DE1758878C2

DE1758878C2 - Verfahren zur Herstellung von vakuumdesoxydiertem Stahl

Info

Publication number: DE1758878C2
Application number: DE19681758878
Authority: DE
Inventors: E Olfe
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1968-08-28
Filing date: 1968-08-28
Publication date: 1975-03-20
Also published as: GB1218494A; AT317958B; SE375113B; BE737963A; FR2016483A1; DE1758878B1

Description

Die wesentlichsten Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:

1. Einfachheit in Durchführung und Handhabung,

2. geringe Verfahrenskosten,

3. geringe Investitionen.

Nachfolgend sind Beispiele für den Vorgang bei de Erzeugung eines nach dem erfindungsgemaß vorgeschlagenen Verfahren vakuumdesoxydierten Stahles angeführt:

Eine Schmelze folgender Analyse einem Gasgemisch durchspült, welches zu 65 ">/o aus Kohlensäure und zu 35 »/o aus Argon besteht. (Als Spülvorrichtung hat sich die Düse nach Patent 08 263 bewährt.) Die Spülgasmenge beträgt lSNl/t. Die Spülung wird beendet, wenn der Stahlspiegel bis in die Haube der Kokille angestiegen ist.

Eine Schmelze mit folgender Analyse

C .

Si .

Mn
P/S
Cr
Mo

Ni .

0,33

0,06

0,45

0,010

1,25

0,45

2,00 C .

Si .

Mn P/S Cr Mo Ni .

0,22

0,05

0,80

0,010

0,40

0,70

0,80

wird unter weißer Schlacke im Ε-Ofen er**molzen

wird unter wemer ouu^» ....

und mit einer Temperatur von 1720° C abgestochen. Während des Abstichs wird der Stahl in der Pfanne mit Aluminium vordesoxydiert durch Zugabe von 0,8 kg/t. Anschließend wird der Stahl unter Vakuum

wird unter weißer Schlacke im Ε-Ofen erschmolzen in eine zweite Pfanne umgegossen (Pfannendurchlauf- und mit einer Temperatur von 1660° C abgestochen. entgasung). Dabei wird vom Pfannenboden aus die Während des Abstichs wird der Stahl in der Pfanne Schmelze mit einem Gasgemisch durchspült, welches mit Aluminium vordesoxydiert durch Zugabe von 25 zu 6O°/o aus Kohlensäure und zu 4O°/o aus Argon 0,5 kg/t. Anschließend wird der Stahl unter Vakuum besteht. Die Spülgasmenge beträgt 20Nl/t. Die Gas-"•-t.:u_ „„,„„«„_n fVaVmim-Blockeuß). Da- spülung erstreckt sich über die Dauer der Vakuum

in
bei

eine Kokille vergossen (Vakuum-Blockguß), wird vom TuR der Kokille die Schmelze _mit behandlung.

Claims

Mit diesem und anderen bekannten Verfahren ist

Patentanspruch: es nicht möglich, eine Vakuumdesoxydation in der

Kokille durchzuführen, und zwar aus zwei Gründen:

Verfahren zur Herstellung von vakuumdesoxy- 1. Die Regulierbarkeit des Reaktionsablaufs ist

diertem Stahl, bei dem die vordesoxydierte 5 schwierig, da der Grad der Vordesoxydation

Schmelze unter Spülgasbehandlung mit einem pj^t sicher vorherbestimmt werden kann.

Kohlendioxyd enthaltenden Gemisch vakuument- 2. Durch die Vordesoxydation kurz vor oder wäh-

gast wird, dadurch gekennzeichnet, *" _rencj der Vakuumbehandlung entstehen Fäl-

daß die Schmelze je nach Entgasungsverfahren ]_ungsdesoxydationsprodukte, die durch die Va-

170 bis 220° C über der Liquidustemperatur ab- 10 kuumdesoxydation ja gerade vermieden werden

gestochen, der Siliziumgehalt entsprechend der sollen. Erfahrungsgemäß scheiden sich Desoxy-

AnalysenVorschrift auf maximal 0,10 °/o einge- dationsprodukte um so schlechter ab, je später

stellt, die Schmelze in der Pfanne mit 0,5 bis _s[_{e zw}ischen Abstich und Erstarrung entstehen. 1,5 kg Aluminium/t vordesoxydiert und anschläe-

ßend mit der Vakuumentgasung in der Pfanne _l5 Aufgabe der Erfindung ist die Beseit^ang der vor-

oder in der für den Vakuumblockguß bestimmten stehend angeführten Nachteile beim Vakuumdesoxy-

Kokille entsprechend dem Grad der Vordesoxy- dieren von Stahl und die Erzielung einer besseren

dation und dem Reaktionsablauf mit durch Ar- Qualität desselben.

gon verdünnter Kohlensäure vom Pfannenboden Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgcmäß da-

oder vom Fuß der Kokille her durchgespült wird. 20 durch, daß die Schmelze je nach Entgasungsverfahren 170 bis 220° C über der Liquidustemperatur abgestochen, der Siliziumgehalt entsprechend der Analysenvorschrift auf maximal 0,10 "'o eingestellt, die

