Umschmelzverfahren

Eine noch größere Reinheit als die Entgasung per Vakuumbehandlung liefert das Elektro-Schlacke-Umschmelz-Verfahren (kurz: ESU-Verfahren). Hierzu wird der Rohstahl zunächst in eine zylindrische Form gegossen und erstarrt. Der erstarrte Stahlzylinder dient anschließend als abschmelzende Elektrode für eine Hochspannungsquelle. Die zweite Elektrode wird durch eine Kokille gebildet, innerhalb deren sich ein Schlackenbad bestehend aus Kalk und Tonerde befindet. Die Schlacke dient gleichzeitig als elektrischer Widerstand. Die Rohstahl-Elektrode wird nun von oben der Kokillen-Elektrode genähert und ein Lichtbogen gezündet. Der Stahlzylinder fängt aufgrund der hohen Temperaturen an zu schmelzen und tropft auf die flüssige Schlacke. Beim Durchwandern durch die Schlacke werden dem flüssigen Stahl die unerwünschten Eisenbegleiter entfernt. Anschließend erstarrt der gereinigte Stahl in der wassergekühlten Kokille, wobei sich die Schlacke mit der Erstarrungsfront des Stahls nach oben bewegen.

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Abbildung: Elektroschlackeumschmelzverfahren

Das Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren kann auch unter Vakuum erfolgen, so dass dabei gleichzeitig eine Entgasungswirkung eintritt. Dieses Kombinationsverfahren wird dann als Vakuumumschmelzverfahren bezeichnet, welches für besonders hochwertige Edelstähle angewendet wird.