An der Grenzfläche zwischen Sand, Schlichte und Metall finden oft Reaktionen statt. Insbesondere im Stahlguss und Sphäroguss können daraus resultierende Fehler zu einer hohen Nacharbeit oder Ausschuss führen. Andererseits können Reaktionen auch bewusst genutzt werden, um das Gefüge des Metalls zu beeinflussen.
Neuentwickelte Schlichten, die aktiv in diese Reaktionen eingreifen, verbessern die Leistungsfähigkeit der Gießereien nachhaltig als integraler Teil des Gesamtprozesses.
Schlüsselwörter: Form- und Kernüberzugsstoff, Schlichte, Gießerei, Grenzfläche, Metallurgie, Gussfehler.
REAKTIONEN MIT CHROMITSAND
In den letzten Monaten hat sich gezeigt, dass in verschiedenen Stahlgießereien zunehmend Probleme mit Vererzungen und Versinterungen des Chromitsandes stattfinden. Eine systematische Untersuchung hat gezeigt, dass der Chromitsand im Vergleich zu früheren Jahren zunehmend Mengen an Nebenmineralien enthalten. Diese bestehen aus Diopsid und Anorthit, welche eine sehr niedrig schmelzende Phase bilden.
Weiterhin hat die Untersuchung gezeigt, dass während des Tempern von Chromitsand Eisenoxid an die Oberfläche wandert und damit die Feuerfestigkeit an der Kornoberfläche herabsetzt und mögliche Reaktionen begünstigt. Das Konzept der Imprägnierschlichten wurde konsequent weiterentwickelt, um die Nachteile des sich verschlechternden Chromitsands auszugleichen. Im Ergebnis sind eine Aluminiumoxidschlichte Kerntop WV 200 A (Wasserschlichte) und Silico L 200A (Alkoholscliichte) entwickelt worden, die die Chromitsandkörner entsprechend umhüllen und so für eine entsprechende Erhöhung der Feuerfestigkeit sorgen. Praxisversuche in Stahlgießereien haben gezeigt, dass die Anwendung einer derartigen Schlichte den Putzaufwand im Stahlguss drastisch reduziert hat.
REAKTIONEN BEI GJS
Oberflächenfehler bei GJS wurden in der Vergangenheit oft in dem Bereich Gasfehler oder Schlackenfehler zugeordnet. Systematische Untersuchungen von verschiedenen Oberflächenfehlern haben gezeigt, dass diese häufig aufgrund der sich bildenden Gasatmosphäre und der daraus resultierenden Redoxphasen in der Grenzfläche Sand, Schlichte und Metall hervorgerufen werden.
REM-Bilder von Gasfehlern, die ursprünglich wie Pinholes aussehen, zeigen, dass sich eine zähflüssige Schmelzphase bestehend aus Eisenoxid und Schlichte gebildet hat. Durch ein entsprechendes Gasangebot wird die Schmelzphase zu Hohlkugeln aufgebläht und führt im Metall zu entsprechenden nadelförmigen Vertiefungen. Durch Einsatz einer gasdurchlässigen Schlichte oder Verwendung eines mineralischen Additivs konnte die Atmosphäre in der Grenzschicht beeinflusst und damit der Fehler beseitigt werden.
REAKTIONEN, DIE DIE METALLURGIE BEEINFLUSSEN Der Einsatz von Schwefel bindenden Schlichten im Sphäroguss ist seit langem Stand der Technik, um Entartungen der Sphäroliten an der Oberfläche zu vermeiden. Die systematische Weiterentwicklung dieses Schlichtekonzeptes hat es ermöglicht, gezieit die Oberfläche (Randzone) des Metalls in gewünschter Weise zu modifizieren.
Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen
