AT277298B - Verfahren zur Herstellung von Stählen mit erhöhten Stickstoffgehalten nach dem Elektroschlackeumschmelzverfahren - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Stählen mit erhöhten Stickstoffgehalten nach dem Elektroschlackeumschmelzverfahren 
Es war bisher bekannt, Stickstoff in Stähle und Stahllegierungen zwecks Verbesserung verschiedener mechanischer Eigenschaften, insbesondere der Streckgrenze, einzubringen. Diese
Aufstickung erfolgte entweder mittels stickstoffhaltiger Legierungszuschläge, wie z. B. Ferrochrom, oder mit Hilfe einer Stickstoffatmosphäre. Stickstoffgehalte von mehr als 0, 4% können ohne Anwendung hoher Legierungsgehalte nur durch Erschmelzen und Vergiessen unter Druck in Stickstoffatmosphäre hergestellt werden. Bekannt ist die Erschmelzung und der Abguss im Druckinduktionsschmelzverfahren sowie die Herstellung stickstoffhaltiger Stähle in Öfen mit selbstverzehrender Elektrode unter
Stickstoffdruck. 



   Letztere Methode hat den Nachteil, dass infolge des geringen Abstandes zwischen Elektrode und
Sumpf eine gleichmässige Umspülung der Schmelze mit Stickstoff sehr erschwert wird, und dass durch das rasche Abschmelzen die Verweilzeit der Metalltropfen für eine ausreichende Sättigung mit Stickstoff zu gering ist. 



   Eine vorteilhafte Möglichkeit, Stickstoff unter hohem Druck in Stahllegierungen einzubringen, bietet das Elektroschlackeumschmelzverfahren, bei welchem das von Elektroden abschmelzende Metall in fein verteilter Form durch eine als Filter wirkende Schlackendecke in eine gekühlte Kokille sickert, wo es fortlaufend erstarrt und einen dichten, reinen und seigerungsfreien Block ergibt. Die durch die feine Verteilung der Tropfen bedingte grosse Oberfläche und die längere Dauer der Einwirkung der stickstoffhaltigen Umgebung auf die Tropen erleichtert das Einbringen von Stickstoff in den Stahl wesentlich. 



   Der Vorteil der Aufstickung bei dem Elektroschlackeumschmelzverfahren gegenüber der Aufstickung in Induktionsöfen mit kippbaren Tiegeln liegt in dem geringeren Volumen der Vorrichtung und den dadurch erreichten geringen Baukosten der druckführenden Teile. 



   Gegenstand der Erfindung ist daher die Herstellung von Stählen und Stahllegierungen mit erhöhtem Stickstoffgehalt durch ein unter überdruck ausgeführtes Elektroschlackeumschmelzverfahren. 



   Die Aufstickung kann durch Einleiten von Stickstoff in das Stahlbad, durch Einleiten von Stickstoff in das Schlackenbad oder durch die Verwendung stickstoffabgebender Schlacken bzw. durch jede beliebige Kombination der angeführten Massnahmen durchgeführt bzw. erleichtert werden. Es sind bereits Schlacken mit hoher Stickstofflöslichkeit bekannt,   z. B.   eine Schlacke mit 50%   CaO   und   50% AI203,   welche eine Stickstofflöslichkeit von   1, 46%   besitzt. Ausserdem haben Untersuchungen gezeigt, dass die Löslichkeit des Stickstoffes in ziemlich weiten Druckbereichen ausreichend genau dem Quadratwurzelgesetz unterliegt.

   Bei Anwendung erhöhter Drücke tritt zu der an sich vorhandenen Stickstofflöslichkeit bestimmter Schlacken also auch eine entsprechend weiter erhöhte Löslichkeit für Stickstoff auf. 



   Ferner kann die Aufstickung auch dadurch wesentlich beschleunigt werden, dass zusätzlich zu den obigen Massnahmen Stickstoff auch noch über aufgestickte Legierungen, beispielsweise stickstoffhaltiges Ferrochrom oder Ferromangan, eingebracht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Stählen und Stahllegierungen mit erhöhtem Stickstoffgehalt EMI2.1