DE1802666B1

DE1802666B1 - Chromium-containing alloying agent for metal melts

Info

Publication number: DE1802666B1
Application number: DE19681802666
Authority: DE
Inventors: Stadler Dipl-Ing Fritz
Original assignee: ELEKTROMETALLURGIE GmbH
Current assignee: ELEKTROMETALLURGIE GmbH
Priority date: 1968-10-11
Filing date: 1968-10-11
Publication date: 1970-08-27

Description

Die Erfindung betrifft ein chromhaltiges Legierungsmittel für Metallschmelzen, und zwar insbesondere Stahlschmelzen, die mit Chrom legiert werden sollen. The invention relates to a chromium-containing alloying agent for molten metal, in particular molten steel that is to be alloyed with chromium.

Es ist bekannt, als Legierungsmittel insbesondere für Stahlschmelzen als Pfannenzusatz Ferro-Chrom-Briketts zu verwenden. Hierbei handelt es sich um Ferro-Chrom carbure mit etwa 50°lO Chrom, 0,5 bis 30/, Silicium, 4 bis 601o Kohlenstoff und Rest Eisen. It is known as an alloying agent, particularly for molten steel use ferro-chrome briquettes as pan additive. This is Ferro-chromium carbure with about 50 ° 10 chromium, 0.5 to 30 /, silicon, 4 to 6010 carbon and the rest iron.

Das Ferro-Chrom wird fein gemahlen und zu Briketts gepreßt. Sie werden in der Weise verwendet, daß sie der Stahlschmelze in der Pfanne zugesetzt werden. Sie bringen die Gefahr mit sich, daß die Schmelze zu stark abkühlt.The ferro-chromium is finely ground and pressed into briquettes. you will be used in such a way that they are added to the molten steel in the ladle. They involve the risk that the melt cools down too much.

Es ist ferner bekannt, Ferro-Chrom mit Zusätzen von Silicium, Aluminium, Ferro-Silicium oder Calcium-Silicium einzeln oder zu mehreren zu versehen und außerdem Sauerstoffträger, wie Natriumnitrat, zuzusetzen. Diese exotherm wirkenden Gemische vermeiden die Gefahr der zu starken Abkühlung der Schmelze. It is also known to use ferro-chromium with additions of silicon, aluminum, Ferro-silicon or calcium-silicon to be provided individually or in groups and also Add oxygen carriers such as sodium nitrate. These exothermic mixtures avoid the risk of excessive cooling of the melt.

Es ist weiter bekannt, dem niederzuschmelzenden Einsatz neben Chromerz und Reduktionsmitteln auch Stahlschrott zuzusetzen, der aber nur 1,2 bis 1,9 01o Chrom enthält, offenbar in dem Bestreben, den Chromgehalt im Einsatz niedrig zu halten, weil bei dem bekannten Verfahren das Chromausbringen um so niedriger sein soll, je höher der Chromgehalt im Einsatz ist. It is also known to use to be melted down in addition to chrome ore and reducing agents also to add steel scrap, but only 1.2 to 1.9 01o It contains chromium, apparently in an effort to keep the chromium content low when in use hold, because with the known process the chromium yield will be lower should, the higher the chromium content is used.

Nach einem nicht vorbekannten Vorschlag können auch vorreduzierte Pellets oder Briketts verwendet werden, die aus Chromerzen hergestellt werden und einen Metallisierungsgrad von 50 bis 9001o mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt aufweisen. Der Kohlenstoffgehalt sorgt dafür, daß in mehr oder minder starkem Maße eine Selbstreduktion in der zu behandelnden Schmelze eintritt. According to a proposal that is not previously known, pre-reduced ones can also be used Pellets or briquettes are used, which are made from chrome ores and a degree of metallization from 50 to 9001o with different carbon content exhibit. The carbon content ensures that to a greater or lesser extent self-reduction occurs in the melt to be treated.

