DE1458170A1

DE1458170A1 - Process to prevent marginal blistering in the manufacture of semi-calmed steel blocks

Info

Publication number: DE1458170A1
Application number: DE19621458170
Authority: DE
Inventors: Erich Klimanek; Deilmann Dipl-Ing Wilfried
Original assignee: NEUNKIRCHER EISENWERKE AG
Current assignee: NEUNKIRCHER EISENWERKE AG
Priority date: 1962-10-17
Filing date: 1962-10-17
Publication date: 1969-01-09
Also published as: DE1458170B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von randblasenfreiem, halbberuhigtem Stahl.The invention relates to a method for producing marginal blister-free, semi-killed steel.

Beim Vergiessen von Stahl unterscheidet der Stahlwerker in der Hauptsache zwei Giessartens das beruhigte und das unberuhigte Vergiessen.When casting steel, the steelworker differentiates between The main thing is that there are two types of Giessartens, one that is calm and the other that is not calm Shed.

Die beiden Giessarten unterscheiden sich durch unterschiedlicheThe two types of casting differ in that they are different

Q Desoxydationsgrade und die davon abhängige unterdrückte oder aufQ Degrees of deoxidation and the dependent or suppressed

to tretende Gasentwicklung in der Kokille. Aus diesem Grunde sindto emerging gas development in the mold. For this reason are

I^s-» beide Giessarten mit Vor- und Nachteilen behaftet, und ihre An-I ^s - »both types of casting have advantages and disadvantages, and their

° wendung hängt von den geforderten Gebrauchseigenschaften des Sta° turn depends on the required properties of the Sta

c-, ies ab.c-, ies from.

Der vollberuhigte Stahl erstarrt ohne Gasentwicklung völlig home gen und hat daher über den gesamten Querschnitt die gleiche Zuse The fully killed steel solidifies without gas evolution fully home gene and therefore over the entire cross section of the same Zuse

Unterlagen >Documents>

INSPECTEDINSPECTED

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raensetzung. Durch die mit. der Abkühlung verbundene Volumenkon- " traktion entsteht allerdings ein'Lunker, der zu einer Ausbringensschmälerung von etwa 10 γα führt.judgment. Through the with. The volume contraction associated with the cooling, however, creates a cavity which leads to a reduction in yield of about 10 γα.

Bei unberuhigt vergossenem Stahl wird dieser Voluinenschwund durch Gasblasenbildung innerhalb des Blockes ausgeglichen, so dass das Ausbringen hier entsprechend höher liegt. Jedoch wird durch die Gasentwicklung in der Kokille eine starke Entmischung der Stahllegierung hervorgerufen, die dazu führt, dass dieser Stahl zwar eine sehr saubere Oberfläche hat, im Kern aber stark an den Stahlbegleitelementen angereichert ist.In the case of unquenched cast steel, this volume shrinkage becomes apparent Gas bubble formation within the block is balanced out so that the output is correspondingly higher here. However, through the Gas development in the mold caused a strong segregation of the steel alloy, which leads to the fact that this steel is a Has a very clean surface, but has a strong core on the accompanying steel elements is enriched.

Um die Vorteile beider Giessarten zu kombinieren, wird halbberuhigter Stahl erzeugt, bei dem ein solcher Beruhigungsgrad angestrebt wird, der die Gasentwicklung so weit unterdrückt, dass eine störende Entmischung nicht mehr eintritt, andererseits aber eine nennenswerte Lunkerbildung vermieden wird₀ In order to combine the advantages of both types of casting, semi-killed steel is produced in which a degree of calming is sought that suppresses the development of gas to such an extent that disruptive segregation no longer occurs, but on the other hand, significant shrinkage formation is avoided ₀

Da das Treffen dieses Beruhigungsgrades sehr schwierig ist, sind zahlreiche Verfahren entwickelt worden, um die Sicherheit der Herstellung halbberuhigter Stähle zu erhöhen. Die gebräuchlichen Verfahren lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen einteilen!Since this level of calm is very difficult to meet, numerous methods have been developed to ensure the safety of manufacture to increase semi-killed steels. The common procedures can basically be divided into two groups!

