AT225218B

AT225218B - Alterungsbeständiger und schweißsicherer beruhigter Konverterstahl

Info

Publication number: AT225218B
Application number: AT39757A
Authority: AT
Original assignee: Roechling Sche Eisen U Stahlwe
Priority date: 1956-02-08
Filing date: 1957-01-19
Publication date: 1963-01-10

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Um eine Alterung durch den Stickstoff auszuschalten und zugleich eine   unschädliche   Ausbildungs- form des Aluminiumnitrids zu erreichen, muss der erfindungsgemäss vorgeschlagene Aluminiumgehalt mindestens das 15fache des Stickstoffgehaltes betragen. Offensichtlich bedingt der in der metallischen
Grundmasse   gelöste Überschuss   an metallischem Aluminium die gunstige Verteilungsform der Nitride, die   einer Löslichkeitsverminderung   gleichkommt, so dass auch schon bei normalen Abkühlungsgeschwindig- keiten von Warmformgebungstemperatur selbst an starken Querschnitten keine kritisch disperse Ausschei- dung mehr erfolgen kann. Die Alterungssicherheit ist bei diesen aluminiumlegierten Stählen bereits im walzharten Zustand gegeben und sie bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Wärmebehandlung.

   Die
Alterungsbeständigkeit ist auch die Ursache dafür, dass   Schweissspannungen   keine Versprödung verursachen und die Schweisssicherheit gewährleistet werden kann. 



   Das Legieren des Stahles mit Aluminium in einem der Erfindung entsprechenden Ausmass führt wei- terhin zur Aufhebung der schädlichen Wirkung des hohen, bis zu etwa   0, 15%   betragenden Phosphorgehal- tes des normalen Thomasstahles. Ein Ansteigen des Phosphorgehaltes wirkt sich vielmehr in einer Zunah- me der Streckgrenze und in einem geringen Anstieg der Festigkeit aus, ohne dass die   Zähigkeitseigell-   schaften und die Alterungsbeständigkeit beeinflusst werden. Hiedurch ergibt sich die Möglichkeit, durch
Anlegieren von Phosphor Baustähle hoher Streckgrenze herzustellen und den bisher als schädlich bekann- ten Phosphor als nützliches, auch die Korrosion hemmendes und billiges Legierungselement auszunutzen. 



   Die Wirkung des Legierens des Konverterstahles mit Aluminium im vorgeschlagenen Ausmass lässt die nachstehende Gegenüberstellung der technologischen Werte für zwei Baustähle entsprechend dem
St 37. 12 aus beruhigtem Thomasstahl erkennen. 
 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Temperatur <SEP> walzharter <SEP> walzhart <SEP> und <SEP> normalge- <SEP> normalgeglUht <SEP> und
<tb>  C <SEP> Zustand <SEP> gealtert <SEP> *) <SEP> glüht <SEP> gealtert <SEP> *)
<tb> +20 <SEP> 23 <SEP> 1,5 <SEP> 22 <SEP> 10
<tb> ¯ <SEP> 0 <SEP> 15 <SEP> 0,8 <SEP> 20 <SEP> 7
<tb> - <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 0, <SEP> 5
<tb> - <SEP> 40 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 
 *) 10% gereckt und 1 h bei   2500C   gealtert. 



   Die Stufendrehprobe am Stabstahl ergab eine Wertzahl von 12 bis 16. Der nach dem Isolierverfahren bestimmte Oxydschlackengehalt des Stahles liegt zwischen 0,   058-0, 087%.   



   2. Thomasstahl gleicher Herstellung wie nach 1., mit Ferro-Silizium desoxydiert und zusätzlich mit Aluminium legiert. 
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 EMI2.4 
 
<tb> 
<tb> : <SEP> 0. <SEP> 07%Temperatur <SEP> walzhart <SEP> walzhart <SEP> und <SEP> normalge-normalgeglüht <SEP> und
<tb>  C <SEP> gealtert <SEP> *) <SEP> glüht <SEP> gealtert <SEP> *) <SEP> 
<tb> +20 <SEP> 30 <SEP> 20 <SEP> 32 <SEP> 21
<tb> ¯ <SEP> 0 <SEP> 32 <SEP> 17 <SEP> 34 <SEP> 19
<tb> - <SEP> 20 <SEP> 32 <SEP> 15 <SEP> 32 <SEP> 17
<tb> - <SEP> 40 <SEP> 25 <SEP> 14 <SEP> 26 <SEP> 15
<tb> -60 <SEP> 20 <SEP> 8 <SEP> 21 <SEP> 8
<tb> 
 *) 10% gereckt und 1 h bei   2500C   gealtert. 

