DE1758878B1

DE1758878B1 - Verfahren zur Herstellung von vakuumdesoxydiertem Stahl

Info

Publication number: DE1758878B1
Application number: DE19681758878
Authority: DE
Inventors: E Olfe
Original assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Current assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Priority date: 1968-08-28
Filing date: 1968-08-28
Publication date: 1970-12-10
Also published as: FR2016483A1; GB1218494A; AT317958B; SE375113B; BE737963A; DE1758878C2

Description

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Die bei dem Verfahren angewandte Spülgasmenge

Herstellung von vakuumdesoxydiertem Stahl, mit richtet sich nach Vordesoxydation, Kesseldruck und

dem die Entgasung, der Reinheitsgrad, die Homo- Pumpenleistung. Zur Verbesserung des Reinheits-

genität und die mechanischen Eigenschaften verbes- grades und der Blockstruktur können entsprechende, sert werden. 5 an sich bekannte Zusätze während der Behandlung

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstel- eingebracht werden.

lung von vakuumdesoxydierten Stählen wird von Das erfindungsgemäße Verfahren geht von der einem unberuhigten oder teilberuhigten Stahl mit Erkenntnis aus, daß die sich im Stahl bildenden einem entsprechend hohen Sauerstoffgehalt ausge- Kohlenmonoxydblasen den entscheidenden Vorgang gangen. Dieser Sauerstoffgehalt liegt in der Regel io bei einer erfolgreichen Vakuumdesoxydation darhöher, als es für den Ablauf des Desoxydationsvor- stellen. Es ist dabei ohne Bedeutung, ob sich die ganges günstig ist. Es werden deshalb auf Grund Kohlenmonoxydblasen aus dem natürlichen Sauervon Sauerstoffanalysen oder Erfahrungsmerkmalen Stoffüberschuß des Stahles oder aus der künstlich der Schmelze kleine, sorgfältig dosierte Mengen zugeführten Kohlensäure bilden,
eines Desoxydationsmittels vor oder während der 15 Durch einfache Öffnung oder Drosselung der Vakuumdesoxydation zugegeben, so daß die Reak- Kohlensäurezufuhr kann der Reaktionsablauf getion (Kohlenmonoxydentwicklung) mit der ge- steuert werden, ohne daß dabei die Reinheit des wünschten Intensität und bei für die Entgasung aus- Stahls beeinträchtigende Desoxydationsprodukte entreichend niedrigem Druck abläuft. stehen. Die oxydierende Spülgasmischung trägt so-

Es ist beispielsweise auch in der französischen 20 gar zur besseren Abscheidung bereits vorhandener Patentschrift 74274 ein Verfahren zum Behandeln nichtmetallischer Einschlüsse bei. Eine Spülung mit insbesondere von Stahl unter Vakuum in der Pfanne reiner Kohlensäure ist bei der Durchführung des erbeschrieben, mit dem der Stahl durch die Verbin- findungsgemäßen Verfahrens nicht möglich, da bei dung eines schwachen Vakuums von 100 Torr mit der Vordesoxydation mit Al sich die Kohlensäure einem Umrühren durch ein inertes Gas, wie z. B. 25 unter dem Einfluß des ferrostatischen Druckes zuArgon usw., vor dem Gießen in eine Kokille behan- nächst zersetzt und sich in der Stahlschmelze aufdelt wird. löst. Die spätere Kohlenmonoxydbildung in der

Mit diesem und anderen bekannten Verfahren ist Nähe der Badoberfläche unter dem Einfluß des

es nicht möglich, eine Vakuumdesoxydation in der Vakuums ist in ihrer Menge für eine ausreichende

Kokille durchzuführen, und zwar aus zwei Gründen: 30 Vakuumdesoxydation zu gering.

Die wesentlichen Vorzüge des erfindungsgemäßen

1. Die Regulierbarkeit des Reaktionsablaufs ist Verfahrens sindschwierig, da der Grad der Vordesoxdation

nicht sicher vorherbestimmt werden kann. 1. Einfachheit in Durchführung und Handhabung,

2. Durch die Vordesoxydation kurz vor oder wäh- ³⁵ 2. geringe Verfahrenskosten,
rend der Vakuumbehandlung entstehen Fäl-

lungsdesoxydationsprodukte, die durch die ³· g^e™S^e Investitionen.

