DE2454554A1 - Verfahren zur herstellung von zusammengesetzten stahlbloecken - Google Patents

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HENKEL₅ KERN₅ FEILER & HÄNZEL

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SACILOR-Aciäries et Laminoirs
de Lorraine

Hayange, Prankreich \ 8_t NOV. ,197**

Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten Stahlblöcken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten Stahlblöcken, welche in der Haut eine andere Zusammensetzung als im Kern aufweisen, wobei man einen unvollständig beruhigten (insbesondere aufwallenden bzw. unberuhigten oder halb-beruhigten) Stahl in der Gießpfanne vorbehandelt, anschließend in eine gegebenenfalls mit einer Angußhaube ausgerüstete Kokille bzw· Gußform gießt, nach dem Füllen der Gußform und einer vorbestimmten Zeitspanne den Stahl in der Gußform ein Desoxidationsmittel zusetzt und den Stahl mittels eines nahe dem Boden der Gußform eingeblasenen Gases umrührt bzw. aufwirbelt.

Ein bekanntes Verfahren der vorgenannten Art weist den Nachteil auf, daß im verfestigten Gußblock das Auftreten der zahlreichen, normalerweise im Stahl vorhandenen nicht-metallischen Einschlüsse oder der durch die Des-. Oxidationsrückstände gebildeten Einschlüsse, welche die Verwertung der erhaltenen Gußblöcke beeinträchtigen oder zumindest zu einem bedeutenden Prozentanteil an "verlorenem Kopf" führen, nicht verhindert wird.

Dr.Pi/jo

S09Ö22/0672

Es wurde bereits vorgeschlagen, das Rühren bzw. Inbewegunghalten des Stahls während einer extrem kurzen Zeitspanne (d.h. von weniger als 30 see) durchzuführen, damit die rasche Kristallisation des Stahls außerhalb der Verfestigungsfront, welche bekanntlich das Abgießen der Einschlüsse an der Blockoberfläche behindert oder vereitelt, nicht begünstigt wird. Nunmehr wurde festgestellt, daß ein Rühren von sehr kurzer Dauer, wie es bisher vorgeschlagen wurde, ein wirksames Abgießen der Desoxidationsrückstände, wie von Aluminium- und/oder Siliziumoxid, nicht gestattet. Diese Rückstände besitzen ein zu geringfügiges Volumen, um rasch abgegossen werden zu können.

Gemäß einem weiteren Verfahren desselben Typs wird eine gute Homogenität des Stahls dadurch gewährleistet, daß man den Rühreffekt mit Hilfe eines gegenüber dem Stahl neutralen Gases so lange aufrechterhält, bis letzterer räch an Kristallen geworden ist. Durch diese Arbeitsweise wird zwar die Zahl der Einschlüsse herabgesetzt, die immer noch festgehaltenen Substanzen sind jedoch voluminös, so daß die erhaltenen Gußblöcke eine schlechte Qualität aufweisen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile ein Verfahren zur Herstellung von Gußblöcken des vorgenannten Typs zu schaffen, welches zusammengesetzte Gußblöcke liefert, die von allen hinderlichen Einschlüssen frei sind.

Das diese Aufgabe lösende erfindungsgemäße Verfahren besteht darin,' daß die Einbringung des Desoxidationsmittels in die Gußform und das intensive Umrühren des Stahls

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während der Phase der basaltischen Kristallisation des Stahls erfolgen und daß das intensive Umrühren nach der Zugabe während einer Zeitspanne (ausgedrückt in min) fortdauert, welche der Hälfte der Höhe des Gußblocks (ausgedrückt in m) zumindest gleich kommt.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung des Desoxidationsmittels und begünstigt gleichzeitig das Mitgerissenwerden der Einschlüsse durch das Gas sowie deren Agglomerierung in Form größerer Anhäufungen, welche nach dem Aufhören des Rührens zu einem Zeitpunkt, wenn der Stahl noch keinen beträchtlichen Kristallanteil aufweist, da die äquiaxiale (gleichachsige) Kristallisation erst nach der basaltischen Kristallisation erfolgt, sich rasch abgießen (dekantieren) lassen, in dem sie zur Oberfläche des Gußblocks emporsteigen.

Das Verfahren der Erfindung erlaubt die Herstellung von zusammengesetzten Gußblöcken hervorragender Qualität, bei denen die Zusammensetzung in der Haut von der Zusammensetzung des Stahls in der Gießpfanne und die Zusammensetzung im Kern außerdem von der Art des Desoxidationsmittels und gegebenenfalls der dem Stahl in der Gußform fakultativ einverleibten weiteren Zusätze abhängen.

