DE2048360A1 - Process for the production of lead-containing automatic steel - Google Patents
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Description
Nippon Kokan Kabushiki Kaisha "i* nt*Nippon Kokan Kabushiki Kaisha "i * nt *
Verfahren zur Herstellung von bleihaltigem Automaten-StahlProcess for the production of lead-containing Automatic steel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bleihaltigem Automaten-Stahl, und insbesondere ein Verfahren zur Zugabe von Blei oder. Bleilegierung in Draht— bzw· Stangenform mit hoher Geschwindigkeit zur Stahlschmelze bei gleichzeitiger Einblasung einer der Qualität des Stahls nicht abträglichen gasförmigen Substanz in die in der Pfanna befindliche Stahlschmelze zur Gewährleistung eines Rührens bzw· Umwälzens und einer gleichmässigen Dispersion des zugegebenen Bleis»The invention relates to a method for producing lead-containing free-cutting steel, and in particular a process to add lead or. Lead alloy in wire or Rod shape at high speed to melt steel while blowing one of the quality of the Steel's non-harmful gaseous substance in the molten steel in the pan to ensure a stirring or · circulation and a uniform dispersion of the added lead »
Es ist bekannt, metallisches Blei in pulveriger oder körniger Form zum Zeitpunkt des Anstichs in eine Gießpfanne einzubringen, um das Blei dem aus der Gießpfanne in die Gießform ausströmenden Stahl oder unmittelbar der Gießform zuzusetzen. Bei diesen bekannten Verfahren ist jedoch das Ausbringen des zugesetzten Bleis ungünstig·. Dies beruht beispielsweise darauf, daß der geschmolzene Anteil des Bleis bei einer Stahl-Temperatur von 165O°G nur etwa O,3# beträgt. Außerdem liegt der Dampfdruck des Bleis bei dieser Temperatur von 165O°C bei 0,5 at, so daß ein Teil des ungeschmolzenen Bleis dampfförmig in die Atmosphäre dispergiert bzw. sublimiert. Darüber hinaus sind die in die Atmosphäre entweichenden Bleidämpfe für den Menschen schädlich, so daß sich Schwierigkeiten bezüglich der Gesundheitspflege und -Vorsorge für die Arbeiter ergeben»It is known to use metallic lead in powdery or granular form To bring the mold into a ladle at the time of tapping in order to remove the lead from the ladle into the Adding steel flowing out of the casting mold or directly to the casting mold. However, in these known methods the discharge of the added lead is unfavorable ·. this is based, for example, on the fact that the molten part of the lead at a steel temperature of 165O ° G is only about Is 0.3 #. In addition, the vapor pressure of the lead is included this temperature of 165O ° C at 0.5 at, so that a part of the unmelted lead is dispersed or sublimed in vapor form into the atmosphere. In addition, the in the atmosphere escapes lead fumes for humans harmful, so that difficulties arise in terms of health care and health care for workers »
Dia Erfindung wurde zur Vermeidung oder Milderung dieser Nachteile entwickelt«,. ■ 'The invention was made to avoid or mitigate this Disadvantages developed «. ■ '
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Zu diesem Zweck schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von bleihaltigem Automaten-Stahl, bei welchem ein gasförmiger Stoff, wie Argon, Stickstoff o.dgl09 welcher die Stahlqualität nicht beeinträchtigt, in die in einer Gießpfanne befindliche Stahlschmelze eingeblasen wird, hierdurch die Schmelze gerührt bzw, umgewälzt wird und sodann ein aus Blei oder Bleilegierung bestehender Draht bzw. Stange mit einem Durchmesser von 5 — 20 mm mit einer Zuschlaggeschwindigkeit von 1—20 m/s der Schmelze, zugegeben wird».To this end, the invention provides a process for the production of leaded machine steel, in which a gaseous substance, such as argon, nitrogen or the like is 09 which the steel quality is impaired, blown into the contained in a ladle the molten steel, thereby the melt stirred or is circulated and then a wire or rod made of lead or lead alloy with a diameter of 5 - 20 mm is added to the melt at a blow speed of 1 - 20 m / s ».
