DE2447918A1 - Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide - Google Patents

Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide

Info

Publication number
DE2447918A1
DE2447918A1 DE19742447918 DE2447918A DE2447918A1 DE 2447918 A1 DE2447918 A1 DE 2447918A1 DE 19742447918 DE19742447918 DE 19742447918 DE 2447918 A DE2447918 A DE 2447918A DE 2447918 A1 DE2447918 A1 DE 2447918A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy
steel
oxide
atomized
deoxidation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19742447918
Other languages
German (de)
Inventor
Gammal Tarek Prof Dr Ing El
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
El Gammal tarek profdr-Ing
Original Assignee
El Gammal tarek profdr-Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by El Gammal tarek profdr-Ing filed Critical El Gammal tarek profdr-Ing
Priority to DE19742447918 priority Critical patent/DE2447918A1/en
Publication of DE2447918A1 publication Critical patent/DE2447918A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06Deoxidising, e.g. killing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising

Abstract

Refining treatment, i.e. deoxidation and/or desulphurization, of a steel melt comprises the use of an alloy composed of 50-55% Ca, 39-44% Al and 6% Mg, which may contain in addn. about 0.04% C. The alloy, blown into the steel melt, is in atomized form and has an oxide-free surface, or the alloy is simultaneously atomized and blown direct into the steel melt, or the alloy is first atomized, and packed airtight, to prevent oxidation of its surface. Process is simpler and more economical than conventional deoxidation and desulphurization procedures. Undesirable elements such as Si and excess C are not introduced into the melt.

Description

Verfahren zur Desoxidation und/oder EntschweSelung von Eisenschmelzen durch oxidfreie CaAlig(C)-Legierung Bei der Verwendung von Stahl werden an die Erzeuger in der heutigen Zeit immer größere Ansprüche gestellt.Process for the deoxidation and / or desulfurization of iron melts due to oxide-free CaAlig (C) alloy When using steel, the producer nowadays ever greater demands are made.

Es ist daher Aufgabe der Metallurgie die bereits bestehenden Stahlqualitäten noch weiter zu verbessern.It is therefore the task of metallurgy to use the already existing steel grades to improve even further.

Hierzu ist es erforderlich, die qualitätsmindernden Komponenten richtig zu erkennen, um dort eine gezielte Verbesserung zu erreichen.For this it is necessary to correctly use the quality-reducing components to recognize in order to achieve a targeted improvement there.

Als qualitätsmindernd wirken sich vor allem die nichtmetallischen einschlüsse aus, wie die Sulfide, Oxide oder Oxisulfide. Im besonderen sind dies Mangansulfide, Tonerdeeinschlüsse und Silikate, die durch ihre Ausbildungsform in erheblichem Maße die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe, z.B. Zähigkeit und Festigkeit, beeinträchtigen. Man ist daher bestrebt, einen Stahl zu erzeugen, der möglichst frei von Schwefel und Sauerstoff ist.Above all, the non-metallic ones have a negative effect on quality inclusions, such as sulfides, oxides or oxysulfides. In particular, these are Manganese sulphides, alumina inclusions and silicates, which are in the mechanical properties of the materials, e.g. toughness and Strength. The aim is therefore to produce a steel that is as free of sulfur and oxygen as possible.

Da in beruhigten Stählen der Sauerstoffgehalt bereits stark vermindert werden kann, wird es besonders auf die Entschwefelungstechnik, vorzugsweise auf eine Methode der gleichzeitigen Desoxidation und Entschwefelung, ankommen, um bessere Stahlqualitäten ohne großen Kostenaufwand herzustellen. Um den Schwefel zu entfernenwird die Schmelze heute einer mehrfachen Behandlung unterworfen, was einen großen Aufwand an Zeit und Kosten erfordert.Because the oxygen content is already greatly reduced in killed steels it will be based particularly on the desulfurization technology, preferably a method of simultaneous deoxidation and desulfurization, arrive to better Manufacture steel qualities without great expense. To remove the sulfur will be the melt is now subjected to multiple treatments, which is a great effort requires time and money.