Man kann somit einen in der Gießpfanne unvollständig beruhigten, jedoch eine gute Gießfähigkeit aufweisenden Stahl dazu einsetzen, unter Zugabe von Aluminium in die Gußform bzw. Kokille einen in der Form vollständig beruhigten und einen vorbestimmten Aluminiumgehalt aufweisenden Stahl zu erzeugen. Man kann auch ebenso gut von einem aufwallenden Stahl ausgehen, welcher nach dem

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Eingießen in die Form und aufgeschobener Aluminiumzugabe einen Gußblock liefert, welcher eine Haut aus aufwallendem Stahl und einen Kern aus beruhigtem Stahl aufweist. Man kann auch einen Stahl verwenden, dem bereits in der Gießpfanne ein Siliziumzusatz einverleibt wurde, und diesem Stahl nach dem Eingießen in die Form eine bestimmte Aluminiummenge zusetzen, so daß man einen Gußblock erhält, der einerseits eine Silizium enthaltende, jedoch von Aluminium, Aluminiumoxid und Aluminaten praktisch freie Haut und andererseits einen Kern aus beruhigtem Stahl aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dazu angewendet werden, ausgehend von einem in der Gießpfanne aufwallenden Stahl, welcher im Hinblick auf seinen Kohlenstoff- und Mangangehalt die Zusammensetzung eines halb-beruhigten Stahls aufweist, einen in der Gußform halb-beruhigten Stahl zu erzeugen, indem man dem in die Form eingegossenen Stahl ein siliziumhaltiges Desoxidationsmittel einverleibt. Wenn man sich an die allgemeinen Merkmale der erfindungsgemäßen Arbeitsweise hält, erzielt man einen Gußblock, welcher eine schöne Haut aus aufwallendem Stahl und einen Kern aus halb-beruhigten Stahl aufweist.

Es wurde festgestellt, daß die basaltische Kristallisation, welche sofort nach dem Ende des Gußvorgangs beginnt und sich durch ein Festwerden des Stahls ausschließlich von und senkrecht zu der Wand der Gußform und der Bodenplatte äußert, eine zumindest näherungsweise Regelung der Dicke der Haut des Gußblocks aus aufwallendem Stahl gestattet. Die Dicke der Haut ist eine Funktion der zwischen dem Berührungszeitpunkt des Stahls mit der Gußform und dem Zeitpunkt der Einbringung des

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Desoxidationsmittels in die Form verstreichenden Zeitspanne. Der Einfluß des künstlichen Rührens des aufwallenden Stahls ist lediglich von zweitrangiger Bedeutung. Es ist jedoch wichtig, daß die genannte Zeitspanne so weit verkürzt wird, wie es mit der gewünschten Hautdicke noch vereinbar ist, damit genügend Zeit zum gründlichen Rühren des Stahls vor dem Ende der Phase der basaltischen Kristallisation zur Verfügung steht, an welche sich die Phase der äquiaxialen Kristallisation anschließt. Man hat nunmehr erkannt, daß die Dicke des festgewordenen Stahls während der äquiaxialen Kristallisation in völlig unkontrollierbarer Weise ansteigt und - was schwerwiegender ist - daß die sich im Verlauf dieser Phase der äquiaxialen Kristallisation bildenden Stahlkristalle jegliches wirksames Abgießen der Desoxidationsrückstände verhindern.

Es wurde gefunden, daß die Dauer der Phase der basaltischen Kristallisation des flüssigen Stahls, der in einer Gußform einem kräftigen Rühreffekt unterworfen wird, nicht exakt vorherbestimmt werden kann. Es ist jedoch bekannt, daß die Periode der basaltischen Kristallisation angenähert proportional der Höhe der Füllung der Gußform, d.h. der Höhe h des Gußblocks, ist. Ferner ist bekannt, daß der die Dauer der Periode der basaltischen Kristallisation mit der Höhe des Gußblocks verbindende Proportionalitätsfaktor im allgemeinen mehr als 2 beträgt. In der Praxis kann man eine empirische Zeitspanne T_E festlegen, welche die Arbeitsperiode darstellt, bei deren Ende man mit dem gründlichen Rühren des Stahls aufhören muß, damit die Einschlüsse vor der Periode der basaltischen Kristallisation vollständig abgegossen werden können. In erster Näherung errechnet sich diese Arbeitsperiode nach der Formel:

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Τ_Ε . 2.h

wobei h die Höhe des Gußblocks in m bedeutet und T_E die Dauer der Arbeitsperiode in min darstellt, gerechnet vom Ende des Eingießens in die Form. T₁-, umfaßt eine Wartezeit T_A,. eine Zeit der Zugabe des Desoxidationsmittels T_n und eine Rührzeit T_n.

Man erkennt somit, daß die zum gründlichen Rühren des Stahls zur Verfügung stehende Zeit begrenzt ist,' daß sie jedoch dazu ausreichen muß (mindestens h/2 in min, wobei h in m ausgedrückt ist), daß die Agglomerierung der Desoxidationsrückstände in größeren Anhäufungen gewährleistet ist, welche nach der Unterbrechung des Rührens rasch und leicht zur Oberfläche des flüssigen Stahls emporsteigen können.

Die Dicke der vor der Zugabe eines Desoxidationsmittels entstehenden Haut bestimmt sich angenähert nach der Gleichung:

wobei k einen Koeffizienten zwischen 22 und 25 bedeutet, je nach dem, ob der Stahl gründlich gerührt wird oder sich lediglich im Zustand des Aufwallens befindet, t.dle zwischen dem Ende des Gießvorgangs an der betrachteten Stelle und der Zugabe des Desoxidationsmittels verstreichende Wartezeit darstellt und e in mm ausgedrückt wird.

Zur Herstellung von einschlußfreien Gußblöcken ist darauf zu achten, daß die Rührzeit t_ß (in min) zumindest dem

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Wert h/2 (h ausgedrückt in m) gleich kommt und daß t^ + t_D + t-g höchstens gleich t_E ist, wobei die Zeitspanne t. in gewissem Maße eine Funktion der gewünschten Hautdicke e darstellt und die Zeitspanne t_D generell auf einige 10 see begrenzt ist.

