DE1458170C

DE1458170C - Process for preventing edge blistering in the production of half-calm steel blocks in molds

Info

Publication number: DE1458170C
Authority: DE
Inventors: Erich Deilmann Wilfried Dipl Ing 6680 Neunkirchen Khmanek
Original assignee: Neunkircher Eisenwerk AG, vormals Gebruder Stumm, 6680 Neunkirchen
Publication date: 1971-06-03

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhütung losen Röhren verlangt werden, nicht ausreichendThe invention relates to a method of preventing loose tubes from being demanded inadequately

von Randblasenbildung bei der Herstellung halb- ist. Die durch Randblasen hervorgerufenen kleinenis half of marginal blistering during manufacture. The small ones caused by marginal blisters

beruhigter Stahlblöcke in Kokillen, deren innere Poren und feinen Risse, die für die meisten Verwen-calmed steel blocks in ingot molds, whose inner pores and fine cracks, which are common to most

Wand gleichmäßig mit Desoxydationsmitteln über- dungszwecke nicht störend sind, durch Erhöhen desWall evenly with deoxidizing agents are not disruptive for purposes of transmission, by increasing the

zogen ist. 5 Beruhigungsgrades zu beseitigen, führt aber, wie beiis pulled. However, eliminating 5 degrees of calming leads, as with

Beim Vergießen von Stahl unterscheidet der Stahl- beruhigt vergossenem Stahl zu höherem AusfallWhen pouring steel, the steel calmed cast differentiates between higher failure

werker in der Hauptsache zwei Gießarten: Das be- durch Lunkerbildung,mainly two types of casting:

ruhigte und das unberuhigte Vergießen. Zur Einwirkung auf den Randbereich halbberuhig-calm and unsettled shedding. To act on the edge area, semi-calm

Die beiden Gießarten unterscheiden sich durch ter Stahlblöcke ist bereits vorgeschlagen worden,The two types of casting differ in that the steel blocks have already been proposed

unterschiedliche Desoxydationsgrade und die davon io Aluminium enthaltende Substanzen in Pulverformdifferent degrees of deoxidation and the substances containing aluminum in powder form

abhängige, unterdrückte oder auftretende Gasent- auf die Kokillenwand mit dem Ziel aufzubringen,to apply dependent, suppressed or occurring gases to the mold wall with the aim of

wicklung in der Kokille. Aus diesem Grunde sind eine Schicht von Aluminium über die Kokillenwandwinding in the mold. For this reason there is a layer of aluminum over the mold wall

beide Gießarten mit Vor-'und Nachteilen behaftet, zu erhalten, die zum Schmelzen gebracht werden soll,Both types of casting have advantages and disadvantages to obtain which is to be brought to melt,

und ihre Anwendung hängt von den geforderten Ge- um als Desoxydations- und Beruhigungsmittel zuand their use depends on the required amount as a deoxidizer and sedative

brauchseigenschaften des Stahles ab. 15 wirken.properties of the steel. 15 work.

Der vollberuhigte Stahl erstarrt ohne Gasentwick- Derartige Kokillenüberzüge, die vorwiegend auf-The fully calmed steel solidifies without developing gas.

lung völlig homogen und hat daher über den gesam- gestrichen oder aufgespritzt werden, sind jedoch auftreatment completely homogeneous and therefore has to be painted or sprayed on over the whole, but are on

ten Querschnitt die gleiche Zusammensetzung. Durch Grund ihrer geringen Al-Konzentration nicht zurth cross-section the same composition. Not to due to their low Al concentration

die mit der Abkühlung verbundene Volumenkon- Gewährleistung einer Beruhigung der Randzone halb-the volume con - guaranteeing a calming of the edge zone half -

traktion entsteht allerdings ein Lunker, der zu einer 20 beruhigter Stähle geeignet. Wegen seiner hohen Sauer-traction, however, creates a void that is suitable for a 20 killed steels. Because of its high acidity

Ausbringensschmälerung von etwa 10 °/o führt. Stoffaffinität ist Aluminium immer mit einer feinenYield reduction of about 10% leads. Aluminum always has a fine affinity for substances

Bei unberuhigt vergossenem Stahl wird dieser Vo- Schicht aus hochschmelzendem Al₂O₃ überzogen, wolumenschwund durch Gasblasenbildung innerhalb durch auf Grund der großen Oberfläche des auf die Kodes Blockes ausgeglichen, so daß das Ausbringen hier killenwand aufgebrachten Aluminiumpulvers ein Reentsprechend höher liegt. Jedoch wird durch die Gas- 35 gieren des Al in Randnähe verhindert wird. Die entwicklung in der Kokille eine starke Entmischung Verwendung eines pulverförmigen Desoxydationsmitder Stahllegierung hervorgerufen, die dazu führt, daß tels hat außerdem den Nachteil, daß dieses von der dieser Stahl zwar eine sehr saubere Oberfläche hat, aufsteigenden Stahlschmelze hochgeschwemmt und im Kern aber stark an den Stahlbegleitelementen an- über den gesamten Blockquerschnitt verteilt wird, gereichert ist. 3° Außerdem tritt wegen des innigen Kontakts der be-In the case of unquenched cast steel, this Vo layer of high-melting Al ₂ O _{3 is} coated, volumetric shrinkage due to the formation of gas bubbles is compensated for due to the large surface area of the aluminum powder applied to the killenwand. However, the gassing of the Al in the vicinity of the edge is prevented. The development in the mold caused a strong segregation using a powdery deoxidation with the steel alloy, which leads to the fact that the device also has the disadvantage that this steel, although it has a very clean surface, washes up from the rising molten steel and in the core, however, strongly on the accompanying steel elements is distributed over the entire block cross-section, is enriched. 3 ° In addition, because of the intimate contact between

