AT47633B - Verfahren zur Herstellung von schmiedbarem Eisen aus Roheisen beliebiger Herkunft. - Google Patents

Description

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 und   Siliziumgehalt   3.   05orb   der Gesamtmasse nicht überschreitet. In Sandformen gegossenes Roheisen wird vorzugsweise vermieden. Vorteilhaft wird auch Stahlschrott bis zu   80%   der Beschickung zugesetzt. 



   3. Um den in der Masse enthaltenen   Schwell-und   Phorphorgehalt zu reduzieren, wird vorzugsweise vor der Beschickung des Ofens mit dem Metall eine entsprechende Menge Kalk oder Kalkstein in denselben eingeführt. 



   4. Man bewirkt alsdann ein Frischen der Beschickung wie bei der Gewinnung von weichem Stahl unter Zusatz von Eisenerz oder Rühren des Metalls oder durch beides. Das Wiederkohlen mit Roheisen für den Fall, dass die Beschickung weit entkohlt wurde, ist aber unter diesen Umständen nicht erforderlich. 



   5. Nunmehr nimmt man eine Steigerung der Temperatur vor im Verhältnis der Verminderung des   Kohlenstongehalts   und setzt das Frischen solange fort, bis ein Schöpfversuch aus dem Bade ein Metall zeigt, in welchem der gesamte Schwefel-, Phosphor-, Mangan-, Kohlenstoff-und Siliziumgehalt etwa 0.   14%   nicht übersteigt.

   Zur Erreichung der besten Resultate ist es empfehlenswert und auch ausführbar, die Verunreinigungen auf weniger als die Hälfte des genannten Prozentsatzes zu reduzieren und weder den Kohlenstoff noch das Mangan über 0.   02ose   hinausgehen zu lassen.   In der Praxis hat es sichergeben, dass diese Behandlung unter den günstigsten   Bedingungen etwa 1 bis 4 Stunden mehr Zeit als sonst bei der Herstellung von hochgradigem weichem Stahl in Anspruch nimmt, welche Zeit bei kaltem Metall   gewöhnlich   etwa 9 Stunden vom Beginne des Beschickens bis zum Abstich ausmacht, worauf alsdann der Versuch zeigt, dass das Produkt 0.   10%   Kohlenstoff und etwa denselben Prozentsatz Mangan enthält.

   Bei der Herstellung des gemäss vorliegender Erfindung zu gewinnenden Produkts wird die genannte Behandlung auf eine Gesamtzeit ausgedehnt, welche sich vom Beschicken bis zum Abstich auf 10 bis 13 Stunden beläuft, worauf alsdann ein Schöpfversuch ein Metall mit einem Gehalt von weniger als 0. 14% Schwefel, Phosphor, Mangan, Kohlenstoff, Silizium und vorzugsweise weniger als die Hälfte dieses Prozentsatzes erkennen lässt. 



   6. Beim Abstich muss die Temperatur der Masse zum mindesten   1565"C betragen, und   wird das geschmolzene Metall dann in eine Giesspfanne oder dergl. abgestochen. 



   7. Das abgestochene Metall wird in eine Ingotform oder dergl. eingegossen, während es sich noch unter entsprechend hoher Temperatur befindet. 



   Nachdem die unter 5   erwähnte Massnahme vollendet   ist, wird das geschmolzene Metall desoxydiert und entgast und zwar bis zu einem solchen Grade, dass das gewonnene Produkt nicht über 0.   05%   Sauerstoff enthält (bestimmt nach der Methode von Ledebur) bezw. dass das
Produkt vorzugsweise einen beträchtlich geringeren als den genannten Sauerstoffgehalt und zum mindesten 99.80% Eisen aufweist. 



   Unter den verschiedenen Methoden zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts ist diejenige von Ledebur zufolge ihrer überlegenen Zuverlässigkeit und Genauigkeit gewählt und im Gegen-   wkirt, igen   als Norm angesehen, da bei anderen Methoden sich zu verschiedenartige Resultate ergeben 
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 Weise derartig gestalten, dass in das geschmolzene Metall Aluminium im Verhältnis von etwa   1 ky   per Tonne eingeführt wird. Bei der Ausführung in dem Ofen empfiehlt sich die Verwendung von Aluminium-Roheisen. An Aluminium wird hierbei gespart, wenn das Bad durch Hinzusetzen von Roheisen im Verhältnis von 2 bis 8 Prozent der   Beschickung teilei8e desoxydiert   wird. Die zur Entgasung bezw.

   Desoxydierung angewendeten Agentien dürfen natürlich nicht von solcher Art sein, dass dieselben im Endprodukt des gewonnenen Eisens irgendwie eine Verminderung In der obengenannten Reinheit desselben hervorzubringen vermöchten. 



   Die Schlacke erfordert keine besondere Aufmerksamkeit, indem dieselbe gleichzeitig mit dem Metall abgestochen werden kann, wobei der ganzen Schlackenmasse oder einem   Te'     dey en   gestattet wird, oben auf dem in die   Giesspfanne   abgestochenen Metall zu schwimmen und letzteres gegen   Abkühlung zu schützen.   Die   überflüssige   Schlacke läuft oben ab. 



   Zufolge der sehr hohen Temperaturen und der Dauer des Aufrechterhaltens derselben hat sich ergeben, dass das Verfahren oft auf die Herddecke dreimal so zerstörend einwirkt, als es bei den bisher üblichen Verfahren der Fall ist. 