-Bei der Desoxidation und/oder Entschwefelung werden vorzugsweise solche Elemente benutzt, die eine höhere Affinität zu Sauerstoff bzw. Schwefel aufweisen als Eisen. Wie aus den thermodynamischen Daten hervorgeht, sind demnach die wirksamsten Desoxidationsmittel Kalzium, Magnesium, Aluminium, Titan, Silizium u.a. Für die Entseliwefelung kommen die Elemente der, Kalzium, Magnesium, Natrium, Mangan u.a. in Frage.-In the deoxidation and / or desulfurization are preferred elements that have a higher affinity for oxygen or sulfur are used than iron. As can be seen from the thermodynamic data, therefore, are the most effective Deoxidizers calcium, magnesium, aluminum, titanium, silicon, etc.For the Desulfurization comes from the elements of calcium, magnesium, sodium, manganese and others. in question.

Hierbei finden vorwiegend nur Mangan, Cer bzw. Mischmetalle und Kalziumverbindungen in der technik Anwendung.Here mainly only manganese, cerium or mixed metals and calcium compounds are found in technology application.

Die bislang benutzten Desoxidations- und Entschwefelungslegierungen wie CaSi, EgSi, ZrSiAl, CaC2, CaSiMn, CaSiAl, 0aSiIg u.a. haben den Nachteil, daß sie zusätzlich unerwünschte Begleitelemente wie Si und C in die Schmelze einbringen.The previously used deoxidation and desulphurisation alloys like CaSi, EgSi, ZrSiAl, CaC2, CaSiMn, CaSiAl, 0aSiIg etc. have the disadvantage that they also introduce unwanted accompanying elements such as Si and C into the melt.

Die sich bildenden Einschlüsse liegen im Stahl vorwiegend zeilenförmig vor und wirken sich negativ auf die Werkstoffeigenschaften aus.The inclusions that form in the steel are predominantly linear and have a negative effect on the material properties.

Die Verwendung von Cer und seltenen Erdmetallen ist mit hohen Kosten verbunden.The use of cerium and rare earth metals is high in cost tied together.

Versuche mit reinem Kalzium und Magnesium zur verbesserten Entschwefelung und /oder Desoxidation sind durch ihre niedrigen Siedepunkte bisher ohne greifbaren Erfolg geblieben.Try using pure calcium and magnesium for improved desulfurization and / or deoxidation are so far without tangible due to their low boiling points Success remained.

Erfindungsgemäß wird ein neuer Weg vorgeschlagen, eine Legierung aus Kalzium, Magnesium und Aluminium zu benutzen, die eine außerordentlich hohe Entschwefelung und lesoxidation ermöglicht. Hierbei ist an eine Zusammensetzung aus ca. 50-55% Ca, 39-44 Al und 6% Mg gedacht, die auf Oxidation und Schwefelaufnahme schon bei ca. 1.320 °C eine flüssige Phase der Zusammensetzung von ca. 43-48 CaO, 46-51% Al 203 und 6% MgO bildet, die sich dann auf der Oberfläche der Schmelze abscheiden kann.According to the invention, a new way is proposed, an alloy from Use calcium, magnesium and aluminum, which have an extraordinarily high level of desulphurisation and lesoxidation enabled. A composition of approx. 50-55% is required here Ca, 39-44 Al and 6% Mg, which already contribute to oxidation and sulfur uptake approx. 1,320 ° C a liquid phase with the composition of approx. 43-48 CaO, 46-51% Al 203 and 6% MgO forms, which then forms on the surface of the melt can deposit.

Diese metallische Legierung hat weiterhin den Vorteil, daß sie einen Schmelzpunkt von ca. 1.000 OC hat und pulverförmig in die Schmelze eingeblasen werden kann.This metallic alloy also has the advantage that it has a Has a melting point of approx. 1,000 OC and is blown into the melt in powder form can.