Für eine normale Höhe (h) des Gußblocks von 2 m beträgt die zur Bildung der Haut, zur Zugabe des Desoxidationsmittels und zum Rühren verfügbare Zeit im allgemeinen nicht mehr als 4 min. Falls das gründliche Rühren 1 min nach der Zugabe des Desoxidationsmittels fortdauert, läßt sich eine Hautdicke.e erzielen, deren Wert durch die vorgenannte Gleichung bestimmt wird, in der t^ nahezu 3 min beträgt, weil t_ß lediglich z.B. 10 bis 15 see ausmacht. Je nach dem, ob der flüssige Stahl während dieser Periode heftig gerührt oder lediglich schwach oder gar nicht gerührt wird, variiert die Hautdicke e vom aufwallenden Stahl zwischen etwa 38 und 44 mm am oberen Ende des Gußblocks ·

Es sei festgestellt, daß die Dauer der Perlode der basaltischen Kristallisation mit einer Erhöhung der Gießgeschwindigkeit und der Temperatur des Stahls beim Gußzeitpunkt länger wird. Diese Zeltspanne Reibt jedoch stets begrenzt, und zwar umso mehr, je kräftiger gerührt wird. Ein gründliches Rühren erhöht die Geschwindigkeit der Abkühlung des im Kern des Gußbiocks befindlichen Stahls und beschleunigt somit den Beginn der Phase der äquiaxialen Kristallisation, Man kann jedoch in erster Näherung im Hinblick auf die Dauer der basaltischen Kristallisation die entgegengesetzten Einflüsse der Temperatur des Stahls und der Gießgeschwindigkeit einerseits und der Intensität und Dauer des Rührens an-

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dererseits vernachlässigen. Die Dauer der Periode der basaltischen Kristallisation hängt auch von Art und Menge des dem flüssigen Stahl zugesetzten Desoxidationsmittels und vom Zeitpunkt der Zugabe des Desoxidationsmittels ab.

Zur empirischen Bestimmung der Dauer der basaltischen Kristallisationsperiode soll ausgehend von der Gleichung tg β 2.h eine Reihe von Versuchen für jede hergestellte Stahlart und jeden verwendeten Gußformtyp vorgenommen werden. Wenn die erhaltenen Gußblöcke mehr Einschlüsse im unteren als im oberen Teil enthalten, muß der durch die Gleichung t-, » 2„h nach oben begrenzte Wert für t. + tjj + tg herabgesetzt werden, beispielsweise um 10 oder einige 10 see, da das Rühren in diesem Falle unmittelbar nach dem Ende der basaltischen Kristallisationsphase abgebrochen wurde. Wenn sich dagegen Einschlüsse lediglich im oberen Ende des Gußblocks befinden, kann man durch eine geringfügige Erhöhung des Wertes von t_E (beispielsweise um 10 see, zuweilen mehr) die Rührzeit ^verlängern und somit das Abgießen von Einschlüssen vom extremen oberen Teil verbessern. Es sei festgestellt, daß die Gleichung t. + t_D + t_ß » t_ß nicht immer erfüllt sein muß; es genügen die Bedingungen:

I < *A ^{+ 1}D ⁺ *B 4 V

wobei h in m ausgedrückt ist.

Als Desoxidationsmittel, welches dem Stahl in der Gußform zugesetzt wird, verwendet man Aluminium, Silizium, Ferrosilizium oder Komplexe des Desoxidationsmittels, wie Silicomangan, Silicoaluminium oder SiIicocalcium.

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— Q _

Zur Herstellung von halb-beruhigten Stahlblöcken ist es vorteilhaft, eine Vordesoxidation in der Gußform mittels einer vorbestimmten Aluminiummenge durchzuführen und die Desoxidation bis zu dem halb-beruhigtern Stahl entsprechenden Sauerstoffgehalt mit Hilfe eines Desoxidationsmittels auf Siliziumbasis, wie Ferrosilizium, vorzunehmen. In diesem Falle muß man jedoch darauf achten, daß die eingesetzte Aluminiummenge gering ist, damit der Stahl nicht vollständig beruhigt wirdj der Sauerstoffgehalt des Stahls wird durch die Zugabe des Desoxidationsmittels auf Siliziumbasis auf den gewünschten Wert herabgesetzt. Die Zugabe des Desoxidationsmittels auf Siliziumbasis findet ferner erst dann statt, wenn die Hauptmenge der bei der Vordesoxidation gebildeten, an Aluminiumoxid reichen Produkte unter dem Einfluß des zum Zeitpunkt der Aluminiumzugabe in Gang gesetzten gründlichen Rührens zur Oberfläche emporgestiegen sind.

Diese Arbeitsweise ist sehr vorteilhaft, da sie nicht nur die rasche und sehr genaue Regelung des Sauerstoffgehalts des schließlich erhaltenen Stahls gestattet, sondern auch einen noch reineren Stahl als bei ausschließlicher Zugabe eines Desoxidationsmittels auf Siliziumbasis liefert. Die Äluminiumoxid-reichen Einschlüsse können, während der Stahl gründlich gerührt wird, rascher als die Silikateinschlüsse abgegossen werden; es ist daher zweckmäßig, das Desoxidationsmittel auf Siliziumbasis in einer so geringen Menge einzusetzen, wie sie im Hinblick auf die bis zum gewünschten Grad mittels Aluminium durchgeführte Vordesoxidation möglich ist, ohne die Gefahr heraufzubeschwören, daß der Sauerstoffgehalt durch eine zu starke Aluminiumzugabe zu stark herabgesetzt wird.

