DE1508807B1 - Verfahren zur steuerung der kochreaktion beim stranggiessen von unberuhigtem stahl - Google Patents
Verfahren zur steuerung der kochreaktion beim stranggiessen von unberuhigtem stahlInfo
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- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Elemente für die Bildung eines gut ausgekochten
Steuerung der Kochreaktion beim Stranggießen von Gußproduktes, das von oxydischen Einschlüssen
unberuhigtem Stahl durch Verwendung der Des- an oder in der Nähe der Oberfläche frei ist,
Oxydationsmittel Vanadin und Aluminium. kritisch ist.
Bei der Herstellung von unberuhigtem Stahl 5 Dieser geeignete Betrag der Desoxydationsmittelkommt
es zu heftigen Bewegungen, wie Kochen und zugabe hängt vom Sauerstoffgehalt des Metalls ab,
Schäumen, des flüssigen Metalls durch die durch das wofür der Eisenoxydgehalt der Schlacke im Stahl-Metall
aufsteigenden und austretenden Gase, die bei herstellungsofen für die vorliegenden Zwecke ein
der Reaktion von Kohlenstoff und freiem Sauerstoff Merkmal darstellen kann.
gebildet worden sind. Diese Bewegungen stören, io Vanadin in Form von Ferrovanadin wurde als
wenn sie zuheftig sind, die gewünschte Erstarrung besonders geeignet erkannt. Für die nachfolgendes
Metalls durch die Kokillenwände und behindern den Beispiele wurde Ferrovanadin mit einem
die Bildung einer ausreichenden Strangschale. Durch durchschnittlichen Gehalt von 55% Vanadin,
Regulieren des freien Sauerstoffs kann diese Be- 4% Silizium, 2,5 % Kohlenstoff, Rest Eisen, verwegung
des flüssigen Stahls kontrolliert werden, wo- 15 wendet.
bei berücksichtigt werden muß, daß eine kontrollierte Für den zur Erzielung der gewünschten Wirkun-
Menge an reaktionsfähigem Sauerstoff zur Erzielung gen geeigneten Betrag gibt es jedoch eine obere
einer ausreichenden Kochbewegung notwendig ist, Grenze für jedes dieser Desoxydationsmittel. Es
um gesundes Material zu erhalten. wurde gefunden, daß wesentlich mehr als 0,09%
Beim konventionellen Blockguß ist es bekannt, 20 Vanadin bzw. 0,16 % Ferrovanadin die gewünschten
entweder Aluminium bis etwa 0,05% oder Vanadin Resultate nicht mehr erbringt. Ebenfalls wurde gebis
etwa 0,15% zuzugeben. Diese Elemente dienen funden, daß die Zugabe von wesentlich mehr als
unter anderem zur Desoxydation und weiter auch 0,05 % Aluminium die gewünschten Resultate auch
zur Kornverfeinerung, Erzielung einer verringerten nicht ergibt. Unterhalb dieser Grenze können die
Alterungsanfälligkeit. Es ist auch bekannt, Alu- 25 zugesetzten Mengen an Desoxydationsmittel je nach
minium oder Vanadin gemeinsam mit Mangan bei- den Erfordernissen variiert werden, wobei festgestellt
zusetzen, wobei das Mangan den Schwefel im Stahl wurde, daß eine Zugabe von Vanadin unter 0,03
abbindet. bzw. 0,05 % Ferrovanadin und eine Aluminium-
Die bekannte Desoxydationspraxis des kon- zugabe unter 0,01% keine vorteilhafte Lösung der
ventionellen Gießens auch für das Stranggießen von 30 gestellten Aufgabe bringen.