Da diese Legierung hohe Affinität an Sauerstoff aufweist, besteht die Gefahr der Bildung eines oxidierten Filmes, der einen extrem hohen Schmelzpunkt aufweist.Since this alloy has a high affinity for oxygen, there is the risk of the formation of an oxidized film, which has an extremely high melting point having.

Beim Einsatz von mit oxidiertem Film bedeckten Körnern, kommt die eigentliche Legierung nicht zur Wirkung, da dieser F lm als Isolierschicht zwischen der Eisenschmelze und der CasIMg - Legierung besteht. Dieser Nachteil wirkt sich umso stärker aus je kürzer die Verweilzeit der eingeblasenen Partikel in der Eisenschmelzeist und dadurch ein Abbau des oxidierten Films nicht ermöglicht wird.When using grains covered with an oxidized film, the actual alloy is not effective, as this film acts as an insulating layer between the molten iron and the CasIMg alloy. This disadvantage affects the stronger the shorter the dwell time of the injected particles in the iron melt and thereby preventing the oxidized film from degrading.

Erfindungsgemäß soll eine Legierung mit einer Zusammensetzung von ca. 50-55% Ca, 39-44% Al und 6% Mg fein verteilt (pulverförmig) und mit oxidfreier Oberfläche in die Eisenschmelze eingeblasen werden. Vorteilhaft ist weiterhin die Anwesenheit von Kohlenstoff in dieser Legierung in einer Grenze, die die Entschwefelungsreaktion fördert, aber eine Aufkohlung des Stahlbades vermieden wird. Das läßt sich erreichen, wenn die CaAlMg-Legierung in einem Graphittiegel geschmolzen und mittels eines Kopfes aus Graphit verdüst wird. Unsere Ergebnisse zeigen unter diesen Bedingungen einen Kohlenstoffgehalt von 0,04%.According to the invention, an alloy with a composition of approx. 50-55% Ca, 39-44% Al and 6% Mg finely divided (powdery) and with oxide-free Surface are blown into the molten iron. The is also advantageous Presence of carbon in this alloy in a limit that the desulfurization reaction promotes, but a carburization of the steel bath is avoided. That can be achieved when the CaAlMg alloy is melted in a graphite crucible and using a head is atomized from graphite. Our results show one under these conditions Carbon content of 0.04%.

Das Einbringen der Legierung kann indirekt in Pulverform oder direkt nach dem Zerstäuben geschehen und wird in beiliegender Abbildung schematisch gezeigt.The alloy can be introduced indirectly in powder form or directly happen after atomization and is shown schematically in the accompanying figure.

Die Legierung wird in einem Tiegel (1), vorzugsweise aus Graphit, geschmolzen und in einer Düse (2) mit inertem Gas z.B. Argon aus dem Vorratsbehälter (3) versprüht. Die Menge und Korngröße der versprühten Legierung läßt sich über den Druck des Gases regulieren. Das versprühte Material gelangt in einen Expansionsbehälter (4) und kann mit dem Zerstäubungsgas entweder mittels einer Lanze (5) von oben in die Schmelze (6) oder durch eine Bodendüse (7) von unten in die Schmelze (6) eingeblasen werden.The alloy is in a crucible (1), preferably made of graphite, melted and in a nozzle (2) with inert gas e.g. argon from the storage container (3) sprayed. The amount and grain size of the alloy being sprayed can be regulated via the pressure of the gas. The sprayed material gets into an expansion tank (4) and can with the atomizing gas either by means of a Lance (5) into the melt (6) from above or through a floor nozzle (7) from below into the melt (6) are blown in.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Desoxidation und/ oder Entschwefelung verspricht folgende Vorteile: 1. Durch das Einschmelzen der Legierung in einem Graphittiegel gelangen zusätzlich geringe Mengen Kohlenstoff, in unseren bisherigen Versuchen ca.The proposed method of deoxidation and / or desulfurization promises the following advantages: 1. By melting the alloy in a graphite crucible In addition, small amounts of carbon arrive in our previous experiments approx.

0,04% Gesamtkohlenstoff, in die Schmelze, so daß die Entschwefelung begünstigt wird. 0.04% total carbon, in the melt, so that the desulfurization is favored.

