AT101003B - Verfahren zur Herstellung von Schweißeisen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Schweisseisen. 
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 zur Menge des eingegossenen Metalles ; vorteilhaft wird der Zusatz an kalter Schlacke über diesen Prozentsatz hinaus getrieben, um das gewünschte Resultat sicher zu erreichen. Beispielsweise wurden bei einem Verhältnis der Schlacke zum Metall von 2 Volumseinheiten auf 1 Volumseinheit und bei einer Anfangstemperatur der Schlacke von ungefähr 1320  C und einer Temperatur des Metalles von ungefähr 1590  C aufeinanderfolgend kleine Mengen bis annähernd 12 Gewichts prozenten des eingegossenen Metalles an kalter pulverisierter Schlacke zugesetzt und gute Resultate erzielt. 



   Es wurde gefunden, dass je grösser die aufrechterhaltene Temperaturdifferenz   zwischen Schlacken-   bad und Metallbad ist, desto grösser die   Granulierungswirkung   ist. Es ist daher zweckmässig, die Tem-   peratardifferenz   ziemlich weit weg von der Gefahrzone zu erhalten, um nicht nur das Granulieren zu sichern, sondern um eine wirksame, gründliche Granulierung zu erzielen. 



   Auf jeden Fall soll die   schliesslich     Ausgleichstemperatur-des   Bades nach Vollendung des Eingiessens des geschmolzenen Metalles unterhalb des Schmelzpunktes des Metalles liegen und dies kann entweder durch ausreichend grosse Volumsmengen an Schlacke im   Verhältnis   zum Metall oder durch kalte Zusätze oder durch beide Massnahmen gesichert werden. 



   Die Temperaturen, die Einbringungsgeschwindigkeit des Metallstromes, die Menge an kalten Zusätzen, wenn solche in Verwendung treten, usw. sind so zu regeln, dass das Temperaturgleichgewicht innerhalb der Schweissgrenze liegt, so dass die Masse von vermengtem Metall und Schlacke zusammenschweiss und eine zusammenhängende Masse bildet, wenn die Körner durch das Bad hindurch zum unteren Teil des das Schlackenbad enthaltenden Gefässes herabsinken. Nachher kann die   überschüssige   Schlacke entfernt und die Luppe entweder im selben Behälter oder nach Herausnahme aus demselben verdichtet werden. 



   Auch können Abänderungen in der besonderen verwendeten Schlacke, desgleichen in dem Charakter des geschmolzenen Metalles vorgenommen werden ; die Schlacke muss aber stets die allgemeinen Eigenschaften einer Schweissschlacke besitzen.   Da.   Schlackenbad kann auf verschiedene Weise gekühlt werden ; es können auch andere   Änderungen   ausgeführt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. 



   Es hat sich ergeben, dass bei dem Verfahren des erwähnten österr. Patentes das Produkt Neigung zur Rotbrüchigkeit aufweist ; es zeigt sich diese zeitweise während des Walzens und kann durch Walzen bei anderen als den kritischen Temperaturen, die etwa zwischen   870-9300 C liegen,   vermieden werden. 



  Gemäss der Erfindung wird diese Rotbrüchigkeit hintangehalten oder auf ein Mindestmass dadurch herabgedrückt, dass man dem geschmolzenen Stahl vor Mischung mit der Schlacke gewisse Zusätze gibt. 



     Die Schweissschlacke   hat einen Eisenoxydgehalt, gewöhnlich von 5-12% Fe2   Og, der wahrschein-   lich mit dem Stahl in Reaktion tritt und ihn zum Teil oxydiert. Die Rotbrüchigkeit wird diesem Angreifen und Oxydieren des Stahlproduktes zugeschrieben ; nun wurde gefunden, dass bei   Zl   sitz eines schützenden Metalloides oder von Metallen das Fe2 Os der Schlacke diese Zusätze zuerst angreift, wodurch die Reaktion mit dem Stahl hintangehalten oder vermindert wird. Zu diesem Zwecke werden Silizium, Phosphor, Mangan, Aluminium, Titan oder Zirkon oder zwei oder mehrere derselben mit oder ohne Kohlenstoff zugesetzt. Ein   ztr   hoher Prozentsatz an Silizium muss vermieden werden, da er die   Schweisseigenschaften   des erhaltenen   Schweisseisens   herabmindert. 