Schmelze in der Pfanne mit 0,5 bis 1,5 kg Alumi-

25 nium/t vordesoxydiert und anschließend mit der Vakuumentgasung in der Pfanne oder in der für den Vakuumblockguß bestimmten Kokille entsprechend

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur dem Grad der" Vordesoxydation und dem Reaktions-Herstellung von vakuurndesoxydiertem Stahl, bei ablauf mit durch Argon verdünnter Kohlensäure dem die vordesoxydierte Schmelze unter Spülgasbe- 30 vom Pfannenboden oder vom Fuß der Kokille her fiandiung mit einem Kohlendioxyd enthaltenden Ge- durchgespült wird.

misch vakuumentgast wird. Die bei dem Verfahren angewandte Spülgasmenge Bei den bisher beikannten Verfahren zur Herstel- richtet sich nach Vordesoxydation, Kesseldruck und lung von vakuumdesoxydierten Stählen wird von Pumpenleistung. Zur Verbesserung des Reinheitsgratinem unberuhigten oder teilberuhigten Stahl mit 35 des und der Blockstruktur können entsprechende, an einem entsprechend hohen Sauerstoffgehalt ausge- sich bekannte Zusätze wahrend der Behandlung eingängen. Dieser Sauerstoffgehalt liegt in der Regel hö- gebracht werden.

her, als es für den Ablauf des Desoxydationsvorgan- Das erfindungsgemäße Verfahren geht von der Er-

ges günstig ist. Es werden deshalb auf Grund von kenntnis aus, daß die sich im Stahl bildenden Koh-

Sauerstoffanalysen oder Erfahrungsmerkmalen der 40 Ienmonoxydblasen den entscheidenden Vorgang bei

Schmelze kleine sorgfältig dosierte Mengen eines einer erfolgreichen Vakuumdesoxydation darstellen.

Desoxydationsmittels vor oder während der Vaku- Es ist dabei ohne Bedeutung, ob sich die Kohlen-

Umdesoxydation zugegeben, so daß die Reaktion monoxydblasen aus dem natürlichen Sauerstoffüber-

(Kohlenmonoxydentwicklung) mit der gewünschten schuß des Stahles oder aus der künstlich zugeführten

Intensität und bei für die Entgasung ausreichend 45 Kohlensäure bilden.

niedrigem Druck abläuft. " Die besonders gute Vakuumdesexydation ist dabei Es ist beispielsweise auch in der französischen Zu- darauf zurückzuführen, daß das Gemisch aus einer latz-Patentschrift 74 274 ein Verfahren zum Behan- im Stahl unlöslichen inerten Komponente und einer Hein insbesondere von Stahl unter Vakuum in der Komponente besteht, die je nach den örtlichen BePfanne beschrieben, mit dem der Stahl durch die 50 dingungen sich im flüssigen Stahl löst und ihn dabei Verbindung eines schwachen Vakuums von wenig- aufkohlt und oxydiert oder aber sich als CO aus-Itens 100 Torr mit einem Umrühren durch ein inertes scheidet.

Gas, wie z. B. Argon oder gelegentlich CO.,, vor dem Durch einfache Öffnung oder Drosselung der Koh-Gießen in eine Kokille behandelt wird. * lensäurezufuhr kann der Reaktionsablauf gesteuert Aus der US-PS 30 60 015 ist es unter anderem be- ₅₅ werden, ohne daß dabei die Reinheit des Stahls bekannt, bei der Vakuumpfannenentgasung von Stahl- einträchtigende Desoxydationsprodukte entstehen, schmelzen, insbesondere zur Wasserstoffbeseitigung, Die oxydierende Spülgasmischung trägt sogar zur durch den Pfannenboden Kohlendioxyd oder ein Ge- besseren Abscheidung bereits vorhandener nichtmemisch von Kohlendioxyd und Kohlenmonoxyd als tallischer Einschlüsse bei. Eine Spülung mit reiner oxydierendes Gas und gleichzeitig Argon als neutra- 60 Kohlensäure ist bei der Durchführung des erfinles Gas weiter oberhalb über eine Lanze durch die dungsgemäßen Verfahrens nicht möglich, da bei der Schmelze zu leiten. Dabei wird zwar auch von vorbe- Vordesoxydation mit Al sich die Kohlensäure unter ruhigten Stahlschmelzen ausgegangen, jedoch findet dem Einfluß des ferrostatischen Druckes zunächst sich nirgends ein Hinweis, die Spülgasbehandlung zersetzt und sich in der Stahlschmelze auflöst. Die entsprechend dem Grad der Vordesoxydation und 65 spätere Kohlenmonoxydbildung in der Nähe der Baddem Reaktionsablauf einzusetzen und dazu ein Ge- oberfläche unter dem Einfluß des Vakuums ist in misch von Argon und Kohlensäure bodenseitig ein- ihrer Menge für eine ausreichende Vakuumdesoxyzublasen. dation zu gering.