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Im erfindungsgemäßen Verfahren ist das gründliche Rühren lediglich während der Phase der basaltischen Kristallisation und nach der Zugabe der Desoxidationsmittel in der Gußform notwendigj ein geringfügiges oder sogar kräftiges Vor-Rühren des Stahls' kann jedoch bereits vor der Desoxidationsmittelzugabe erfolgen. In diesem Falle stellt das Vor-Rühren des Stahls jedoch lediglich die Konsequenz eines verfolgten Ziels und nicht das Mittel zu dessen Erreichung dar.

Das Hauptziel, welches durch das gründliche Rühren des Stahls nach der Zugabe des Desoxidationsmittels, insbesondere auf Basis von Silizium oder Aluminium, erreicht werden soll, besteht in der Gewährleistung der homogenen Verteilung des Desoxidationsmittels im Stahl und der möglichst raschen Sammlung der feinteiligen Desoxidationsrückstände in Anhäufungen feiner Partikel, damit sich Teilchen mit ausgeprägten Dimensionen bilden. Wenn ein Teil der Desoxidationsrückstände während des Rührens zur Blockoberfläche steigt und dort verbleibt, werden sehr zahlreiche Teilchen durch den Rühreffekt ins Blockinnere gerissen« Diese Teilchen müssen beim Emporsteigen zur Blockoberfläche nach dem Aufhören des Rührens rasch abgegossen werden. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die Teilchen bedeutende Dimensionen erlangt haben. Speziell das kräftige Rühren nach der Desoxidationsmittelzugabe führt zu einer derartigen Agglomerierung der feinen Teilchen, daß die gebildeten Anhäufungen von Desoxidationsrückständen mit genügend großen Dimensionen rasch zur Blockoberfläche aufsteigen. Während dieses Vorgangs befindet sich der Stahl noch in der Phase der basaltischen Kristallisation, und die Anhäufungen treffen auf ihrem Wege nicht auf zahlreiche Stahlkristalle.

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Die Gegenwart von Kristallen im Stahl stört das Aufsteigen der Desoxidationsrückstände (Einschlüsse), welches nach dem Aufhören des Rührens rasch erfolgen muß, in "beträchtlichem Maße. Wenn der Stahl beispielsweise beim Stillstand des Rührens eine beträchtliche Kristallmenge enthält, trifft ein sich zu diesem Zeitpunkt etwa in der Blockmitte befindlicher Einschluß, wenn er emporzusteigen beginnt, auf Kristalle, welche an ihm anhaften. Die Dichte der durch den von Metallkristallen umhüllten Einschluß gebildeten Anhäufung steigt allmählich an, bis sie jene des flüssigen Stahls erreicht und hierauf überschreitet. Der Einschluß steigt dann nicht mehr empor und beginnt, zum unteren Blockende hin abzusinken. Wenn das Rühren nicht genügend lang und intensiv gewesen ist und wenn es lediglich während der auf die basaltische Kristallisationsphase folgenden äquiaxialen Kristallisationsphase unterbrochen wurde, weisen die erhaltenen Gußblöcke nicht nur zahlreiche Einschlüsse auf, welche nicht abgegossen werden konnten, sondern auch zahlreiche, im unteren mehr als im oberen Blockende ins Gewicht fallende Einschlüsse.

Im Hinblick auf die ursprüngliche Bedeutung des intensiven Rührens nach der Desoxidationsmittelzugabe und vor dem Ende der basaltischen Kristallisationsphase ist es ebenso wichtig, daß das intensive Rühren vom Zeitpunkt der erwähnten Zugabe an vorgenommen werden kann.

Zur Durchführung des intensiven Rührens des Stahls in der Gußform kann man verschiedene bekannte Rühreinrichtungen verwenden, beispielsweise einen porösen Stein, der in die Grundplatte der Gußform eingebettet und an der der Form entgegengesetzten Seite mit einer Spülgas-

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quelle verbunden ist, ein tief in den in der Form befindlichen Stahl eingetauchtes Strahlrohr oder durch die Grundplatte oder die Gußform hindurchführende Röhren, welche in die Form in der Nähe ihres Bodens einmünden und an ihrem anderen Ende an eine Spülgasquelle angeschloseen sind, oder aber einfach zwischen die Grundplatte und die Gußform innerhalb von in der Grundplatte und/oder der Basis der Form vorgesehenen Rillen eingefügte Röhren, welche ebenfalls mit einer Spülgasquelle verbunden sind, deren Abgabemenge dosierbar ist. Im vorliegenden Falle sind lediglich die Rühreinrichtungen Jenes Typs, welche einen porösen Stein in der Grundplatte oder in die Gußform nahe der Grundplatte einmündende Röhren beinhalten, völlig zufriedenstellend. Wenn man in kurzer Zeit das Emporsteigen der im flüssigen Stahl in der Gußform enthaltenen nicht-metallischen Einschlüsse (ungeachtet, ob es sich um normalerweise in Stahl vorhandene oder um aufgrund des Desoxidationsmittelzusatzes in der Gußform gebildete Einschlüsse handelt) erreichen will, muß man einen kräftigen und intensiven Rührvorgang erzeugen, welcher die gesamte in der Gußform befindliche Stahlmasse erfaßt. Um einen guten Rühreffekt zu erzielen, muß man das Spülgas in den Stahl im unteren Teil der Form ganz nahe an der Grundplatte einblasen. Wenn man einen mit der Platte integrierten porösen Stein oder in die Gußform nahe der Platte einmündende Röhren verwendet, läßt sich ein sehr wirksamer Rühreffekt erzielen.