   Es ist auch zu vermeiden, Kohlenstoff allein zu benützen oder viel Kohlenstoff mit den genannten Metalloiden oder Metallen zuzusetzen, weil er eine zu heftige Reaktion hervorruft, wenn der Stahl granuliert und mit der Schlacke gemischt wird. Bei normaler Schlacke mit einem annehmbar niedrigen Gehalt an Fe2 Os kann ein gutes Erzeugnis durch Zusatz von so viel Silizium erhalten werden, dass sich ungefähr nachfolgende Zusammensetzung ergiebt : 
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<tb> 
<tb> Kohlenstoff........................ <SEP> 0'10-0'20 <SEP> %,
<tb> Mangan <SEP> 0-10-0-20 <SEP> %,
<tb> Phosphor <SEP> 0'10-0'20 <SEP> %,
<tb> Schwefel........................... <SEP> 0-05 <SEP> oder <SEP> weniger <SEP> %.
<tb> 



  Silizium........................... <SEP> 0-10-0-20%.
<tb> 
 



   Wenn der geschmolzene Stahl granuliert und mit der Schlacke gemischt wird, tritt eine Reaktion ein, welche einen Grossteil des Kohlenstoffs, des Mangans und des Schwefels entfernt und wahrscheinlich auch einen   beträchtlichen   Bruchteil von Silizium und Phosphor zum Verschwinden bringt. Die genaue Zusammensetzung des erhaltenen Produktes ist schwierig festzustellen, weil die Analyse auch den Phosphor und Kieselsäuregehalt der Schlacke einschliesst, der mit der Schlacke dem   Schweissen   einverleibt wird. 



   Es ist wohl bekannt, dass bei der Oxydation von Metalloide enthaltendem Eisen die Metalloide, wie Silizium und Phosphor, angegriffen und oxydiert werden, bevor der Kohlenstoff, das Mangan und das Grundmetall selbst oxydiert werden ; daraus   erklärt sich,   dass vornehmlich durch den Zusatz von Metalloiden die   Rotbruchigkeit   im erhaltenen Schweisseisen beseitigt ist. 



   Wenn der Stahl in einem   basischen Martinofen   hergestellt wird, in welchem Silizium, Phosphor und Mangan zum Grossteil entfernt werden, ist es zweckmässig, keine Zusätze von Siliziumeisen, Phosphoreisen und Manganeisen zu geben, da diese vor der Verminderung des Kohlenstoffgehaltes in solchem Aus- 

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 masse entfernt werden würden, dass en neuerliche Zusatz von denselben erforderlich werden würde, um die Schutzwirkung beim Mischen mit der Schlacke zu liefern. Die Zahl uni Menge der zugesetzten   Metalloide   bzw. Metalle hängen   natürlich   von der Art des   Stahlherstellungsverfahrens   und vom Ausmass der Führung desselben ab. 



   Weiters wurde gefunden, dass bei dem in dem ermähnten österr. Patent beschriebenen Verfahren eine Stahllegierung oder ein legiertes Produkt einer   Stahlherstellungsoperation   verwendet werden kann, um hiedurch wünschenswerte Eigenschaften im erzeugten Schweisseisen in erhöhtem Masse zu erzielen ; beispielsweise kann man dem Stahl einen geringen Prozentsatz Kupfer, etwa 0'25%, zusetzen, um den Korrosionswiderstand des Schweisseisens zu erhöhen. Es können auch Vanadium, Nickel, Titan, Chrom oder Mangan, entweder einzeln oder kombiniert, zugesetzt werden. Diese Zusätze zum Stahl erfolgen wie bei den üblichen Verfahren zur Herstellung von Stahllegierungen bevor der Stahl in Schweisseisen umgewandelt wird. 



   Auf diese Weise wird ein Schweisseisen erhalten, das nicht nur die Kennzeichen von bestem   Schweiss-   
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   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von   Schweisseisen,   bei welchem ein   naed   einem beliebigen Verfahren hergestellter Stahl in geschmolzenem Zustand zwecks Granulierung in ein Schlackenbad eingegossen und das Gemenge zu einer zusammenhängenden Luppe geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des ganzen Eingiessvorganges des Metallstromes in das Schlaekenbad die Temperatur des letzteren 
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Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Granulierung dem Stahl ein desoxydierendes Metalloid, wie Silizium oder Phosphor, oder ein desoxydierendes Metall, wie Mangan, Aluminium, Titan oder Zirkon, zur Verhinderung der Oxydation des Stahles und z ; lr Entfernung von Oxyden aus diesem zugesetzt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stahl vor der Granulierung und Mischung mit Schlacke Legierungszusätze, welche leichter als Eisen oxydierbar sind, wie Kupfer, Vanadium, Nickel, Titan, Chrom oder Mangan, je nach den geforderten Eigenschaften des Schweiss- eisens beigegeben werden.