unberuhigtem Stahl anzuwenden, hat wenig Erfolg. Bei der Durchführung des Verfahrens zur Steue-
Die dabei entstehenden hohen Anteile an nicht- rung der Kochreaktion wird zuerst das Ferrovanadin
metallischen Verunreinigungen bewirken eine Ver- zur Abschwächung und danach das Aluminium zur
schlechterung des Gießproduktes, und außerdem er- Kontrolle der Kochreaktion in das Gießgefäß beigeben
sich nur relativ dünne Speckschichten. Dies 35 gegeben. Der zuzusetzende Anteil an Ferrovanadin
hatte insbesondere bei der Herstellung von gewalzten zu einer bestimmten Schmelze kann, wie erwähnt,
Erzeugnissen, z.B. bei Blechen, nachteilige Folgen, nach dem Eisenoxydgehalt der Schlacke und der
wo Streifen und Fehler unmittelbar an oder unter- chemischen Zusammensetzung des Metalls bestimmt
halb der Blechoberfläche auftraten. Die Zugabe von werden. Beträgt beispielsweise der gemessene Eisen-Aluminium
ergab auch keine befriedigende Be- 40 oxydgehalt der Schlacke 16% oder weniger, geherrschung
der Kochintensität. Die starke Kühlung nügen 0,075 % an Ferrovanadin, um die erforder-
und der tiefe Sumpf beim Stranggießen begünstigen liehe Menge an Aluminium unter der Grenze von
ein unregelmäßiges Kochen, was zum Überlaufen 0,05 % zu halten. Überschreitet der Eisenoxydgehalt
des flüssigen Stahls aus der Kokille führt. Um dieses 16%, kann die Ferrovanadinzugabe bis zu 0,11%
Überlaufen und Schäumen einzuschränken, mußten 45 erhöht werden, um eine übermäßige Aluminiumzusätzliche Aluminiummengen in die Kokille ein- zugabe zu vermeiden.
gebracht werden, wodurch obige Nachteile noch ver- Berm Verfahren der vorliegenden Erfindung wirkt
größert wurden. das Vanadin offensichtlich als Puffer und senkt den
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, beim freien Sauerstoffgehalt des flüssigen Metalls bis zu
kontinuierlichen Vergießen von unberuhigtem Stahl 50 einem Punkt, wo er durch eine die Gußqualität nicht
die Intensität der Kochbewegung in der Kokille verschlechternde Aluminiumzugabe wirksam kon-ZU
steuern, um ein Überschäumen zu verhindern trolliert werden kann. Da die Messungen des Eisen-
und eine ausreichend dicke und für die Weiter- oxydgehaltes der Schlacke und des Gehaltes der
verarbeitung möglichst fehlerfreie Speckschicht zu restlichen Elemente im Metall oft nicht genau sind
erhalten, so daß auch dünne Bleche ohne Ver- 55 und außerdem der Betrag an freiem Sauerstoff des
unreinigungen und Oberflächenfehler erzeugt werden Metalls nicht genau bestimmt werden kann, wird das
können. Ferrovanadin zuerst in die Pfanne gegeben. Hierauf
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß der wird das Aluminium beigefügt, dessen Menge durch
Schmelze zuerst Vanadin in einer Menge von 0,03 die Aktivität des Gießstrahls und des Metalls in der
bis 0,09% und anschließend Aluminium in einer 60 Pfanne bestimmt wird. Dadurch wird die Gas-Menge
von 0,01 bis 0,05 % im Gießgefäß zugegeben aktivität bis zu einem Punkt gesenkt, bei dem
werden. die Vergießbarkeit des gewünschten Stahls erhalten
Es wurde gefunden, daß die Bildung übermäßiger wird.
Aluminiumoxyd-Anreicherungen durch eine Korn- Ein Verfahren, das sich zur Bestimmung der AIu-
bination von Vanadin und Aluminium als Des- 65 miniumzugabe und gleichzeitig zum Erhalt der geoxydationsmittel
in einer bestimmten Menge ver- wünschten Ergebnisse als vorteilhaft erwiesen hat,
hindert werden kann. Es wurde weiter erkannt, daß besteht in der Schätzung der erforderlichen Ferroder
für diesen Zweck geeignete Betrag jedes dieser vanadinzugabe und des nötigen Aluminiumgehaltes
auf Grund der Eisenoxydbestimmung, wobei aber nur ein Teil des geschätzten Aluminiums zugegeben
wird. Wenn das Metall in der Pfanne relativ ruhig ist und übermäßiges Kochen und Schäumen nicht
auftreten, wird der übrigbleibende Teil an Aluminium nicht zugegeben. Bleibt andererseits das
Metall turbulent, kocht und schäumt übermäßig, so wird das restliche Aluminium zugegeben. In einigen
Fällen muß auch noch nach der Zugabe des restlichen Aluminiums weiteres Aluminium zugesetzt
werden, um die Aktivität des Metalls in der Pfanne auf das gewünschte Maß zu senken.
Claims (2)
1. Verfahren zur Steuerung der Kochreaktion beim Stranggießen von unberuhigtem Stahl durch
Verwendung der Desoxydationsmittel Vanadin und Aluminium, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelze zuerst Vanadin in einer Menge von 0,03 bis 0,09% und anschließend
Aluminium in einer Menge von 0,01 bis 0,05 % im Gießgefäß zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium in dem
Zwischenbehälter zugegeben wird.
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