2. Mit geringem Kostenaufwand läßt sich das Verfahren mit der Argonspülentgasung kombinieren. Hierbei wird die Legierung mit dem Argon als Trägergas in die Schmelze eingeblasen.2. The argon flushing degassing process can be carried out at low cost combine. Here, the alloy with the argon as the carrier gas is introduced into the melt blown in.

3. Die Korngröße und Menge der Legierung kann während des Verfahrens nach Bedarf reguliert werden, wodurch eine große Flexibilität erreicht wird.3. The grain size and amount of the alloy can be changed during the process can be regulated as required, whereby a great flexibility is achieved.

4. Die Legierung kann hergestellt, verdüst und in einem Arbeitsgang direkt in die Schmelze eingeblasen werden. Es kann hierbei keine Oxidation der Oberfläche auftreten, da mit Schutzgas gearbeitet wird.4. The alloy can be produced, atomized and in one operation be blown directly into the melt. There can be no oxidation of the surface occur because inert gas is used.

5. Es entfällt die mechanische Zerkleinerung des Pulvers, so daß hierfür keine Kosten anfallen, wodurch ebenfalls die Transport- und Lagerkosten verringert werden. Wird aus der Legierung ein Pulver zum späteren Einsatz hergestellt, muß eine luftdichte Verpackung geachtet werden. Die sich bildenden Oxide haben einen hohen Schmelzpunkt und werden somit als Reaktionsprodukte unwirksam.5. There is no mechanical crushing of the powder, so that this no costs are incurred, which also reduces transport and storage costs will. If a powder is made from the alloy for later use, it must airtight packaging must be ensured. The oxides that form have one high melting point and thus become ineffective as reaction products.

6. Durch die erhöhte Zugabe von alzium wird weiter der Einfluß der eventuell verbliebenen Einschlüsse auf die mechanischen Eigenschaften des Stahles vorteilhaft beeinflußt. Aus bisher langgestreckten Oxideinschlüssen läßt sich vermehrt eine gleichmäßigere und kugelige Form der Einschlüsse feststellen.6. The increased addition of calcium further reduces the influence of the any remaining inclusions on the mechanical properties of the steel favorably influenced. It can be increased from previously elongated oxide inclusions determine a more uniform and spherical shape of the inclusions.

Claims (1)

Patentansprüche Claims "Verfahren zur Desoxidation und/oder Entschwefelung von Eisensehmelzen durch oxidfreie CaAlMg(C)-Legierung" Anspruch 1) Verfahren zur gleichzeitigen Desoxidation und/ oder Entschwefelung des flüssigen Stahles d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Legierung aus ca. 5c-55CO Ca, 39-44% Al und 6% Mg verwendet wird. "Process for the deoxidation and / or desulphurization of iron clay melts by oxide-free CaAlMg (C) alloy "Claim 1) Process for simultaneous deoxidation and / or desulfurization of the liquid steel d a d u r c h g e k e n n n z e i c Note that an alloy of approx. 5c-55CO Ca, 39-44% Al and 6% Mg is used. Anspruch 2) Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die CaAlMg-Legierung ca. o,o Kohlenstoff enthält.Claim 2) Method according to Claim 1 d a d u r c h g e -k e n n z It is clear that the CaAlMg alloy contains approx. o, o carbon. Anspruch 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Legierung in einer zerstäubten Form mit oxidfreier Oberfläche in die Stahlschmelze eingeblasen wird.Claim 3) Method according to Claim 1 and 2 d a d u r c h g e k e Note that the alloy is in an atomized form with oxide-free Surface is blown into the molten steel. Anspruch 4) Verfahren nach Anspruch 1,2 und 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Legierung gleichzeitig verdüst und direkt in die btahlschmelze eingeblasen wird.Claim 4) Method according to Claim 1, 2 and 3 d a d u r c h g e k It is noted that the alloy is atomized at the same time and directly into the molten steel is blown in. Anspruch 5) Verfahren nach Anspruch 1,2,3 und 4 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Legierung zuerst verdüst und luftdicht verpackt wird, um ein Oxidieren der Oberflächenhaut zu unterbinden.Claim 5) Method according to Claim 1, 2, 3 and 4 d a -d u r c h g e it is not indicated that the alloy is first atomized and packaged airtight to prevent oxidation of the surface skin.
DE19742447918 1974-10-08 1974-10-08 Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide Pending DE2447918A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742447918 DE2447918A1 (en) 1974-10-08 1974-10-08 Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742447918 DE2447918A1 (en) 1974-10-08 1974-10-08 Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2447918A1 true DE2447918A1 (en) 1976-04-29