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert- Es zeigen:. In the following preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.
lig.. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte schema— tische Seitenansicht einer Gießpfanne und einer Vorschubeinrichtung undlig .. 1 a partially sectioned schematic tables side view of a ladle and a feed device and
Big«. 2 eine Eig.. 1 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Gießpfanne»Big «. 2 an own .. 1 similar view of a modified embodiment of the pouring ladle »
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst der Stahl ™ in einem Stahlschmelzgefäß erschmolzen und dann nach Zuschlag der. erforderlichen Legierungsstoffe, außer Blei, aus dem Gefäß abgestochen· Der Stahl wird in eine Gießpfanne überführt und enthält seinen vorbestimmten Gehalt an Legierungs st offen mit Ausnahme, von Blei..In the method according to the invention, the Stahl ™ is first melted in a steel melting vessel and then after being knocked down the. The necessary alloy materials, except lead, are tapped from the vessel · The steel is placed in a ladle Convicts and contains its predetermined content of alloy st open with the exception of lead.
, i"ig. 1 veranschaulicht den in einer Gießpfanne 2 befindlichen geschmolzenen Stahl. Ein Gas, welches die Stahl·— qualität nicht beeinträchtigt, z.B. Ar, N2 α.dgl., \Ä?d. in dia in der Gießpfanne 2 befindliche Stahlschmelze über, einen hochporösen Stein 1. eingeblasen« Das Rühren derFig. 1 illustrates the molten steel located in a ladle 2. A gas which does not impair the quality of the steel, for example Ar, N 2, or the like, which is located in the ladle 2 in the diagram Melted steel blown over, a highly porous stone 1. «The stirring of the
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Stahlschmelze: geschieht durch die aufsteigenden Blasen des Gases· Zu diesem Zeitpunkt werden dann Zuschlagstoffe, die aus Blei oder einer Bleilegierung mit Blei als der hauptsächlichen Komponente in Draht— bzw. Stangenform gebracht worden sind, mit hoher Geschwindigkeit in die Gießpfanne 2 eingeführt. Zu diesem Zweck wird der Draht bzw. die Stange durch eine Vorschub-iKihrung ? mittels eines Draht-Vorschubs 6, der durch. Rollen angetrieben wird, über eine Führung 5 von einer Vorratsrolle 4·. aus zugeführt. Der zugeführte Bleidraht wird in der Stahlschmelze durch allmähliche Erwärmung geschmolzen.Melting steel: happens through the rising bubbles of the gasAt this point in time, aggregates, those made of lead or a lead alloy with lead as the Main components have been brought into wire or rod form at high speed into the Ladle 2 introduced. For this purpose, the wire or the rod is guided by a feed guide. by means of a wire feed 6, which by. Rolls is driven, via a guide 5 from a supply roll 4 ·. the end fed. The lead wire fed in is melted in the steel melt by gradually heating it up.
Die Geschmeidigkeit, mit welcher die Draht— bzw. Stangen— zufuhr erfolgt, ist wesentlich und variiert je nach der Dicke des Drahts bzw. der Stange. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Dispersion bzw. Verteilung des Bleis in der Gießpfanne sollte die Bleistange jedoch mit einer Geschwndigkeit von 1—20 m/s zugeführt werden und einen Durchmesser von 5 —- 200 mm besitzen. Bei Anwendung einer Zufuhrgeschwindigkeit von unter 1 m/s kann keine ausreichende Bleimenge in kurzer Zeit zugeführt werden.. Außerdem liegt dann das'geschmolzene Blei auf der Oberfläche der Stahlschmelze, so daß die Entwicklung von Bleidämpfen zunimmt* Bei einer hohen Zufuhrgeschwindigkeit von über 20 m/s seigert das Blei in der Nähe der Zufuhrsteile aus, so daß keine gleichmäßige Dispersion innerhalb der in der. Gießpfanne befindlichen Stahlschmelze erreicht werden kanne.The suppleness with which the wire - or rod - intake is essential and varies depending on the Thickness of the wire or rod. To achieve a uniform dispersion or distribution of the lead in However, the lead rod should be fed into the ladle at a speed of 1–20 m / s and one Have a diameter of 5-200 mm. When using a A feed speed of less than 1 m / s cannot feed a sufficient amount of lead in a short time. In addition then the molten lead lies on the surface the molten steel, so that the development of lead fumes increases * At a high feeding speed of over 20 m / s segregates the lead in the vicinity of the feed parts, so that no uniform dispersion within the in the. Molten steel located in the ladle can be achieved.
Wie erwähnt, hängt die Dicke bzw. der Durchmesser des Drahts bzw.. der Stange von der gewünschten Zuschlagmenge ab, sollte jedoch vorzugsweise im Bereich von etwa 5 ·~ 20 mm liegen. Bei kleinem Durchmesser" ist die Härte des Drahts aus Bleilegierung geringer, so daß ein Verdrillen vorkom—As mentioned, the thickness or the diameter of the Wire or bar on the desired amount of surcharge, but should preferably be in the range of about 5 · ~ 20 mm lie. With a small diameter, the hardness of the lead alloy wire is lower, so that twisting occurs.