Die vorgenannten Briketts oder Pellets dienen sämtlich dazu, Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen, Chrom anzulegieren. Sie unterscheiden sich jedoch in einigen Punkten wesentlich. Die Briketts mit exothermen Reaktionszusätzen, wie Silicium, Aluminium od. dgl., bewirken, daß beim Legieren in der Pfanne durch die exotherm entstehende Wärme ein rasches Lösen des Ferro-Chroms und damit des Chroms in der Schmelze erfolgt. Briketts dieser Art sind infolge der erforderlichen exothermen Zusätze sowie gegebenenfalls der Zusätze an Sauerstoffträgern kostspielig. The aforementioned briquettes or pellets are all used to melt metal, especially molten steel to alloy chrome. However, they differ in some points are essential. The briquettes with exothermic reaction additives, such as silicon, Aluminum or the like, cause that when alloying in the pan through the exothermic resulting heat a rapid dissolution of the ferro-chromium and thus the chromium in the Melt takes place. Briquettes of this type are exothermic as a result of the required Additions and, if applicable, the additions of oxygen carriers are expensive.

Außerdem wird Sauerstoff in die bereits desoxydierte Schmelze eingebracht.In addition, oxygen is introduced into the already deoxidized melt.

Pellets oder Briketts aus vorreduziertem Chromerz werden mit der Stahlcharge zusammen eingeschmolzen. Pellets or briquettes made from prereduced chrome ore are made with the Steel batch melted down together.

Um diese Legierungsmittel einzuschmelzen, ist im Ofen auch noch zusätzliche Reduktionsarbeit erforderlich, was abgesehen von einem erhöhten Energiebedarf unter Umständen unerwünscht ist, weil beträchtliche Mengen an Gangart anfallen.In order to melt these alloying agents, there is also additional material in the furnace Reduction work required, which apart from an increased energy requirement below This is undesirable because of the considerable amount of gait involved.

Die Nachteile der bekannten Briketts und der Briketts oder Pellets gemäß dem nicht vorbekannten Vorschlag sollen vermieden werden, und insbesondere soll ein chromhaltiges Legierungsmittel geschaffen werden, das selbstreduzierend ist und ohne zusätzliche Sauerstoffträger exotherm zu wirken vermag. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine verfestigte Mischung von 5 bis 8 Gewichtsteilen Chromerz mit 40 bis 550/0 Chromoxid, 1 bis 4 Gewichtsteilen Ferro-Chrom mit 60 bis 70 010 Chrom und 4 bis 10°l Kohlenstoff sowie 1 bis 2 Gewichtsteilen Siliciums carbid. The disadvantages of the known briquettes and the briquettes or pellets according to the not previously known proposal should be avoided, and in particular a chromium-containing alloying agent is to be created that is self-reducing and is able to act exothermically without additional oxygen carriers. According to the invention this object is achieved by a solidified mixture of 5 to 8 parts by weight Chrome ore with 40 to 550/0 chromium oxide, 1 to 4 parts by weight ferro-chromium with 60 to 70 010 chromium and 4 to 10 ° l carbon and 1 to 2 parts by weight of silicon carbide.

In der Mischung können Ferro-Chrom und/oder Siliciumcarbid ganz oder teilweise durch die gleiche Menge Silicochrom mit 35 bis 450/o Chrom, 40 bis 50 °l0 Silicium und bis 0,5 0/o Kohlenstoff ersetzt werden. Ferro-chromium and / or silicon carbide can be whole or in the mixture partly by the same amount of silicochrome with 35 to 450 / o chromium, 40 to 50 100 silicon and up to 0.5% carbon can be replaced.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Ausgangsstoffe in einer Körnung kleiner als 2 mm einzusetzen. It has proven to be useful to combine the starting materials in one Use a grain size smaller than 2 mm.

Zum Zwecke des Verfestigens der Mischung kann diese mit 1 bis 2 Teilen Pech versetzt werden, worauf die Verfestigung unter einem Druck von etwa 1000 kg/ cm2 vorgenommen wird. For the purpose of solidifying the mixture, it can contain 1 to 2 parts Pitch are added, whereupon the solidification under a pressure of about 1000 kg / cm2 is made.

