DE1812917A1 - Schlackenpulver als Zusatz beim Giessen von titanlegierten Staehlen in Kokillen - Google Patents

Schlackenpulver als Zusatz beim Giessen von titanlegierten Staehlen in Kokillen

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DE1812917A1 DE19681812917 DE1812917A DE1812917A1 DE 1812917 A1 DE1812917 A1 DE 1812917A1 DE 19681812917 DE19681812917 DE 19681812917 DE 1812917 A DE1812917 A DE 1812917A DE 1812917 A1 DE1812917 A1 DE 1812917A1
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/005—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using exothermic reaction compositions
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    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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Description

1812017
Deutsche EdelStahlwerke
Aktiengesellschaft
415 Krefeld, Oberschlesienstraße 16
Schlackenpulver als Zusatz beim Gießen von titanlegierten Stählen xaxSe· Kokillen
Die Erfindung betrifft ein Schlackenpulver als Zusatz beim Gießen von titanlegierten Stählen in Kokillen zur Verminderung der Titannitride und Titankarbonitride im Stahl.
ils ist bekannt, daß sich bei der Herstellung von titanlegiercen Stählen infolge der hohen Affinität zwischen Titan und Stickstoff bzw. zwischen Titan und Kohlenstoff Titannitride bzw. Titankarbonitride bilden, die sich in oder zwischen den einzelnen Verarbeitungsstufen oder im Enderzeugnis nachteilig bemerkbar machen und zu einem erhöhten Ausschuß führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch weitgehende Verminderung und günstige Verteilung der Ti-Nitride und TiC-Nitride beim Gießen und bei der Erstarrung des Stahles die oben erwähnten Nachteile im Zwischen- und Endprodukt zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein synthetisches, festes Schlackenpulver vorgeschlagen, das aus
Mangan-Silikat Calciumsilizid (CaSi) IO Aluminium Salpeter Glas
Kalk (CaO) Sand (SiOj
Ti-Korund- Sdiacke Flußspat (CaF,)
Titan
009825/0998 0RielNAL wspectbo
0 bis 29%
IO H 15%
0 Il 5%
16 N 20%
10 Η 16%
15 H 22%
O Il 8%
3 Il 10%
7 Il 12%
3 N 5%
besteht. Das Iti der erfindungsgemäßen Weise zusammengesete-ee Schlackenpulver kann vor .und ggf. während des Gießens der '· Stahlschmelze in die Kokille hineingegeben werden. t-■:■-"-
Durch Verbrennung der in der Schlacke enthaltenen metallischen SIsmente mit dem Sauerstoff der Sauerstoffträger (oder mit- gasförmigem Sauerstoff) und Aufschmelzen der Zusatzstoffe entsteht beim Gießen eine flüssige Schlacke, die sich beim Hochsteigen der Stahlschmelze zum Teil zwischen die Schmelze und die Kokillenwand legt, wodurch die Erstarrung des Blocks verzögert wird. Die restliche Schlacke steigt oberhalb des hochsteigenden StahlSpiegels bis in den verlorenen Kopf auf. Durch die verzögerte Erstarrung infolge der tischen der Stahlschmelze und der Kokillenwand befindlichen Schlacken™= schicht wird errexchtä daß die sich während der Erstarrung bildenden Titannitriäe und Titankarbonitride in der Eanclaone des Blocks zur Oberfläche in die darüber befindliche Schi-ackenschicht aufsteigen können» Hierdurch wird die Ansammlung derstörenden Titannitride und Titankarbonitride in der Randssone, wo sie bei der Blechfertigung und bei der Erseugung von Röhrenmaterial besonders nachteilig in Erscheinung treten, weit- "" gehend verhinderte
Synthetische Schlackenpulver, die vor oder während des Gießens -einer Stahl schmelze in Kokillen zugesetzt werden, sind aa sich bekannt {z,B, DDE-Patente 49501 und 53278) . Der Zusatz solcher bekannten Schlackenpulver erfolgt aber zur Verminderung von Blockoberflächenfehlern und Erhöhung der Stahlreinheit infolge Vermeidung von Oxydation. Zur Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems sind aber die bekannten Schlackenpulver infolge ihrer anderen Zusammensetzung als das erfirsdungsgemäße Schlackenpulver nicht geeignet.
009825/0998 - 3 -
Bei der erfindungsgemäßen Schlackenzusammensetzung ist zu der gewünschten Verminderung der Titannitride insbesondere die titanhaltige Schlackenkomponente wichtig, ohne die der Titanverlust nicht mit Sicherheit in Grenzen gehalten werden kann, die das erforderliche Stabilisierungsverhältnis Titan : Kohlenstoff gewährleisten. Ausserdem wäre bei großen Blöcken oder Brammen, z.B. von mehr als 5 t, die Aufschmelzzeit einer Schlacke bekannter Zusammensetzung zu lang, um eine für die Wirkung ausreichende Viskosität der Schlacke zu erhalten. Bei Anwendung einer Schlacke der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden hingegen diese Wirkungen erzielt. Hierfür sind folgende Gründe anzuführen:
Für schwere Blöcke und Brammen mit großer Querschnittsfläche, z.B. von mehr als 5 t, muß ein Schlackenpulver mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit und sehr kurzer Aufschraelzzeit angewendet werden. Hierfür ist ein bestimmter Gehalt eines hochsauer stoff äff inen Elements, wie z.B. Calziun oder Magnesium, erforderlich, der die Zündung und die Auürschmelzreaktion der Schlackenbestandteile augenblicklich einleitet und somit eine sehr kurze Aufschmelzzeit gewährleistet.
Durch den Gehalt der Schlacke an Alkalioxyden aus den Glas- und Salpeter-Komponenteη wird der Schmelzpunkt der Schlacke und ihre Viskosität herabgesetzt, was für die angestrebte Wirkung wünschenswert ist.
Durch einen bestimmten Gehalt an Titan in der Schlacke wird ein höherer als vertretbarer Entzug des Titangehalts im Stahl verhindert, so daß das eingestellte Stabilisierungsverhältnis Titan : Kohlenstoff erhalten bleibt.
-A-
Die Gehalte der einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Schlacke sind so bemessen, daß sich der Zündeffekt, die Reaktionsgeschwindigkeit und die Viskosität in gewünschter Weise einstellen.
Zwecks Einstellung der geeigneten Schlackenbasizität für verschiedene Stahlqualitäten können die Bestandteile Kalk, Sand und Mangansilikat in den angegebenen Grenzen verändert werden.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Schlackenpulvers ergibt sich gleichzeitig eine deutliche Verbesserung der Block-(Brammen-) Oberfläche, die sich infolge verringerter Flänsm- oder SchleifVerluste auf das Walzausbringen günstig auswirkt.
009825/0988

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Schlackenpulver als Zusatz zum Gießen von titanlegierten Stählen in Kokillen zur Verminderung und günstigeren Verteilung der Titannitride und Titankarbonitride im Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß es aus
    Mangan - Silikat 0 bis 29 Calciumsilizid (CaSi) 10 15 Aluminium 0 ' 5 Salpeter 16 ' 20 Glas 10 16 Kalk (CaO) 15 ' 22 Sand (SiO2) 0 ' 8 Ti-Korund-Schlacke 3 10 Flußspat (CaF3) 7 ■ 12 Titan 3 * 5 I
    besteht.
    009825/0998
DE19681812917 1968-12-05 1968-12-05 Schlackenpulver als Zusatz beim Giessen von titanlegierten Staehlen in Kokillen Pending DE1812917A1 (de)

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