Vakuumdesoxydation ja gerade vermieden wer- ,.,_..,. , ,, ,. den sollen. Erfahrungsgemäß scheiden sich Nachfolgend sind Beispiele fur den Vorgang bei Desoxydationsprodukte um so schlechter ab, je *° der Erzeugung eines nach dem erfindungsgemäß vorspäter sie zwischen Abstich und Erstarrung geschlagenen Verfahren vakuumdesoxydierten Stahentstehen. ^les angeführt:

Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der Eine Schmelze folgender Analyse

vorstehend angeführten Nachteile beim Vakuumdes- 45

oxydieren von Stahl und die Erzielung einer besse- ^ ",33

ren Qualität desselben. Si 0,06

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß Mn 0,45

die Kombination folgender Verfahrensschritte vor- p_;zg 0 010

geschlagen: So ^ [][[[[[\[]]"\\]][\[] _1?'₂₅

a) Die Schmelze wird in an sich bekannter Weise ° '

mit erhöhter Temperatur — je nach Ent- Ni 2,00

gasungsverfahren 170 bis 220⁰C über Liqui-

dustemperatur abgestochen, 55 wird unter weißer Schlacke im Ε-Ofen erschmolzen

und mit einer Temperatur von 1660⁰C abgestochen.

b) der Si-Gehalt wird entsprechend der Analysen- Während des Abstichs wird der Stahl in der Pfanne Vorschrift in an sich bekannter Weise auf _mi_t Aluminium vordesoxydiert durch Zugabe von <Ξ 0,10% eingestellt, 0,5 kg.'t. Anschließend wird der Stahl unter Vakuum

c) während des Abstichs wird die Schmelze in der ^6o jn eine Kokille vergossen (Vakuum-Blockguß). Da-Pfanne in üblicher Weise mit 0,5 bis 1,5 kg ^{bei wir}^ vom Fuß der Kokille die Schmelze mit Aluminium je Tonne desoxydiert, ?Jⁿff Gasgemisch durchspult, welches zu 6:>% aus

Kohlensaure und zu 35% aus Argon besteht. (Als

d) gleichzeitig mit der anschließenden Vakuum- Spülvorrichtung hat sich die in der Patentanmeldung entgasung wird die Schmelze in der Pfanne oder 65 P 15 08.263.0 beschriebene Düse bewährt.) Die Spülin der für den Vakuumblockguß bestimmten gasmenge beträgt 15 Nl t. Die Spülung wird beendet, Kokille mit durch inertes Gas verdünnter Koh- wenn der Stahlspiegel bis in die Haube der Kokille lensäure durchgespült. angestiegen ist.

Claims

3 4

Eine Schmelze mit folgender Analyse Patentanspruch:

C 0 22

Sj o'o5 Verfahren zur Herstellung von vakuumdesoxy-

o'gg diertcm Stahl, gekennzeichnet durch die

0010 ⁵ Kombination folgender Verfahrensschritte:

Cr 0,40 a) Die Schmelze wird in an sich bekannter

Mo 0,70 Weise mit erhöhter Temperatur — je nach

Ni 0,80 Entgasungsverfahren 170 bis 22O⁰C über

. . Liquid ustemperatur — abgestochen,

wird unter weißer Schlacke im Ε-Ofen erschmolzen io ⁿ ' . °

und mit einer Temperatur von 1720° C abgestochen. ^b) ^der Si-Gehalt wird entsprechend der Analy-

Während des Abstichs wird der Stahl in der Pfanne ⁵T^n in«, "*· ^ ^m ^{bekaimter WeiSe}

mit Aluminium vordesoxydiert durch Zugabe von ^aut ^= ^υ'^{ιυ /o ein}gestellt,

0,8 kg/t. Anschließend wird der Stahl unter Vakuum c) während des Abstichs wird die Schmelze in

in eine zweite Pfanne umgegossen (Pfannendurch- 15 ^der Pfanne in üblicher Weise mit 0,5 bis

laufentgasung). Dabei wird vom Pfannenboden aus 1.5 kg Aluminium/t desoxydiert,

die Schmelze mit einem Gasgemisch durchspült, wel- d) gleichzeitig mit der anschließenden Va-

ches zu 6O°/o aus Kohlensäure und zu 40% aus kuumentgasung wird die Schmelze in der

Argon besteht. Die Spülgasmenge beträgt 20Nl/t. Pfanne oder in der für den Vakuumblock-

Die Gasspülung erstreckt sich über die Dauer der 20 guß bestimmten Kokille mit durch inertes

Vakuumbehandlung. Gas verdünnter Kohlensäure durchgespült.