DE1583219A1

DE1583219A1 - Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen,vorzugsweise von Stahlschmelzen

Info

Publication number: DE1583219A1
Application number: DE19671583219
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Georg Boehm
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1967-11-28
Filing date: 1967-11-28
Publication date: 1970-07-30
Also published as: CH494817A

Description

Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen, vorzugsweise von Stahlschmelzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Metallschmelzen, vorzugsweise von Stahlschmelzen in einem mindestens teilweise mit gasdurchlässigen Steinen ausgekleideten Konverter, wobei in bekannter Weise Luft durch die Schmelze hindurchgeblasen wird. Es ist bekannt, bei der metallurgischen Behandlung von Metallschmelzen Gas durch die Schmelze hindurehzublasen. So wird z.B. beim Thomas-Verfahren zum Frischen des flüssigen Roheisens atmosphärische Luft durch das Schmelzbad hindurchgeblasen. Infolge der innigen Vermischung von Eisen und Frischsauerstoff ist die Arbeitsdauer des Vorganges sehr kurz. Als Nachteil kann bei diesem Verfahren der im Stahl zurückbleibende hohe Stickstoffgehalt angesehen werden. Hierdurch wird im Kerbschlagzähigkeits-Temperatur-Diagramm die ftbergangstemperatur, bei welcher die Kerbschlagzähigkeit steil abfällt, nach rechts, also in einen über Raumtemperatur liegenden Bereich verlagert. Außerdem ist Stickstoff oft die Ursache für die Alterungsneigung und die erhöhte Anfälligkeit unlegierter Stähle gegen interkristalline Spannungskorrosion.
Für die Umgebung eines Thomas-Stahlwerkes ist auch die Bildung und Ausbreitung des braunen Rauches nachteilig. Nach Untersuchungen von W.A. Fischer und H.0. Leitener (Arch. Eisenhüttenwesen 35, (1964) 1, S.-585-6o1) nimmt im Thomas-Konverter unter sonst gleichen Blasbedingungen mit abnehmendem Düsendurchmesser bei gleichem Blasquerschnitt die Überhitzung des Stahles vor den Düsen und damit die Menge des gebildeten braunen Rauches ab. Dabei wächst aber die Anreicherung an Stickstoff in der Schmelze bzw. die Geschwindigkeit der Stickstoffaufnahme. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Behandlung von Metallschmelzen mit Luft die störende Aufnahme der Schmelze von Stickstoff und Sauerstoff zu vermindern. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß nach dem Einblasen der Luft Inertgas, z.B. Argon in feiner Verteilung von unten durch die Schmelze geblasen wird. Danach wurde überraschend gefunden, daß nicht nur der Stickstoffgehalt, sondern auch der Wasserstoff- und Sauerstoffgehalt der Schmelze abnimmt, wenn man diese Gehalte mit denen vergleicht, die sich nach dem alleinigen Einblasen von Luft einstellen. Zur Beschleunigung der Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, Duft und Inertgas nacheinander mehrfach abwechselnd durch die Schmelze zu blasen.
Will man beim Einblasen von Gas noch andere chemische Umsetzungen erzielen, so werden gleichzeitig mit dem Inertgas sich mit der Schmelze umsetzende Gase, z.B. Kohlenmonoxid, eingeblasen. Zur legierungstechnischen Beeinflussung der Schmelze können gleichzeitig mit dem Inertgas pulverförmige Stoffe, z.B. Metallpulver, in die Schmelze eingeblasen werden.
Von besonderem Vorteil ist, daß die Zahl der oxidischen Einschlüsse nach dem Einblasen von Inertgas vermindert ist. Da da-, durch die Viskosität der Schmelze abnimmt, kann die Schmelze bei niedriger Temperatur als üblich abgegossen werden.
Das Nachblasen von Inertgas erfolgt entweder durch einen Düsenboden im Konverter oder es werden dafür hitzebeständige und gasdurchlässige poröse Steine in den Konverterboden eingesetzt.
Verwendet man gasdurchlässige Steine, so zeigt sich auch während des Windblasens kein brauner Rauch mehr. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von gasdurchlässigen Steinen ist die Möglichkeit, Teilchen mit einer Größe unter 1@u hindurchblasen zu können. Dadurch können Legierungskomponenten, Entphosphorungsmittel oder auch Schlackenpulver in die Schmelze eingeblasen werden. Auf ähnliche Weise kann mit dem Inertgas ein sich mit der Schmelze umsetzendes Gas, z.B. Kohlenmonoxid, eingeführt werden.
Ein Beispiel zeigt den bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielbaren Fortschritt.
In einem 20 t fassenden Konverter wird die Schmelze durch gasdurchlässige feuerfeste Steine wie üblich windgeblasen. Danach beträgt der Stickstoffgehalt 120 ppm. Anschließend wird Argon durchgeblasen. Der Blasdruck liegt zwischen 2 und 5 atü. Nach einer Blaszeit von 5 Minuten ist der Stickstoffgehalt von 120 ppm auf 40 ppm herabgesetzt. Der Schlackengehalt wird beim gleichen Versuch von etwa 250 g/t ohne Argon auf 60 g/t mit Argon herabgesetzt.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Behandeln von Metallschmelzen, vorzugsweise von Stahlschmelzen, in einem mindestens teilweise mit feuerfesten gasdurchlässigen Steinen ausgekleideten Konverter, wobei in bekannter Weise Luft durch die Schmelze hindurchgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einblasen der Luft Inertgas, z.B. Argon in feiner Verteilung von unten durch die Schmelze geblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Luft und Inertgas nacheinander mehrfach abwechselnd durch die Schmelze geblasen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Inertgas sich mit der Schmelze umsetzende Gase, z.B. Kohlenmonoxid, eingeblasen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Inertgas pulverförmige Stoffe, z.B. Metallpulver, in die Schmelze eingeblasen werden.