Die Menge und der Druck des Spülgases sind von gleicher Bedeutung. Im allgemeinen beträgt die Menge bzw. der Durchsatz für Gußblöcke mit einer Höhe von etwa 2 m 5 bis 20 l/min pro Tonne des behandelten Stahls während

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des intensiven Rührens. Der Druck des Spülgases ist nicht nur höher als der hydrostatische Druck des in der Gußform enthaltenen Stahls, sondern man wendet unter Umständen - insbesondere, wenn die Gefahr einer Verstopfung der Einblasöffnungen besteht - erhöhte Drücke (d.h. bis zu oder über 10 Bar) an.

Es wurde festgestellt, daß die erforderliche Gasmenge angenähert proportional dem Gewicht des Gußblocks und umgekehrt proportional seiner Höhe ist und sich grob nach folgender Gleichung errechnet:

T= 25 ξ

In der obigen Gleichung bedeuten
f die Gasmenge in l/min, .
P das Gewicht in t und
h die Höhe in m.

Der nach der obigen Gleichung berechnete Wert stellt jedoch lediglich eine erste Näherung dar; man verwendet stets die höchstmögliche Gasmenge, die noch keine wesentlichen Spritzer hervorruft, um einen möglichst intensiven Rühreffekt zu erzielen.

Um sogleich nach der Zugabe der Desoxidationsmittel in der Gußform mit dem intensiven Rühren beginnen zu können, muß man darauf achten, daß die Mündungen der Strahlrohre oder die Poren des in der Grundplatte befestigten Steins nicht verstopft werden. Es ist daher vorteilhaft, die Strahlrohre oder den porösen Stein schon während des Gußvorgangs und vor der Desoxidationsmittelzugabe mit Spülgas zu versorgen. Während dieser mit der Desoxi-

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dationsmittelzugabe ihren Abschluß findenden Periode kann die Spülgasmenge jedoch ohne Nachteil relativ gering sein und braucht 5 l/min pro Tonne des in der Gußform befindlichen Stahls nicht zu überschreiten, während der Gasdruck nur einige Zehntel Bar höher ist als der hydrostatische Druck und gerade dazu ausreicht, die Verstopfung der Strahlrohrmündung oder der Poren des porösen Steins zu verhindern. Es handelt sich in diesem Falle um ein gelindes Bewegen bzw. "Plätschern" und nicht um ein intensives Umrühren bzw. Aufwirbeln des Stahls. '

Dieses gelinde Bewegen ist insbesondere notwendig, wenn man von einem halb-beruhigten oder unvollständig beruhigten Stahl in der Pfanne ausgeht, damit das Festwerden der oberen Fläche des Metalls verhindert wird, welches ohne jeglichen solchen "Plätschereffekt" bald nach dem Ende des Gießvorgangs erfolgt. Bei aufwallendem Stahl, welcher durch die spontan in der Gußform erfolgenden Gasentwicklungen auf natürliche Weise bewegt wird, besteht diese Notwendigkeit offensichtlich nicht.

Die Art des Spülgases hängt im allgemeinen vom beabsichtigten Zweck ab. Im Hinblick auf die geringe eingesetzte Gasmenge verwendet man trotz seines relativ hohen Preises vorzugsweise Argon. Soweit man in bestimmten Fällen eine Nitrierung oder Reoxidation des Stahls in der Gußform zulassen kann, kann man als Spülgas auch Stickstoff und in den günstigsten Fällen Luft verwenden.

Wenn man in der vorstehend beschriebenen Weise arbeitet, erhält man zusammengesetzte Stahrööcke. Diese Blöcke besitzen an der Oberfläche, d.h. in der Haut, eine Metallegierung, welche der in der Gießpfanne verarbeiteten

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entspricht, und im Inneren, d.h. im Kern, eine Metalllegierung, deren Zusammensetzung der Gesamtheit der in der Pfanne erzeugten Legierung und der in der Gußform beigegebenen Zusätze entspricht und deren Homogenisierung und Verteilung durch das intensive Rühren bewirkt ^N wurden. Diese Zusammensetzung ist praktisch frei von den nicht-metallischen Rückständen, welche durch das intensive Rühren beseitigt wurden und aus chemischen Reaktionen hervorgehen, welche durch die Einbringung eines Desoxidationsmittels, wie von Silizium und/oder anderen in geringen Mengen eingesetzten Reduktionsmitteln (z.B. Aluminium), in die Gießpfanne bewirkt werden. Man erhält dabei zusammengesetzte Blöcke, bei denen der Stahl im Kern halb-beruhigt oder sogar beruhigt ist und deren Haut aus aufwallendem oder halb-beruhigtem oder allgemeiner unvollständig beruhigtem Stahl besteht.