Bei der ersten Art werden die Stähle unberuhigt vergossen, und die Gasentwicklung wird nach beendetem Giessen durch Zugabe eines starken Desoxydationsmittels in die Kokille unterdrückt. Hierbei entsteht ein Stahl, der die Oberfläche des unberuhigt vergossenen Stahles hat, im Kern aber beruhigt ist.In the first type, the steels are cast unquenched, and the development of gas is stopped after casting is complete by adding a suppressed strong deoxidizer in the mold. This creates a steel that sheds the surface of the unquenched Has steel, but at the core is calm.

Bei der zweiten Art werden Stähle beim Abstich teilberuhigt, und.In the second type, steels are partially calmed during tapping, and.

80 99 0 2/0 34 5 -3-80 99 0 2/0 34 5 -3-

ihr endgültiger Beruhigungsgrad wird nach Beobachtung des ersten-Blockes durch Zugabe eines starken Desoxydationsmittels in die Kokille eingestellt.your final degree of calm will be after observing the first block adjusted by adding a strong deoxidizer to the mold.

Beiden Verfahren haften grosse Unsicherheiten an, die daher rühren, dass die Bestimmung des im Stahl beim Abstich und während des Giessens enthaltenen Sauerstoffes nicht schnell genug möglich ist, um die erforderliche Menge an Desoxydationsmitteln zugeben zu können.Both procedures are subject to great uncertainties, which arise from that the determination of the oxygen contained in the steel during tapping and casting is not possible quickly enough is to be able to add the required amount of deoxidizing agents.

Diese Unsicherheit der Herstellung wird noch dadurch verstärkt, dass die Giessgeschwindigkeit die Gasentwicklung bei nicht vollständig beruhigtem Stahl ebenfalls beeinflusst.This uncertainty of the production is intensified by the fact that the casting speed does not completely reduce the gas development killed steel is also affected.

Die Randblasenbildung lässt sich daher nicht ganz vermeiden, so dass die Oberflächengüte der auf diese Weise erzeugten Blöcke ohne Flämmen oder Schälen des üalbzeuges für höchste Oberflächenanforderungen, wie sie beispielsweise für das Walzen von nahtlosen Röhren verlangt werden, nicht ausreichend ist. Die durch Randblasen hervorgerufenen kleinen Poren und feinen Risse, die für die meisten Verwendungszwecke nicht störend sind, durch Erhöhen des Beruhigungsgrades zu beseitigen, führt aber, wie bei beruhigt vergossenem Stahl zu höherem Ausfall durch Lunkerbildung,The formation of marginal bubbles cannot therefore be completely avoided, so that the surface quality of the blocks produced in this way without scarfing or peeling the material for the highest surface requirements, as required for the rolling of seamless tubes, for example, is not sufficient. By Marginal blisters caused small pores and fine cracks that are not bothersome for most purposes, can be eliminated by increasing the calming level, but leads, as with calms cast steel to higher failure due to the formation of cavities,

Die Erfindung gibt nun einen Weg an, um beim Giessen von halbberuhigten Stählen mit Sicherheit randblasenfreie Blöcke zu erzielen. The invention now provides a way to help when pouring semi-calmed Steels to achieve blister-free blocks with certainty.

Das wird dadurch erreicht, dass beim Giessen von halbberuhigtemThis is achieved by the fact that when pouring semi-settled

8 0 9902/03458 0 9902/0345

Stahl ein starkes Desoxidationsmittel, z.B. Al, in solcher Form und Menge so über die Kokille]wand verteilt zugegeben wird, dass dieses Desoxydationsmittel durch den aufsteigenden Stahlspiegel zum Schmolzen gebracht wird und dicht über der Bloekoberflache abtropft und gleichmässig in Randnähe in den Stahl gelangt.Steel a strong deoxidizer, e.g. Al, in such a form and amount is added so distributed over the mold] wall that this deoxidizer through the rising steel level is brought to melt and just above the Bloekoberflache drips off and enters the steel evenly near the edge.

Dadurch wird der Stahl an dieser Stelle beruhigt, so dass ßandblasen nicht auftreten können. Ein Ausbreiten des hereingetropften Desoxydationsinittels zur Blockmitte wird aber dadurch verhindert, dass aufgrund der Abschreckwirkung der Kokille die Randzone des Stahlblockes sofort erstarrt.This calms the steel down at this point, causing sandblasting cannot occur. A spreading of what has dripped in Deoxidizing agent to the center of the block is prevented by that due to the quenching effect of the mold, the edge zone of the steel block solidifies immediately.

