Gasstromrühren

Metallurgy
Schmelzebehandlung in einer Pfanne oder einem Ofengefäß mit inertem Spülgas, das durch eine oder mehrere poröse Stopfen im Pfannen- oder Ofenboden in die Schmelze geleitet wird.

Die Stopfenmontage ist rasch und einfach durchführbar, und an den Stopfen wird die Spülgasleitung angeschlossen. Als Spülgas dient überwiegend Stickstoff, für Stahlschmelzen Argon (Argonspülung). Der Spülgasdruck wird je nach den Erfordernissen (Badhöhe, Spülintensität) auf 1,2 bis circa 5 bar eingestellt. Der in der Schmelze aufsteigende Spülgasstrom vermag nichtmetallische Einschlüsse, zum Beispiel Oxide oder Schlacken, aufzuwirbeln und an die Badoberfläche hochzutragen (mechanische Spülwirkung). Durch Intensivierung des Spülgasstromes kann die Schmelze durchwirbelt und beispielsweise mit zugesetzten Legierungs- und/oder Schmelzebehandlungsmitteln vermischt und in innigen Kontakt gebracht werden. Außerdem vermindert das Einblasen eines inerten Spülgases in die Schmelze den Partialdruck vorhandener, im flüssigen Metall gelöster Gase. Letztere diffundieren in die Blasen des aufsteigenden Spülgases und werden so aus der Schmelze entfernt (physikalische Spülwirkung).

Die Spülgastechnik kann auch bei Gusseisenschmelzen zum Entschwefeln (mit Soda oder Calciumcarbid), zum Aufkohlen und zur Magnesiumbehandlung eingesetzt werden. Auch für das Verrühren von Legierungszusätzen eignet sich das Gasstromrühren.

Das Gasstromrühren findet auch Anwendung bei der Spülgasbehandlung im Induktionstiegelofen oder Lichtbogenofen. Der poröse Stopfen (Spülstein) wird in den Ofenboden eingebaut. Das Verfahren bietet Vorteile vor allem bei Stahlguss unter Verwendung von Argon als inertes Spülgas. Auf diese Weise ist es möglich, den sonst nachgeschalteten Feinungs- und Raffinationsprozess für Stahlguss in den Schmelzofen zu verlagern.Dadurch werden höhere Reinheitsgrade der Schmelze und wesentlich bessere mechanische Eigenschaften der Gussstücke erzielt.

Induktionstiegelofen mit Argonspüleinrichtung© GIESSEREI LEXIKON

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