   Die obenerwähnte Temperaturangabe von 1565  C für das Bad erweist sich als richtig insofern, als dieselbe aus den zuverlässigsten Quellen der Literatur bestimmt worden ist. In der Praxis kann die richtige Temperatur dadurch bestimmt werden, dass man das Bad für die Dauer von   11/4 Minute   mit einer Eisenstange von etwa   28nun   Stärke umrührt. Sobald etwa   45 cm   der Stange abgeschmolzen sind und das schmelzende Ende derselben ein glasartiges Aussehen annimmt, ist die erforderliche Temperatur erreicht. 



   Das so   gewonnene Metall stellt   ein Produkt von aussergewöhnlicher Art dar, wobei die in vorteilhafter Weise an demselben sich geltend machenden Eigenschaften mit einer Sicherheit   und Regelmässigkeit erreichhar sind, wie es bei dem nach den bisher üblichen Methoden geläuterten Eisen nicht der Fall ist. Die Ingots sind frei von Schlacke. Die Köpfe der Ingots können   

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 zwar eine geringe Menge von Schlacke enthalten, die indessen unschädlich ist und beim Erhitzen und Bearbeitung des Ingots ausgeschieden wird. Der   Hauptkörper   der Ingots und mithin das zu gewinnende Produkt ist aber   schlackenfrei.   



   Es ergibt sich somit gemäss vorliegendem Verfahren bei sorgfältiger Ausführung ein Eisen von ausserordentlicher Reinheit, welche diejenige des feinsten schwedischen   Holzkohleneisens   bei weitem übertrifft. 



   Das vorliegende Verfahren gewährt somit die Möglichkeit der gewerblichen Herstellung 
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<tb> Silizium <SEP> ..... <SEP> Spuren
<tb> Mangan............... <SEP> 0. <SEP> 010%
<tb> Schwefel............... <SEP> 0. <SEP> 016,,
<tb> Phosphor <SEP> 0. <SEP> 003"
<tb> Kohlenstoff........,..... <SEP> 0. <SEP> 018"
<tb> Eisen <SEP> (durch <SEP> Differenz).., <SEP> -.... <SEP> 99. <SEP> 953" <SEP> 
<tb> Sauerstoff.............. <SEP> 0-020s
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Aus den Ingots können Bleche, Platten, Stangen und dergl. in der üblichen Weise leicht gewalzt oder geschmiedet werden, welche die folgenden Eigenschaften besitzen : Die Zugfestigkeit ist etwas höher als diejenige von hochgradigem weichem Eisen. Die Dehnbarkeit ist bedeutend höher als diejenige hochgradigen Eisens ; die Dichte ist etwas grösser als beim hochgradigen Eisen. 



  Die Verzinkung lässt sich in bedeutend zufriedenstellenderer Weise als bei anderen Eisensorten ausführen. Die Widerstandsfähigkeit gegen chemische Agentien erstreckt sich bis zu einem ausserordentlich hohen Grade und   übertrifft   jeden im Handel vorkommenden Stahl und selbst das feingradigste schwedische Holzkohleneisen. Das Schmieden oder Walzen des neuartigen Eisenprodukts kann mit Leichtigkeit unter bedeutend niedrigeren Temperaturen, als wie sie bei Holzkohleneisen oder Stahl erforderlich ist, ausgeführt werden, wobei indessen ein Abfall an Glühspan bei der Anwendung hoher Temperaturen vermieden wird.

   Besonders gut eignet sich das Produkt zur Herstellung von glatten Blechen, die an Qualität alle durch die bisherigen Verfahren hergestellten Eisen-oder Stahlsorten   übertreffen.   Wesentlich ist die Widerstandsfähigkeit des Produkts gegen elektrolytische Einflüsse. Das Schweissen desselben mittels eines Flussmittels gestaltet sich vollständig durchgreifend. Ohne Anwendung eines Flussmittels vollzieht sich das Schweissen etwas weniger vollkommen wie das ohne ein   Schmelzmittel bewirkte Schweissen   des Puddeleisens oder von Holzkohleneisen. Das Produkt eignet sich vorteilhaft zur Herstellung von Tiegelstahl, der denjenigen aus gewöhnlichem Eisen an Güte bedeutend übertrifft und sparsamer im Verbrauch als wie Holzkohleneisen ist.

   Bei mikroskopischen Untersuchungen hat sich kein Vorhandensein von
Schlacke weder im Ingot noch im fertigen Produkt ergeben. 



   Mithin vereinigt das gemäss der Erfindung hergestellte Produkt m höchst   schät ?. enswerter  
Weise die wertvollen Eigenschaften des   kommerziellen   weichen Stahles mit denjenigen des besten   kommerziellen Sehruiedeeisens,   ohne indessen jene diesen Metallen anhaftenden nachteiligen
Eigenschaften zu besitzen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von schmiedbarem Eisen aus Roheisen beliebiger Herkunft durch Behandlung desselben in einem basischen Martinofen, bei welcher die Reinigung unter Sauer- stoSzufuhr bis zu einer bestimmten Reinheitsgrenze durchgeführt wird und nachher eine ebenfalls bekannte Desoxydierung mittels Aluminium oder dergleichen stattfindet, dadurch gekenn- zeichnet, dass die übliche Raffinierungsoperation bis zu bezw. jenseits der Grenze fortgesetzt wird, wo die Totalmenge von Silicium, Schwefel, Phosphor, Kohlenstoff und Mangan 0.

   14% beträgt, während ein Überoxydieren des Eisens selbst durch die ganze Masse hindurch stattfindet, und dass das so überoxydierte geschmolzene Metall darauf von Sauerstoff und Gases befreit wird durch Zusatz so bemessener, einen Überschuss a"chliessender Mengen des Desoxydationsmittels wie Aluminium oder dergleichen, dass der Sauerstoffgehalt des fertigen Produktes nicht 0. 05% übersteigt und der Eisengehalt nicht geringer als 99. 80% wird.