Um zu vermeiden, daß ein Teil der an die Oberfläche des flüssigen Blocks gelangenden oder sich dort befindlichen Einschlüsse durch das intensive Rühren in das Blockinnere gerissen wird, ist es vorteilhaft, auf der freien Oberfläche des den Block bildenden flüssigen Stahls eine mehr oder weniger dicke Schicht aus synthetischer Schlakke vorzusehen, welche mit dem Stahl nicht mischbar ist und in welcher ein Teil der Einschlüsse sich löst oder festgehalten wird.

Man kann die verschiedensten Schlackenrezepturen anwenden; ein Beispiel für eine geeignete Schlackenzusammensetzung ist folgendes:

35% SiO₂ 15% CaO 20%

5% TiO₂ 20% MnO 5% MgO.

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Diese Schlacke kann insbesondere im Falle eines mittels Aluminium in der Gußform beruhigten Stahls (ausgehend von aufwallendem Stahl) angewendet werden.

Eine ähnliche Methode besteht darin, daß man an der freien Oberfläche des flüssigen Stahls ein Flußmittel zusetzt, welches die dickflüssigen oder sogar festen Desoxidationsrückstände, die während des Rührens oder unmittelbar danach abgegossen werden, in die flüssige Form überführt. Von dieser Arbeitsweise wird insbesondere bei der Herstellung von halb-beruhigtem Stahl mittels Silizium unter Vordesoxidation mit Aluminium Gebrauch gemacht. Durch diese Desoxidation bilden sich Aluminiumoxidreiche Oxidanhäufungen, welche sehr viskos und zuweilen sogar fest sind. Wenn das Rühren aufgehört hat, verzögern diese die Wirkung von thermischen Isoliersubstanzen aufweisenden Anhäufungen das Festwerden des darunter befindlichen Stahls und führen häufig zur Bildung von Erhebungen. Dieser Übelstand wird beseitigt, wenn man ein Flußmittel zugibt, das mit den Desoxidationsrückständen eine flüssige bzw. fließfähige Schlakkenschicht bildet. Nach dem Aufhören des Rührens erfolgt die Verfestigung der Oberfläche in homogener Weise, da die gesamte Oberfläche durch eine dünne Schlackenschi ch^von einheitlicher Stärke bedeckt ist. Man kann die meisten üblicherweise in der Eisenhüttenkunde verwendeten Flußmittel einsetzen, beispielsweise Calcium- oder Natriumfluorid, Kryolit, Borax, Alkalioxide oder Natriumsilikat oder -carbonat; diese Substanzen können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Sehr gute Ergebnisse werden insbesondere mit einer Mischung aus 60% Flußspat und 40#> Natriumcarbonat erzielt.

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Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel 1

Herstellung eines beruhigten Stahls in der Gußform aus einem totweichen, aufwallenden Stahl in der Gießpfanne:

Der Ausgangsstahl enthält 0,051 Gew.-# C, 0,013 Gew.-# P, 0,33 Gew.-96 Mh und 0,013 Gew.-% S.

Man stellt vier Blöcke aus beruhigtem Stahl her, indem man dem in die Form gegossenen Stahl pro Tonne 1 kg Aluminium zusetzt. Das Gewicht Jedes Blocks beträgt 10 t und die Höhe jedes Blocks etwa 2 m. In diesem speziellen Falle handelt es sich um halbflache Blöcke mit Anguß bzw."verlorenem Kopf". Die Zeit der Füllung jeder Gußform beträgt 1 min 30 see, 1 min 20 see, 1 min 20 see und 1 min 35 see.

Nach der Füllung der Formen läßt man jeweils 30 see verstreichen, bevor man das Aluminium zusetzt. Die Aluminiumzugabe dauert 15 see.

Das Rühren des Stahls mittels Argon wird ab Beginn des Gießens des Stahls in die Form durchgeführt. Die Spülgasmenge wird jedoch bis zum Zeitpunkt der Aluminiumzugabe niedrig gehalten (50 l/min). Nach diesem Zeitpunkt erzeugt man mittels einer Gasmenge von 150 l/min während 1 min 30 see einen intensiven Rühreffekt.

Nach der Zugabe des Aluminiums läßt sich ein beträchtliches Emporsteigen der Desoxidations- bzw. Feinungs-

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schlacke feststellen. Die Schlacke besitzt die nachstehende Zusammensetzung (in Gew.-%):

82,1% Al₂O₃ 3,22% FeO

9,2% Fe₂O₃ 5,5 % MnO.

Wenn das Rühren beendet ist, werden die oberen Blockenden/der üblicherweise bei diesem Typ eines Blocks mit "verlorenem Kopf" verwendeten Lunkerpulvermenge beschichtet.

Die vier Blöcke werden zu Brammen gewalzt. Diese prüft man mittels Ultraschall, um die Tiefe der Hohlräume am oberen Ende jeder Bramme festzustellen. Dabei ergeben sich die nachstehenden Werte (ausgedrückt in % der Gesamtlänge der jeweiligen Bramme):

4,4% 3,1% 3,6% 3%

Alle übrigen Brammen weisen keine mittels Ultraschall feststellbaren Hohlräume und Anhäufungen von Einschlüssen auf. Die an den Brammen gemessene Dicke der Haut aus aufwallendem Stahl variiert zwischen 5 mm (am unteren Ende) und 3 mm (am oberen Ende).