Um die Vorteile beiden Gießarten zu kombinieren, kannten Kokillenanstriche mit der Kokillenwand,In order to combine the advantages of both types of casting, mold coatings with the mold wall,

wird halbberuhigter Stahl erzeugt, bei dem ein solcher die eine sehr große Wärmeleitfähigkeit hat, einSemi-killed steel is produced, which has a very high thermal conductivity

Beruhigungsgrad angestrebt wird, der die Gasent- Schmelzen der Al-Pulver erst nach ÜberspülungThe aim is to achieve a degree of calming that prevents the Al powder from melting after it has been flushed over

wicklung so weit unterdrückt, daß eine störende Ent- durch die aufsteigende Stahlschmelze auf.winding suppressed to such an extent that a disruptive development occurs due to the rising molten steel.

mischung nicht mehr eintritt, andererseits aber eine 35 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,mixture no longer occurs, but on the other hand a 35 The invention is therefore based on the object

nennenswerte Lunkerbildung vermieden wird. ein starkes Desoxydationsmittel so an der Kokillen-significant shrinkage cavities are avoided. a strong deoxidizer so on the mold

Da das Treffen dieses Beruhigungsgrades sehr wand anzubringen, daß es in gleichmäßiger und schwierig ist, sind zahlreiche Verfahren entwickelt reaktionsfähiger Weise in die Randzone des Stahlworden, um die Sicherheit der Herstellung halb- bades gelangt, so daß die Desoxydationswirkung beruhigter Stähle zu erhöhen. Die gebräuchlichen 40 noch vor der Erstarrung dieser Randzone erfolgt.
Verfahren lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch einteilen: gelöst, daß die Desoxydationsmittel in Form vonSince the meeting of this degree of calming is very difficult to apply in a uniform and difficult manner, numerous processes have been developed in a reactive manner in the edge zone of the steel in order to ensure the safety of the production of half-bath, so that the deoxidizing effect of killed steels is increased. The usual 40 takes place before this edge zone solidifies.
Process can basically be divided into two groups. This object is divided according to the invention in that the deoxidizing agent is in the form of

Bei der ersten Art werden die Stähle unberuhigt gleichmäßig über die innere Wand verteilten Blechvergossen, und die Gasentwicklung wird nach been- streifen in die Kokille eingehängt werden,
detem Gießen durch Zugabe eines starken Desoxy- 45 Die mit der Erfindung erzielten Vorteile ergeben dationsmittels in die Kokille unterdrückt. Hierbei sich insbesondere daraus, daß die Desoxydationsentsteht ein Stahl, der die Oberfläche des unberuhigt mittel nun nicht mehr wie bisher im Kontakt mit vergossenen Stahles hat, im Kern aber beruhigt ist. der Kokillenwand stehen, sondern lose, dicht vorIn the first type, the steels are cast unquenched and evenly distributed over the inner wall, and the development of gas is hung into the mold after narrowing,
detem casting by adding a strong deoxy 45 The advantages achieved with the invention result in suppressed dationsmittel in the mold. Here, in particular, the fact that the deoxidation results in a steel that no longer has the surface of the non-calmed medium in contact with the cast steel as before, but is still at its core. stand in front of the mold wall, but loosely, close to it

Bei der zweiten Art werden Stähle beim Abstich dieser hängend angeordnet sind. Dadurch kann dasIn the second type, steels are arranged hanging when they are tapped. This can do that

teilberuhigt, und ihr endgültiger Beruhigungsgrad 50 jeweilige Desoxydationsmittel dicht über dem aufstei-partially calmed, and their final degree of calming 50 respective deoxidizer just above the rising

wird nach Beobachtung des ersten Blockes durch Zu- genden Stahlspiegel tropfenweise abschmelzen undwill melt off drop by drop after observing the first block through the pulling steel mirror and

gäbe eines starken Desoxydationsmittels in die Ko- in den Randbereich der Stahlschmelze gelangen, wo-a strong deoxidizer would get into the corner of the molten steel, where-

kille eingestellt. durch die Randblascnbildung vermieden wird. Weiter-kille set. is avoided by the formation of marginal bubbles. Continue-