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   Die Stufendrehprobe vom Walzstahl ergab durchweg eine Wertzahl von 0 (fehlerfrei). Der nach dem
Isolierverfahren ermittelte Oxydschlackengehalt des Stahles beträgt 0,   021 - 0, 0180/0.   



   Der gemäss der Erfindung mit Aluminium legierte Thomasstahl erreicht somit Werte, die einem Sie- mens-Martin-Stahl gleicher chemischer Zusammensetzung entsprechen, der mit Sonderdesoxydationsmit-   teln   als Feinkornstahl hergestellt wurde. Auch der erzielte Reinheitsgrad entspricht dem eines guten Sie- mens-Martin-Stahles. 



   Weitere Vorteile ergeben sich in einer Erhöhung der   Dauerschwingungs- und   Wechselfestigkeit und einer verbesserten Durchhärtung und   DurchvergUtbarkeit   infolge des als Legierungselement im Stahl an- wesenden Aluminiums. Entscheidend für die Anwendung der aluminiumlegierten Baustähle an Stelle von
Siemens-Martin-Stahl ist auch ihre einwandfreie Schweissbarkeit, ohne dass eine Versprödung in der
Schweissnaht eintritt. 



   Die erwähnten Verbesserungen der technologischen Eigenschaften der   erfindungsgemäss   mit Aluminium legierten Koaverterstähle eröffnen dem beruhigten Konverterstahl ein weites Anwendungsgebiet. 



  Dabei ist es selbstverständlich möglich, die Eigenschaften des Stahles durch zusätzliche Verwendung verschiedenster Legierungselemente den besonderen Verwendungszwecken anzupassen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass man bei den erfindungsgemäss vorgeschlagenen Aluminiumgehalten auf eine Verwendung von Desoxydationsmitteln wie Ferro-Silizium, Kalzium-Silizium u. dgl. verzichten kann, wenn dies mit Rücksicht auf besondere Verwendungszwecke zweckmässig erscheint. 



   Für das Legieren der erfindungsgemäss   vorgeschlagenen Aluminiumgehalte   bedient man sich an Stelle des festen Zusatzes vorzugsweise des flüssigen Zusatzes beim Einfüllen des Stahles in die   Giesspfanne. Der   Stahl soll dabei vor beginnender Aluminiumzugabe bereits alle   Legierungs- und Desoxydationsmittel   erhalten haben. Man lässt das flüssige Aluminium zufliessen, sobald in der Pfanne etwa   1 - 2   t Stahl enthalten sind, und beendet den Zusatz, nachdem sich etwa zwei Drittel des flüssigen Stahles in der Giesspfanne befinden.

   Diese Art des Zusatzes gewährleistet gegenüber dem Zusatz in fester Form eine gleichmässigere Verteilung des Aluminiums im flüssigen Stahl und einen raschen Ablauf der Reaktionen mit den restlichen im Stahl gelösten Gasen, wobei auch eine sehr rasche Abscheidung der Reaktionsprodukte in der Giesspfanne erreicht wird. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Die Verwendung eines in der Thomasbirne oder in der Bessemerbirne hergestellten Stahles, der neben 0, 02- 1, 0% C noch   0,     12-1, oxo,   vorzugsweise   0,     15-0, 50%,   Aluminium in fester Lösung enthält, wobei der Aluminiumgehalt mindestens das 15fache seines Stickstoffgehaltes beträgt, als Stahl, von dem eine hohe Alterungsbeständigkeit und Schweisssicherheit gefordert wird.

Claims

2. Die Verwendung eines Stahles nach Anspruch 1, der frei von Desoxydationszusätzen an Silizium, Siliziumlegierungen und/oder Sonderdesoxydationsmitteln ist, für den Zweck nach Anspruch 1.

3. Die Verwendung eines Stahles nach den Ansprüchen 1 und 2, dessen Phosphorgehalt bis zu 0, 15% beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1.

4. Die Verwendung eines Stahles nach den vorhergehenden Ansprüchen, der mit Aluminium in flüs- siger Form legiert ist, für den Zweck nach Anspruch l.