DE2333466C2 - Verfahren zum Herstellen legierter Stähle - Google Patents
Verfahren zum Herstellen legierter StähleInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen legierter Stähle, insbesondere von Chrom- und Chrom-Nickel-Stählen
mit niedrigem Kohlenstoffgehalt durch Vakuumentkohlen mit einem von oben mit geringer
kinetischer Auftreffenergie je Volumeneinheit auf die Badoberfläche aufgeblasenen Frischgas gemäß der
DE-PS 22 08 736.
Für eine Reihe von Verwendungszwecken, insbesondere im Falle korrosionsbeständiger Chron- und
Chrom-Nickel-Stähle mit 10 bis 40% Chrom und bis
35% Nickel sowie geringen Gehalten an Kobalt, Kupfer, Mangan, Molybdän, Silizium, Vanadin, Wolfram,
Titan, Tantal/Niob und Stickstoff einzeln oder gemeinsam, sind sehr niedrige Kohlenstoffgehalte
erforderlich. Es ist bekannt, diese Kohlenstoffgehalte durch zahlreiche Frischverfahren einzustellen, die auf
dem Einblasen von Frischgas beruhen. Hierbei ist es auch bekannt, die Entkohlung unter vermindertem
Druck, d.h. in einer der bekannten Vakuumanlagen, bzw. -gefäße durchzuführen. Nachteilig ist bei dem
Blasen mit hoher kinetischer Energie im Vakuum, daß ein verhältnismäßig kleiner Brennfleck entsteht bzw.
eine verhältnismäßig geringe Auftrefffläche Sauerstoff/ Schmelze vorliegt. Desweiteren kommt es beim
Auftreffen des scharf gebündelten Frischgasstrahls hoher kinetischer Energie auf die Schlacken- bzw.
BadoberPäche zu Schlacken- und Stahlspritzern, die die Futterhaltbarkeit des Gefäßes beeinträchtigen. Schließlich
ergeben sich auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Prozeßsteuerung, der angesichts der gewünschten
hohen Analysengenauigkeit und der steigenden Qualitätsanforderungen immer größere Bedeutung zukommt.
Zur Lösung dieser Schwierigkeiten ist in dem Patent 22 08 736 vorgeschlagen, das Frischgas mit geringer
kinetischer Auftreffenergie pro Volumeneinheit auf die Badoberfläche zu blasen. Hierdurch sind die Nachteile
der bisher vorgeschlagenen Verfahren, nämlich hohe Schmelzverluste, Beeinträchtigung der Futterhaltbarkeit,
Schwierigkeiten bei der Prozeßsteuerung und Einstellung der Schmelztemperatur infolge unkontrollierbar
hoher Reaktionsgeschwindigkeit vermieden. Die geringe kinetische Auftreffenergie — erreicht über eine
große Auftrefffläche des Sauerstoffstrahls aus der Schmelzbadoberfläche — gewährleistet, daß der Frischgasstrom
weich auf die Badoberfläche auftrifft. Infolge der geringen Auftreffgeschwindigkeit werden Stahl-
und Schlackenspritzer vermieden, so daß sich ein hohes Ausbringen bei erhöhter Haltbarkeit der feuerfesten
Zustellung ergibt. Die geringe Auftreffgeschwindigkeit ermöglicht eine sichere Prozeßführung, so daß eine
unerwünschte Chrom-Verschlackung vermieden ist.
Durch die vorliegende Erfindung ist die weitere Ausbildung und Verbesserung der in dem Patent
22 08 736 oftenbarten Erfindung bezweckt. Nach weiteren Untersuchungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn das Frischgas ganz oder teilweise unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Badoberfläche in das
Gefäß eingeblasen wird. Die Einführung des Frischgases unter einem von 90° abweichenden Winkel zur
Badoberfläche ergibt eine größere Auftrefffläche Sauerstoffstrahl/Schmelze. Ferner hat die Lehre der
Erfindung in vorteilhafter Weise zur Folge, daß das Frischgas an einer oder mehreren Stellen unter
beliebigen Winkel zur Badoberfläche in das Gefäß eingeführt werden kann. Hierdurch ist man in der Lage,
den in der Mittelachse des Gefäßes freiwerdenden Platz für andere Zwecke, z. B. zur Messung, zur Beobachtung,
so zur Einführung von Legierungsmitteln, zur Probenahme
und dergleichen zu benutzen.
Zweckmäßigerweise wird das Frischgas in mehreren voneinander getrennten Blasstrahlen mit gleichen oder
voneinander verschiedenen Auftreffwinkeln zur Badoberfläche in das Gefäß eingeblasen. Die zur Badoberfläche
senkrechte Komponente der kinetischen Auftreffenergie des oder der Blasstrahlen besitzt vorteilhafterweise
einen Wert je Volumeneinheit von unter 2,0 kp/m2, sie kann jedoch unter 1 kp/m2 oder sogar
unter 0,2 kp/m2 liegen. Dem Begriff »senkrechte Komponente« liegt eine vektorielle Betrachtungsweise
zugrunde, derzufolge die kinetische Energie des schräggefichteten Blasstrahls in eine parallel zur
Badoberfläche im Auftreffpunkt liegende Komponente und eine senkrecht zur Badoberfläche liegende Komponente
aufzugliedern ist.
Die mittlere Auftreffgeschwindigkeit der zur Badoberfläche senkrechten Komponente eines Blasstrahls
bezogen auf Normalbedingungen soll vorzugsweise unter 5 m/telc, gemessen kurz oberhalb der Badoberfläche
(ca. 50 mm), liegen. Sie kann jedoch auch Werte von 3,5 und 2 m/sek. unterschreiten. Die genannten Werte
sind auf Normalbedingungen, d.h. auf 200C und 1 at = 735,56 torr bezogen.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen legierter Stähle, insbesondere von Chrom- und Chrom-Nickel-Stählen
mit niedrigem Kohlenstoffgehalt durch Vakuumentkohlen mit einem von oben mit geringer
kinetischer Auftreffenergie je Volumeneinheit auf die Badoberfläche aufgeblasenen Frischgas gemäß
der DE-PS22 08 736, dadurch gekennzeichne
t, daß das Frischgas ganz oder teilweise unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Badoberfläche
eingeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frischgas in mehreren voneinander
getrennten Blasstrahlen mit gleichen oder verschiedenen Auftreffwinkeln zur Badoberfläche
eingeblasen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bsdoberfläche senkrechte
Komponente der kinetischen Auftreffenergie des oder der Blasstrahlen einen Wert je Volumeneinheit
von unter 2,0 kp/m2 besitzt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere kinetische Auftreffenergie
je Volumeneinheit der senkrechten Komponente eines Blasstrahls unter 1,0 kp/m2 liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere kinetische Auftreffenergie
je Volumeneinheit der senkrechten Komponente eines Blasstrahls unter 0,2 kp/m2 liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Badoberfläche
senkrechte Komponente der mittleren Auftreffgeschwindigkeit eines Blasstrahls, bezogen auf Normalbedingungen,
unter 5 m/sek. kurz oberhalb der Badoberfläche liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Auftreffgeschwindigkeit
der senkrechten Komponente eines Blasstrahls unter 3,5 m/sek. beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Auftreffgeschwindigkeit
der senkrechten Komponente eines Blasstrahls unter 2,0 m/sek. beträgt.
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