geringe Streubreite, weil die
Behandlung mit INODEX vor der Magnesiumbehandlung den
Sauerstoff als Variable entfernt. Beim Abstich wird die Mg-Vorlegierung
unterschiedlich schnell mit Schmelze bedeckt – dieser
Effekt wird eliminiert, da der Konverter immer gleich
schnell in die vertikale Position gedreht wird. Temperaturverluste
während des Transports sind geringer.
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