Man bestimmt den Aluminium- und Aluminiumoxidgehalt am oberen und unteren Ende der vier Blöcke. Die Ergebnisse dieser Analyse sind folgende:

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Biock-Nr.	Aluminium, % oberes Ende unteres Ende	0,063	Aluminiumoxid, % oberes Ende unteres Ende	0,003
1	0,066	0,066 ·	0,003	0,002
2	0,065	0,061	0,001	0,003
3	0,061	0,070	0,002	0,001
4	0,067	0,001

Zahlreiche nach derselben Methode hergestellte Blöcke weisen stets dieselben Eigenschaften auf.

wenig "verlorener Kopf" am oberen Ende aufgrund der Abwesenheit von Hohlräumen und Einschlußanhäufungen am oberen Blockende;

geringe Streuung, d.h. gute und einheitliche Verteilung der Aluminiumgehalte; und
sehr geringer Aluminiumoxidgehalt.

Ferner sei festgestellt, daß mit Rücksicht auf die Höhe h der Blöcke (h = 2 m) die für die Behandlung zur Verfügung stehende Zeitspanne T™ gemäß der vorgenannten experimentellen Gleichung in der Größenordnung von 4 min liegen muß. Es muß also die Bedingung:

t_{A +} t_{D +} t_B ^ t_e

erfüllt sein; in diesem Falle ist t* + t_D + t„ = 30 see +15 see + 1 min 30 see = 2 min 15 see.

Weniger gute Ergebnisse werden erzielt, wenn man das
intensive Rühren während 4 min nach der Aluminiumzugabe fortsetzt. Die auf diese Weise erzeugten Blöcke enthalten einige ziemlich voluminöse, leicht durch Ultra-

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schall feststellbare Aluminiumoxidanhäufungen. Es handelt sich um Desoxidationsrückstände, welche durch den Rühreffekt in das Blockinnere gerissen wurden und nach dem Rühren nicht vollständig abgegossen werden konnten, da der Stahl 4 min nach der Aluminiumzugabe (also etwa 5 min nach dem Ende des Gießvorgangs) zu viele Kristalle enthielt.

Diese Nachteile wurden bei Blöcken, bei denen der Stahl maximal 3 min nach dem Ende des Gußvorgangs gerührt wurde, niemals festgestellt.

Beispiel 2

Herstellung von Blöcken aus beruhigtem Stahl aus einem aufwallenden Stahl, welche eine Haut aus aufwallendem Stahl mit regulierbarer Dicke aufweisen:

Man verwendet einen Stahl mit der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 1 und gießt ihn in Gußformen desselben Typs wie in Beispiel 1. Anstatt das Aluminium 30 see nach dem Gußvorgang zuzusetzen, läßt man jedoch 1 min 30 see verstreichen. Der Dicke der Haut auf der Bramme, welche am oberen Ende 3 mm und am unteren Ende 5 mm beträgt, wenn man vor der Aluminiumzugabe 30 see wartet, erreicht in diesem Falle am oberen Ende 5 mm und am unteren Ende 7 mm.

Beispiel 3

Herstellung von mittels Aluminium beruhigten Stahlblökken ausgehend von einem in der Gießpfanne mittels Silizium halb-beruhigten oder unvollständig beruhigten Stahl:

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Man gießt fünf Blöcke mit "verlorenem Kopf" von 9 t aus einem Stahl, der in der Pfanne mittels Silizium halb beruhigt wurde und dessen Analyse (durchgeführt an einer am Ende des Gießens des Blocks 2 entnommenen Gußprobe) wie folgt ist: 0,011090 C, 0,612% Mn, 0,085% Si, 0,024% P, 0,019% S, 0,011% O₂ (gesamt).

Diese fünf Blöcke werden in derselben Weise behandelt, d.h. sie werden zuerst 1 min (gerechnet vom Ende des Gießvorgangs an) gerührt. Nach Ablauf von 1 min fügt man 5 kg Aluminium zu, wobei man mit dem Rühren fortfährt. Die Aluminiumzugabe erfolgt dadurch, daß man Säcke von 1 kg auf die Oberfläche des Stahls wirft, und dauert 15 see. Das Rühren wird dann noch während 1 min 45 see fortgesetzt. Der gesamte Arbeitsgang dauert folglich 3 min. Bald nach dem Ende der Zugabe stellt man fest, daß eine beträchtliche Menge von hauptsächlich aus Aluminiumoxid bestehender Desoxidationsschlacke zur Metalloberfläche emporsteigt. Wenn das Rühren beendet ist, bringt man auf die Metalloberfläche die üblicherweise für solche mittels Aluminium in der Gießpfanne beruhigte Blöcke verwendete Lunkerpulvermenge auf.

Das zu vorgewalzten Blöcken (blooms) verarbeitete Metall erweist sich bei der Ultraschallprüfung als unversehrt. Man bestimmt den Gesamtsauerstoffgehalt an fünf vorgewalzten Blöcken, welche aus dem mittleren Teil der fünf Gußblöcke stammen. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Block 1 Block 2 Block 3 Block 4 Block

Gesamtsauerstoff gehalt 0,0047% 0,0038% 0,0052% 0,0042% 0,0032%

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Durch die Behandlung in der Gußform wird somit eine beträchtliche Desoxidation erzielt.