Durch vielfache Versuche wurde nachgewiesen, dass das Abtropfen des Desoxydationsmittels - hier beispielsweise Al - nur dann erfolgt, wenn es in Blechstreifen von etwa 0,1 - 1,0 mm Stärke und ca. 5 - 10 ein Breite, die mit einem Abstand von 1- 2 cm über/aie gesarate Kokillehwand verteilt werden, in die Kokille eingehängt wird. Die genaue Dimensionierung ist dabei von den örtlichen Verhältnissen - Kokillengrösse und -Form,, Giesstemperatur- und Geschwindigkeit - abhängig.Multiple tests have shown that the deoxidizing agent - here for example Al - only drips off when if it is in sheet metal strips of about 0.1 - 1.0 mm thickness and approx. 5 - 10 a width, which with a distance of 1 - 2 cm over / aie gesarate Kokillehwand are distributed, hung in the mold will. The exact dimensioning depends on the local conditions - mold size and shape, casting temperature and Speed - dependent.

Beim Einhängen von stärkeren Al-Blechen oder Streifen tritt diese örtlich begrenzte Beruhigung nicht auf, da dann das Desoxydations— mittel nicht tropfenweise in den Stahl gelangt, sondern von Stahl überspült wird oder stückweise abfällt und sich nach dem Schmelzen über die gesamte Blockoberfläche verteilt.This occurs when hanging in thicker aluminum sheets or strips localized calming does not occur, since then the deoxidizing agent does not get drop by drop into the steel, but from steel is flooded or falls off piece by piece and after melting Distributed over the entire block surface.

Auch Al-Überzüge oder -Anstriche der Kokillenwand können diesenAl coatings or paints on the mold wall can also do this

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

80990 2/034 580990 2/034 5

Effekt nicht erzielen, da infolge der hohen V/lir ine ableitung der Kokillen das Al hier nicht vorzeitig zum Schmelzen kommt und erst herausgelöst wird, wenn es vom Stahl überspült ist. Da es wegen seiner höhen Affinität zu ü_o mit einer festanhaftenden, feinen Tonerdeschicht überzogen ist, wird ein Schmelzen und örtliches Reagieren verhindert. Das hochgeschwemmte Al-Pulver verbreitet sich aber ebenfalls über die ganze Blockoberfläche.Do not achieve the effect, because due to the high V / lir ine derivation of the molds, the Al does not melt prematurely here and is only dissolved out when it is washed over by the steel. Since it is coated with a firmly adhering, fine layer of alumina due to its high affinity to ü _{o, it prevents it from melting and reacting locally.} However, the Al powder that was flooded up also spreads over the entire surface of the block.

Es bleibt noch hervorzugeben, dass durch die neue Erfindung trotz der Zugabe einer mehrfachen Menge an Desoxydationsmitteln, wie beim üblichen halbberuhigten Giessverfahren, sieh mit grosser Sicherheit ein raxidblasenf reier, ungeseigerter fjtahl ohne Lunkerbildung herstellen lässt, dessea Oberfläche bereits ohne Flämmen oder Cchälen höchstens Ansprüchen, wie sie beispielsweise an das Vormaterial- für die Herstellung nahtloser Rohre gestellt werden, genügt.It remains to be noted that the new invention, despite the addition of a multiple amount of deoxidizing agents, such as with the usual semi-calmed casting process, see with a large Safety a raxid-bubble-free, unsligged steel without voids can be produced with a surface without scarfing or chasing at most demands such as those made for the raw material for the production of seamless tubes, enough.

Patentansprüche:Patent claims:

Vt/Pü - 15 500Vt / Pü - 15 500

4S BAD ORIGINAL4S BATHROOM ORIGINAL

Claims

1. Process for the production of rim-free, silenced otahl, characterized in that solid deoxidizers in such form and quantity equally over the wall of the mold be distributed, theö they at the climber of the steel Drip off just above the steel mirror and create a calming edge zone, while the center of the bloek half-soothed its own Retains character.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Dripping of the deoxidizer through sheet metal strips of 0.1 up to 1.0 mm thickness is achieved, which is uniform over the Mold edge can be suspended distributed.

vt / pü - 15 500

809 902/0345

BATH ORIGINAL