Family

ID=5927813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742447918 Pending DE2447918A1 (en) 1974-10-08 1974-10-08 Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2447918A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2514368A1 (en) * 1981-10-12 1983-04-15 Siderurgie Fse Inst Rech Pig iron desulphurisation by magnesium - after deoxidation to reduce magnesium consumption, pref. using aluminium
FR2747132A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-10 Pechiney Electrometallurgie DESULFURANT MIXTURE BASED ON CALCIUM CARBIDE
CN104087720A (en) * 2014-07-16 2014-10-08 谢廷声 Aluminum base alloy for steelmaking and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2514368A1 (en) * 1981-10-12 1983-04-15 Siderurgie Fse Inst Rech Pig iron desulphurisation by magnesium - after deoxidation to reduce magnesium consumption, pref. using aluminium
FR2747132A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-10 Pechiney Electrometallurgie DESULFURANT MIXTURE BASED ON CALCIUM CARBIDE
WO1997038142A1 (en) * 1996-04-04 1997-10-16 Pechiney Electrometallurgie Desulphurising calcium carbide blend
CN104087720A (en) * 2014-07-16 2014-10-08 谢廷声 Aluminum base alloy for steelmaking and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2209902B2 (en) Process for the desulphurization of steel melts
DE2440205A1 (en) METHOD FOR REDUCING THE SULFUR CONTENT OF MOLTEN IRON
DE2322604A1 (en) PROCESS FOR ADDING RARE EARTH AND THEIR ALLOYS TO LIQUID STEEL IN AN INTERMEDIATE VESSEL
DD202182A5 (en) DEGREASING MIXTURE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE1931694C3 (en) Mixture for preventing clogging of submerged nozzles in continuous steel casting
EP0410360A1 (en) Agent for treating of castiron melts
DE2447918A1 (en) Refining of steel - by using an alloy of calcium, aluminium and magnesium free of oxide
DE2455802A1 (en) DESULFURIZATION OF STEEL
EP0175924B1 (en) Process for refining pig iron
DE3015024C2 (en) Desulphurising agents for pig iron
DE2419070B2 (en) METHOD FOR PRODUCING STEEL WITH INCREASED TOUGH PROPERTIES
DE4033182C2 (en)
EP0012226A1 (en) Method for treating boron-containing steel
DE19502302C2 (en) Means for the desulfurization of molten iron
AT362412B (en) METHOD FOR DESULFURING LIQUID, PREFERABLY DEXIDIZED STEEL
DE2559188C2 (en) Process for the desulphurization of steel melts
DD155528A5 (en) DERIVATIVES AND METHOD OF HIS PRODUCTION
DE2005371B2 (en) Process for the production of magnetically soft iron-nickel alloys
DE2309748A1 (en) PREPARATION FOR TREATING STEEL.
AT337238B (en) PROCESS FOR DESULFURIZATION OF STEEL MELT
DE2323503A1 (en) METHOD OF ADDING LEAD TO MOLTEN STEEL
DE3447244C1 (en) Process for producing nodular cast iron and vermicular cast iron
EP0070912A1 (en) Process for lowering the iron content of slags rich in CaO formed in the course of the desulphurisation of pig iron
DE1458811C2 (en) Process for the production of low carbon steels
EP0166019A1 (en) Method for desulfurizing pig iron

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee
Q161 Has additional application no.

Ref document number: 2801329

Country of ref document: DE