Beiden Verfahren haften große Unsicherheiten an, hin wird durch das Verfahren nach der ErfindungBoth methods are associated with great uncertainties, as is the case with the method according to the invention

die daher rühren, daß die Bestimmung des im Stahl 55 gewährleistet, daß die Desoxydationswirkung nochwhich stem from the fact that the determination of the in steel 55 ensures that the deoxidation effect is still

beim Abstich und während des Gießens enthaltenen vor dem Erstarren der Randzone erfolgt, währendwhen tapping and during the pouring contained before the solidification of the edge zone takes place while

Sauerstoffes nicht schnell genug möglich ist, um die das unerwünschte Ausbreiten der hereingetropftenOxygen is not possible quickly enough to prevent the unwanted spreading of the dripped in

erforderliche Menge an Desoxydationsmitteln zu- Desoxydationsmittel zur Blockmitte hin dadurchrequired amount of deoxidizing agents to deoxidizing agent towards the center of the block through this

geben zu können. verhindert wird, daß die Randzone auf Grund derto be able to give. is prevented that the edge zone due to the

Diese Unsicherheit der Herstellung wird noch da- 60 Abschreckwirkung der Kokillenwand sofort erstarrt,This uncertainty of manufacture is still frozen immediately because the chill wall has a quenching effect,

durch verstärkt, daß die Gießgeschwindigkeit die Auf diese Weise bleibt die Beruhigungswirkung derreinforced by that the casting speed the In this way the calming effect of the remains

Gasentwicklung bei nicht vollständig beruhigtem Desoxydationsmittel auf die Randzone des BlocksIf the deoxidizer is not completely settled, gas development on the edge zone of the block

Stahl ebenfalls beeinflußt. beschränkt, während die Blockmittc ihren unberuhig-Steel also affected. limited, while the blockmittc

Die Randblasenbildung läßt sich daher nicht ganz ten Charakter beibehält.The marginal blistering can therefore not be completely retained.

vermeiden, so daß die Oberflächengüte der auf diese 65 Durch vielfache Versuche wurde nachgewiesen,Avoid, so that the surface quality of this 65 has been proven by multiple tests,

Weise erzeugten Blöcke ohne Flammen oder Schälen daß das Abtropfen des Desoxydationsmittels — hierWay produced blocks without flaming or peeling that the dripping of the deoxidizer - here

des Halbzeuges für höchste Oberflächenanforderun- beispielsweise Al — nur dann erfolgt, wenn' es inof the semi-finished product for the highest surface requirements - for example Al - only takes place if 'it is in

gen, wie sie beispielsweise für das Walzen von naht- Blechstreifen von etwa 0,1 bis 1,0 mm Stärke undconditions, such as those for the rolling of seam sheet metal strips of about 0.1 to 1.0 mm thickness and

etwa 5 bis 10 cm Breite, die mit einem Abstand von 1 bis 2 cm über die gesamte Kokillenwand verteilt werden, in die Kokille eingehängt wird. Die genaue Dimensionierung ist dabei von den örtlichen Verhältnissen — Kokillengröße und -form, Gießtemperatur und Geschwindigkeit — abhängig.about 5 to 10 cm wide, which is distributed with a distance of 1 to 2 cm over the entire mold wall is hung in the mold. The exact dimensioning depends on the local conditions - Mold size and shape, casting temperature and speed - depending.

Beim Einhängen von stärkeren Al-Blechen oder Streifen tritt dieser beabsichtigte örtlich begrenzte Beruhigungseffekt nicht auf, da dann das Desoxydatiommittel nicht tropfenweise in den Stahl gelangt, sondern vom Stahl überspült wird oder stückweise abfällt und sich nach dem Schmelzen über den gesamten Blockquerschnitt verteilt.When hanging in thicker aluminum sheets or strips, this deliberate localized effect occurs Soothing effect does not occur, because then the deoxidation agent does not get into the steel drop by drop, but is washed over by the steel or in pieces falls and is distributed over the entire block cross-section after melting.

Es bleibt noch hervorzuheben, daß durch die neue Erfindung trotz der Zugabe einer mehrfachen Menge an Desoxydationsmitteln, wie beim üblichen halbberuhigten Gießverfahren, sich mit großer Sicherheit ein randblasenfreier, ungeseigerter Stahl ohne Lunkerbildung herstellen läßt, dessen Oberfläche bereits ohne Flämmen oder Schälen höchsten Ansprüchen, wie sie beispielsweise an das Vormaterial für die Herstellung nahtloser Rohre gestellt werden, genügt.It remains to be emphasized that the new invention, despite the addition of a multiple Amount of deoxidizing agents, as in the usual semi-settled pouring process, with great certainty a blister-free, unsegged steel can be produced without the formation of cavities, the surface of which even without scarfing or peeling the highest demands, such as those for the raw material for the production of seamless pipes is sufficient.

Claims

Claim:

ίο Procedure for the prevention of marginal blistering in the production of semi-killed steel blocks in molds, the inner wall of which is uniform is coated with deoxidizing agents, characterized in that the deoxidizing agents in the form of uniform Metal strips distributed over the inner wall can be hung into the mold.