Es ist aber auch möglich, die Mischung zusätzlich bei einer Temperatur zwischen 800 und 1350"C zu sintern, wodurch eine besonders starke Verfestigung eintritt. But it is also possible to additionally mix the mixture at one temperature to be sintered between 800 and 1350 "C, whereby a particularly strong solidification occurs.

Die Briketts gemäß der Erfindung zeichnen sich durch ein besonders günstiges Verhältnis des Chromgehalts zum Gehalt an Schlackenbildnern aus. Weiterhin führen Siliciumcarbid bzw. Silicochrom in der Schmelze zu einer Reaktion mit den Oxiden des Chroms und des Eisens, so daß sie selbstreduzierend sind. Die dabei erzeugte exotherme Wärme bewirkt ein rasches Auflösen der Mischung in der Schmelze, so daß die Ausbeute an legiertem Chrom sich erhöht. The briquettes according to the invention are characterized by a special favorable ratio of the chromium content to the content of slag forming agents. Farther lead silicon carbide or silicochrome in the melt to a reaction with the Oxides of chromium and iron, so that they are self-reducing. The generated Exothermic heat causes a rapid dissolution of the mixture in the melt, so that the yield of alloyed chromium increases.

Diese Vorteile machen die Briketts besonders geeignet für eine Verwendung im Heißwindkupolofen oder auch im Elektrolichtbogenofen, wo sie mit dem Einsatz zusammen niedergeschmolzen werden, weil bei dieser Verwendungsart zwangläufig ein hohes Sauerstoffangebot vorliegt, das im Sinne von Sauerstoffträgern wirkt, die somit in der Mischung nicht vorhanden zu sein brauchen. These advantages make the briquettes particularly suitable for use in the hot blast cupola furnace or in the electric arc furnace, where they are used be melted down together, because with this type of use inevitably a high oxygen supply is present, which acts in the sense of oxygen carriers, the thus need not be present in the mixture.

Patentansprüche: 1. Chromhaltiges Legierungsmittel für Metallschmelzen, gekennzeichnet durch eine verfestigte Mischung von 5 bis 8 Gewichtsteilen Chromerz mit 40 bis 5501, Chromoxid, 1 bis 4 Gewichtsteilen Ferro-Chrom mit 60 bis 700/o Chrom und 4 bis 10 °l0 Kohlenstoff, 1 bis 2 Gewichtsteilen Siliciumcarbid. Claims: 1. Chromium-containing alloying agent for molten metal, characterized by a solidified mixture of 5 to 8 parts by weight of chrome ore with 40 to 5501, chromium oxide, 1 to 4 parts by weight of ferro-chromium with 60 to 700 / o Chromium and 4 to 10 ° 10 carbon, 1 to 2 parts by weight silicon carbide.

2. Legierungsmitel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferro-Chrom und/oder Siliciumcarbid ganz oder teilweise ersetzt ist durch die gleiche Menge Silicochrom mit 35 bis 450/o Chrom, 40 bis 500/o Silicium und bis zu 0,5 °lo Kohlenstoff. 2. Alloy according to claim 1, characterized in that the Ferro-chromium and / or silicon carbide is completely or partially replaced by the same Amount of silicochrome with 35 to 450 / o chromium, 40 to 500 / o silicon and up to 0.5 ° lo Carbon.

3. Legierungsmittel nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung 1 bis 2 Gewichtsteile Pech enthält und unter einem Druck von etwa 1000 kg/cm2 verfestigt ist. 3. Alloying agent according to claim 1 and 2, characterized in that that the mixture contains 1 to 2 parts by weight of pitch and under a pressure of about 1000 kg / cm2 is solidified.

4. Legierungsmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung bei Temperaturen zwischen 800 und 1350"C zur Verfestigung gesintert ist. 4. Alloying agent according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the mixture is sintered at temperatures between 800 and 1350 "C for solidification is.

Claims

5. Use of the alloying agent according to any one of claims 1 to 4 for the production of briquettes in the hot blast cupola furnace or electric arc furnace with of the batch are melted down together.