DE220299C

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Publication number: DE220299C
Application number: DENDAT220299D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, daß sich bei der Erzeugung jeder Art Flußeisen oder Flußstahl (in der Folge kurz Stahl genannt) je nach den Arbeitsbedingungen eine kleinere oder größere Menge von Sauerstoff oder von Eisenoxydul in demselben auflöst. Diese Erscheinung beeinträchtigt in hohem Maße die Brauchbarkeit des erzielten Fabrikates, und wurde bisher der schädliche Einfluß durch Zusetzen von Ferromangan, Ferrosilicium, Aluminium und ähnlich wirkenden Stoffen so gut als möglich zu beseitigen versucht.

Durch Beobachtungen und Versuche hat nun Erfinder erkannt, daß es sich beim Übertritt des Sauerstoffes in den flüssigen Stahl nicht um eine Auflösung oder eine Legierung von Sauerstoff oder Eisenoxydul in Stahl handelt, sondern daß sich bei einer etwas über dem Schmelzpunkt desselben liegenden Temperatur eine chemische Verbindung zwischen Sauerstoff und Eisen bildet, welche eine große Beständigkeit in hoher Temperatur besitzt, und nur schwer zu zersetzen ist, was ja auch schon durch die Tatsache erwiesen ist, daß häufig das Vorhandensein von großen Mengen von Kohlenstoff neben bedeutenden Mengen von Eisenoxydul beobachtet wird. Erfinder stellte ferner fest, daß diese chemische Verbindung, auch wenn sie sich in hoher Temperatur gebildet hatte, wieder zerfällt, sobald die Temperatur des geschmolzenen Stahles erniedrigt wurde, und daß sie, solange öxydationsprodukte des Eisens in der Schlacke vorhanden waren, sich mit jeder neuen Temperatursteigerung wieder neu bildete.

Es wurde ferner festgestellt, daß diese Verbindung desto schneller und in desto größerer Menge entsteht, je freier einerseits der Stahl von jeglicher Beimengung an fremden Stoffen ist und je heißer er andererseits gemacht wird. Auch wurde festgestellt, daß, sobald es gelingt, den Stahl gänzlich zu desoxydieren und dadurch die Entwicklung von Kohlenoxydgas beim Erstarren zu verhindern, auch keine Ausscheidung von Wasserstoff, Stickstoff und sonstigen Gasen stattfindet.

Diese vom Erfinder erkannten Vorgänge können nun in folgender Weise zur vollständigen Desoxydation des Flußeisens und Flußstahles nutzbar gemacht v/erden. Der im Bessemer-, Thomas¹ oder ähnlichen Prozessen erblasene Stahl wird nach Beendigung des Blasens, und der im Siemens-Martin-Ofen oder in einem sonstigen Herdofen erschmolzene Stahl wird nach erfolgter Schmelzung und eventueller Reinigung unter Fernhaltung der Schlacke in einen zweiten Ofen oder sonstigen Behälter gebracht, in welchem er sich bis etwas über seiner Erstarrungstemperatur abkühlen kann, und in welchem er mit einer aus Kalk, Sand oder sonstigen, eine leicht schmelzbare Schlacke bildenden Stoffen bedeckt wird.

Das im Stahl befindliche Eisenoxydul oder ähnliche Stoffe werden sich dann sehr schnell ausscheiden und in die Schlacke gehen. Aus dieser werden sie durch Anwendung von Holzkohle oder Koksklein oder durch Calciumcarbid oder durch sonstige Stoffe gleicher Wirkung reduziert und dadurch jeder neuen Eisenoxydulbildung Einhalt getan. Unter dieser indifferenten Schlacke wird dann der Stahl wieder auf die zum Gießen nötige Temperatur gebracht, und werden ihm die für seinen Verwendungs-

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zweck nötigen Beimengungen, z. B. Kohlenstoff, Mangan, Silicium, Chrom usw., gegeben. Alsdann kann er vollständig ruhig vergossen werden, ohne in den Blöcken Blasen zu bilden. Dies Verfahren kann auch in der Art abgeändert werden, daß der in einem beliebigen Gefäß erzeugte und gereinigte Stahl von seiher Schlacke befreit und mit neuer indifferenter Schlacke überdeckt wird, und daß dann das

ίο Abkühlen, Wiedererhitzen und das Fertigmachen in demselben Gefäß erfolgt. Eine weitere Abänderung des Verfahrens kann auch darin bestehen, daß die bei der ursprünglichen Herstellung entstandene Schlacke, ohne sie durch andere zu ersetzen, durch geeignete Reduktionsmittel indifferent gemacht, im übrigen aber das Verfahren beibehalten wird.

Claims

Patent-Ansprüche:
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i. Verfahren zur Desoxydation von Flußeisen, Flußstahl u. dgl., dadurch gekenn-I zeichnet, daß das flüssige Eisen oder der i Stahl bis nahe über den Erstarrungspunkt. j abgekühlt wird, bis sich die darin enthaltenen j Sauerstoffverbindungen des Eisens ausge- ! . schieden haben und in die Schlacken ge-I gangen sind, worauf der Stahl unter einer ■ indifferenten, d. h. eisenfreien Schlacke wie-I der erhitzt und in bekannter Weise weiter ! behandelt wird.

i 2. Ausführungsformen des Verfahrens

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

i daß die Behandlung des Stahls in einem

Ofen oder aber in zwei Öfen in getrennten i Phasen ausgeführt wird.

3. Ausführungsformen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, j daß die indifferente, d. h. eisenfreie Schlacke durch Reduktion der in der ursprünglichen Schlacke enthaltenen Eisen-Sauerstoffverbindungen erzeugt, oder daß eine neue indifferente Schlacke aufgebracht und eisenfrei gehalten wird.