11/12 - Verein österreichischer Gießereifachleute

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 11/12
• Rekaleszenz (TeMax – TeMin): Bezieht sich auf die Ausdehnung
des Eisens bei der Graphitexpansion. Ideale Werte sind:
Grauguss 4 – 7 °C
Sphäroguss 2 – 5 °C
Höhere Werte können zum Treiben führen und damit zur Bildung
von Porositäten. Niedrigere Werte ergeben schlechte Kompensation
der Flüssigschrumpfung.
• VPS: Ist der Winkel in der ersten Ableitung, der die Geschwindigkeit
beim Übergang von teilerstarrt zu vollerstarrt
angibt. Je niedriger der Wert ist, desto weniger Lunkerhohlräume
entstehen. Dieser Parameter ist wichtig, um den exakten
Soliduspunkt zu finden, der das Ende der Erstarrung angibt.
Ideale Werte sind:
Grauguss < 20 °C Höhere Werte deuten auf
Anwesenheit von Porosität/
Lunkern hin
Sphäroguss 25 – 45 °C Höhere Werte zeigen Risiko für
Lunkerung an; niedrigere Werte
deuten auf Bildung von Graphitentartungen
hin (vermikular
oder lamellar)
Gussfehler
Eine Abkühlkurve und ihre erste Ableitung sind nicht leicht zu
lesen, aber ITACA hilft dem Metallurgen durch Interpretation
der Ergebnisse und Darstellung auf leicht ablesbaren Anzeige -
skalen (Abb. 10). Diese Anzeigen haben drei Farbbereiche. Werte
im roten Bereich zeigen ein hohes Fehlerrisiko an, im gelben
Bereich ein mittleres und solche im grünen Bereich ein niedriges.
Natürlich ist eine Anfangskalibrierung der Software nötig,
die in ein paar Tagen erstellt werden kann.
nuierlich zu unterstützen. Dies gestattet es den Mitarbeitern von
FOSECO und Proservice, die Daten zu analysieren, ohne selbst
in der Giesserei anwesend zu sein, und dieser dann Informationen
per e-mail oder Telefon zukommen zu lassen.
Fallstudie
Das u.a. Beispiel stammt aus einer Giesserei, die Sphäroguss mit
dem klassischen Tundish-cover-Prozess mit einer FeSiMg-
Zugabe (6% Mg) von 1,3% hergestellt hat. Nach der Analyse des
Eisens schlug FOSECO vor, den neuen INITEK Prozess einzu -
führen.
Die Vorteile dieses neuen Prozesses (weniger FeSiMgVerbrauch,
niedrigere Abstichtemperaturen, weniger Energieverbrauch beim
Schmelzen, etc.) werden detailliert in weiteren FOSECO-
Aufsätzen beschrieben. Hier wird beleuchtet, wie ITACA die
durch den INITEK Prozess erreichten Verbesserungen anzeigt.
Ergebnisse der thermischen Analyse:
Vergleich mit dem Analyse-Modul (Abb. 11)
1200
1150
1100
1050
1000
GRAFIK A
950
0 50 100 150 200 250 300
1,0
GRAFIK B
0,5
0,0
-0,5
-1,0
-1,5
-2,0
-2,5
-3,0
-3,5
0 50 100 150 200 250 300
Abb. 11: Rot: Abkühlkurve (Grafik A) und erste Ableitung (Grafik B) mit
dem INITEK-Prozess. Gold: Abkühlkurve (Grafik A) und erste Ableitung
(Grafik B) mit dem Tundish-cover-Prozess
Liste der thermischen Parameter:
Abb. 10: Interpretation der Abkühlkurve durch Anzeigeuhren
Die Anzeigen geben die Tendenz des Eisens wieder für folgende
Eigenschaften: Graphitexpansion, Graphitflotation, Lunker
und Porosität, Zementitbildung, umgekehrte Weißeinstrahlung,
aktuelle Position im FeC-Diagramm und Qualitätsindex.
Möglichkeiten für Verbesserungen können schon nach wenigen
Betriebsstunden festgestellt und entsprechende Prozessänderungen
eingeführt werden, wie Verbesserung des Keimhaushalts,
Absenkung des Mg-Gehaltes, Anheben der eutektischen
Temperatur zur Vermeidung von Zementit. Alternativ kann die
Möglichkeit größerer Prozessänderungen untersucht werden,
wie die Anwendung des FOSECO INITEK-Prozesses.
Die Abkühlkurven können über das web durch einfache Internet-Verbindung
eingesehen werden, um die Kunden konti-
Prozess Tundish Cover INITEK
TLiquidus 1135,45 1141,41
TeStart 1135,45 1141,41
TeMin 1135,45 1141,41
TeMax 1140,63 1144,65
TSolidus 1079,91 1087,43
Rec 15,18 3,25
Apr 0 0
Gpr 0 0
PAE 85 74
VPS 79 44
IGQ 46,05 92,36
276