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men kann.. Es ist daher wünschenswert, die Härte des Blei-.;, drahts durch Zusatz von Elementen wie Al, Si, Mn, Or" oüer Ni, welche die Stahlqualität nicht beeinträchtigen, etwas. ; zu erhöhen.men can .. It is therefore desirable to reduce the hardness of the lead -.;, wire by adding elements such as Al, Si, Mn, Or "oüer Ni, which does not affect the steel quality, something. ; to increase.
Die Wirkung des Rührens des in der Gießpfanne befindlichen Stahls ist erforderlich, um die Bewegung des Bleidrahts selbst sowie die gleichmäßige. Dispersion des Bleigehalts in der in der Gießpfanne befindlichen Stahlschmelze zu begünstigen. Genauer gesagt, ist die erwähnte Wirkung deshalb erforderlich, weil der Schmelzgrad des Bleis bei einer Stahlschmelze mit einer Temperatur von 165O0O nur 0,2$ beträgt.. Es kann jedes beliebige Gas verwendet werden, sofern es die Qualität des Stahls nicht beeinträchtigt. Im allgemeinen können Gase wie Ar, Ng oder CO^ verwendet 'werden» Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases hängt von der Zufuhrgeschwhdigkeit einer Stange bzw. eines Drahts aus Blei ab. Bei hoher Zufuhrgeschwiidigkeit müssen"auch die. Einblasgeschwindigkeit des Gases sowie die Umwälz— bzw. Rührgeschwindigkeit auf einen hohen Wert eingestellt werden. Die Einblaszeit des Gases liegt normalerweise unter Berücksichtigung der Temperatursenkung der Stahlschmelze o.dgl. im Bereich von 1 — 20 min.The action of stirring the steel in the ladle is required to keep the lead wire moving, as well as smooth. To favor dispersion of the lead content in the steel melt in the ladle. More specifically, the above-mentioned effect is required because the melting degree of lead is only 0.2 $ in molten steel with a temperature of 165O 0 O. Any gas can be used as long as it does not impair the quality of the steel. In general, gases such as Ar, Ng, or CO ^ can be used. The flow rate of the gas depends on the feed rate of a lead rod or wire. If the feed rate is high, the gas injection rate and the circulation or agitation rate must also be set to a high value.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig.. 2 wird das Gas in ein langes, poröses Rohr eingeführt, das an seinem unteren Ende mit einem Stopfen verschlossen ist·In the modified embodiment according to FIG the gas is introduced into a long, porous tube that is connected to its lower end is closed with a stopper
Auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein Bleidraht bzw·, eine -stange mit hoher Geschwindigkeit voii 1—20 m/s in eine Gießpfanne eingeführt, so daß verschiedene Wirkungen, die bei den herkömmlichen Verfahren nicht, erreicht werden konnten, erzielt werden. Diese Wirkungen sind im folgendenIn this way, according to the invention, a lead wire or a rod at high speed of 1–20 m / s in a ladle is introduced so that various effects which the conventional methods cannot could be achieved. These effects are as follows
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aufgeführt:listed:
1) Da, die Bleistange in der Stahlschmelze geschmolzen wird, wird infolge des statischen Drucks die Entwicklung von Bleidämpfen unterbunden» Die Abgabe von Bleidämpfen zur Atmosphäre ist daher gering» Beispielsweise, besitzt Blei bei einer Temperatur von 165Q°C einen Dampfdruck von Q.,5 at, so daß keine Siedeer— scheinung auftritt, auch wenn die Bleitemperatur in 75 om Tiefe von der Oberfläche der Stahlschmelze einen Wert von 165O0G erreicht. Das Ausbringen des zugeschlagenen Bleis ist daher ausgezeichnet.1) Since the lead rod is melted in the steel melt, the static pressure prevents the development of lead vapors. 5 at, so that no Siedeer- occurs failed voltage, even when the lead temperature in 75 om depth from the surface of the molten steel reaches a value of 0 G 165o. The delivery of the struck lead is therefore excellent.
