Elektroschlacke-Umschmelzverfahren

Auch unter der Abkürzung ESU bekanntes metallurgisches Verfahren zur Erzeugung von Stahl hoher Reinheit, gerichtetet erstarrtem und somit fehlerfreiem Gefüge.

Unter der Wirkung des Lichtbogens schmilzt der von oben eingeschobene Elektrodenblock (ein im Strangguss hergestellter Rohblock aus Elektrostahl) in einem heißen Schlackenbad (etwa 1800 °C) langsam ab, tropft durch die Schlacke, die dabei Verunreinigungen des Stahlblockes aufnimmt. Der Block fungiert als stromführende Elektrode (Abschmelzelektrode) und bildet den negativen Pol. Der positive Pol ist eine wassergekühlte Kupferkokille. Somit bildet sich unter der flüssigen Schlacke nach Erstarren der Tropfen der neue, gereinigte Stahlblock. Die Schlacke wird durch einen Stromkreis auf Temperatur gehalten. Derart hergestellte Stähle weisen verbesserte technologische Eigenschaften auf.

Bei dem ESU-Verfahren (Bild 1, links) ist die Schmelze nur durch die Schlacke geschützt. Die Elektroden sind austauschbar, da man eine bewegliche Kokille verwendet. Hierdurch können auch große Abmessungen hergestellt werden. Im Gegensatz dazu wird beim DESU (Druck Elektroschlacke Umschmelz)-Verfahren (Bild 1, rechts) mit einem Schutz der Schmelze durch Inertgas gearbeitet. Hierdurch wird eine Reaktion der Schmelze mit dem Luftsauerstoff verhindert, gleichzeitig ist eine Stickstoffanreicherung möglich. Ein Elektrodenwechsel kann nicht erfolgen. Es wird mit einer stationären Kokille gearbeitet.

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