2) Da dia Menge der entwickelten Bleidämpfe gering ist, wird die Verunreinigung der Atmosphäre mit Blei verringert., 2) Since the amount of lead vapors developed is small, reduces lead pollution in the atmosphere.,
3)- Weiterhin ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß das geschmolzene Blei in der Stahlschmelze in deren Innerem in Eorm von Bleiteilchen dispergiert. Diese Teilchen kollidieren mit der Stahlschmelze, welche die Bewegungsenergie aus der Zufuhrgeschwindigkeit und auch die geringe Oberflächenenergie des Bleis absorbiert. Diese Wirkung ähnelt dem Auftreffen von Wassertropfen auf einer harten Oberfläche und dem Dispergieren derselben in Form von Teilchen».3) - It is also important to point out that the Molten lead dispersed in the molten steel inside it in a form of lead particles. These particles collide with the molten steel, which the kinetic energy from the feed rate and also the low surface energy of the lead. This effect is similar to the impact of water droplets on a hard surface and dispersing it in the form of particles ».
Im folgenden ist die Erfindung in einem praktischen Aus— führungsbeispiel erläutert«The invention is explained below in a practical exemplary embodiment.
: · Beispiel : · Example
JIS-S35Gi'-Stähl wurde in einem 5ü t-Konverter erzeugt,JIS-S35Gi'-steel was produced in a 5ü t converter,
.■■"■.;■- ' _ 6 -. ■■ "■.; ■ - '_ 6 -
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Die in der Gießpfanne befindliche Stahlschmelze enthielt O1 0,715* Mn, Q,32# Si, Q,0£1# E, 0,018$ S und. Q,Q16#The steel melt in the ladle contained O 1 0.715 * Mn, Q, 32 # Si, Q, 0 £ 1 # E, 0.018 $ S and. Q, Q16 #
gelöste-s Aluminium·. Argöngas wurde'mit einem Druck von 2,5-dissolved-s aluminum ·. Argon gas was' with a pressure of 2.5
35 kg/cm am Boden der Gießpfanne über einen porösen Ziegel von 15 cm Durchmesser eingeblasen. Ein Bleidraht von 10 mm Durchmesser wurde mit einer Geschwindigkeit von 4,5 m/s zugeführt. Hierbei wurden 15Ο kg Bleidraht in einer Zuschlagzeit von 37 s zugeführt· Daraufhin wurde das Ar— gongas noch weitere,5 min lang eingeblasen, um das Bühren bzw. Umwälzen fortzuführen. Sodann wurden acht Stahl-Gußblöcke von jeweils 6 t Gewicht gegossen, und die Gußblock— Herstellung wurde untersucht. Aus dem Gießstrom wurden während des Gießvorgangs 30 niin lang alle drei Minuten Eroben entnommen, die auf Blei- und Säuerstoffmenge analysiert wurden».35 kg / cm was blown in at the bottom of the ladle over a porous brick 15 cm in diameter. A lead wire from 10 mm in diameter was made at a speed of 4.5 m / s fed. Here were 15Ο kg of lead wire in one Addition time of 37 s added · Thereupon the work was gongas blown in for another 5 minutes to stop charging or to continue circulation. Then eight cast steel blocks were made each weighing 6 t, and the ingot production was investigated. From the pouring stream became every three minutes for 30 minutes during the casting process Samples taken, which were analyzed for the amount of lead and oxygen became".
Zeit nach. Beginn des Gießvorgangs (min)Time after. Start of the casting process (min)
Bleigehalt0.26 0.27 0.25
Lead content
33 29 30 28Oxygen content (ppm)
33 29 30 28
Das Blei-Ausbringen beträgt etwa 87#, was wesentlich über dem Wert von 60# liegt, wie er beim üblichen Zuschlag des Blais in den Gießstrahl erreicht wird. Außerdem ist das Blei in der Stahlschmelze gleichmäßiger dispergiext» Gleichzeitig bewirkt das Blasgas eine Reinigung, so daß die Säuerst off menge äußerst niedrig ist und ein deutlich reinerer Stahl erhalten wird. ,,The lead recovery is about 87 #, which is well over the value of 60 #, as is the case with the usual addition of the Blais is reached in the pouring stream. Besides, this is Lead in the molten steel more evenly dispersed »Simultaneously causes the blowing gas a cleaning, so that the acidic off quantity is extremely low and a significantly purer one Steel is obtained. ,,
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1970
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- 1970-10-01 DE DE19702048360 patent/DE2048360A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3739154A1 (en) * | 1987-11-19 | 1989-06-01 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | LEADING ADDITIVE FOR STEEL MELTING |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JPS4824607B1 (en) | 1973-07-23 |
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| GB1290774A (en) | 1972-09-27 |
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