Mehrere unter Einsatz eines größere oder geringere Mengen von C, Si oder Mn enthaltenden Stahls durchgeführte Versuche liefern analoge Resultate; der Gesamtsauerstoffgehalt bleibt stets unter 0,006 Gew.-%.

Es sei festgestellt, daß man eine geringe Aluminiummenge in der Gießpfanne zusetzen kann, ohne die Verfahrensgrenzen zu überschreiten, natürlich vorausgesetzt, daß der Stahl in der Pfanne nicht vollständig des-oxidiert wird. Wenn dies der Fall wäre, könnte man die Desoxidation in der Gußform, welche das Ziel des vorliegenden Verfahrens bildet, selbstverständlich nicht vornehmen.

Beispiel 4

Herstellung von Blöcken aus halb-beruhigtem Stahl ausgehend von einem aufwallenden Stahl in der Gießpfanne, wobei die Blöcke eine siliziumfreie Haut aufweisen:

Man gießt fünf viereckige Blöcke von 9,2 t, wobei man jeweils von einem in der Gießpfanne aufwallenden Stahl ausgeht.

Die Höhe h der Blöcke beträgt 2 m. Der aufwallende Stahl enthält 0,0139 Gew.-% C, 0,029 Gew.-% P, 0,535 Gew.-% Mn und 0,022 Gew.-% S.

Nach dem Gießen der fünf Blöcke (die Gießvorgänge betragen 2 min 30 see, 2 min 35 see, 2 min 55 see, 3 min bzw. 3 min 25 see) läßt man das natürliche Aufwallen

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während 1 min fortdauern. Dann bringt man zur Umwandlung des aufwallenden Stahls in halb-beruhigten Stahl in jede Gußform vier Säcke von 1 kg Ferrosilizium (75% Si) ein. Die Zugabe der vier Säcke dauert 15 see. Man rührt den Stahl, indem man Argon in den unteren Teil der Gußform mit Hilfe von zwei zwischen die Grundplatte und die Form eingefügten Röhren einbläst. Aus. Bequemlichkeitsgründen wird das Rühren schon von Beginn des Gießvorgangs an mit jener Menge des Spülgases (Argon) durchgeführt, welche erst nach der Zugabe des FerroSiliziums notwendig wird. Diese Menge, welche 120 l/min pro Tonne Stahl beträgt, wird also während des gesamten Arbeitsgangs, welcher 4 min seit dem Ende des Gießens in die Formen dauert, beibehalten.

Im Gegensatz zu Beispiel 1, wo man nicht die gesamte zur Verfügung stehende Zeit T für die Behandlung aufwendet *(t_A + tjj + tg ^; Tg), läßt man in diesem Falle den Vorgang solange wie möglich dauern (t_A + t_ß + tg = Tg). T_ß muß im vorliegenden Falle so hoch wie möglich sein, da sich die gebildeten Silikate wesentlich langsamer abgießen lassen als die in Beispiel 2 gebildeten Aluminate.

Bald nach der Zugabe des Ferrosiliziums und dem Beginn des intensiven Rührens erscheint auf der Stahloberfläche eine geringe Schlackenmenge. Man stellt fest, daß sich die Schlackenmenge beim Aufhören des Rührens vermehrt, da die durch den Rühreffekt in das Blockinnere verschleppten Silikate nunmehr rasch aufsteigen können. Die Analyse dieser Schlacke ergibt folgende Gewichtsanteile: 30,3% SiO₂, 10,9% FeO, 6,9% Al₃O₃, 2,6% CaO und 48,0% MnO.

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Die oberen Enden der Blöcke sind gekrümmtj der Niveauunterschied zwischen Blockmitte und Blockrand beträgt 25 mm.

Diese fünf Blöcke werden in einem Blockwalzwerk zu einem Querschnitt von 200 χ 200 mm gewalzt. Der im Walzwerk bestehende Anteil an "verlorenem Kopf" beträgt 2,796, 2,6%, 2,6%, 1,6% bzw. 2,J

Die an verschiedenen Niveaus jedes Blocks bestimmten Siliziumgehalte sind aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich, welche die Verteilung des Siliziums im Block angibt.

Stelle im Block in % Block-Nr,

der Blocklänge 12 3 4 5

oberes Blockende 0,025% 0,024% 0,022% 0,024% 0,023%

20% vom oberen Blockende 0,023% 0,026% 0,024% 0,022% 0,026%

40% vom oberen Blockende 0,024% 0,022% 0,022% 0,025% 0,024%

60% vom oberen Blockende 0,022% 0,022% 0,022% 0,023% 0,026%

80% vom oberen Blockende 0,023% 0,025% 0,025% 0,025% 0,022%

unteres Blockende 0,025% 0,023% 0,023% 0,022% 0,025% Beispiel 5

Herstellung von Blöcken von mittels Silizium halb-beruhigtem Stahl ausgehend von einem aufwallenden Stahl in der Gießpfanne* wobei vor der FeSi-Zugabe eine begrenzte Aluminiumzugabe erfolgt:

Der nach dem im Beispiel 4 genau beschriebenen Verfahren hergestellte Stahl weist im allgemeinen einen Sauerstoff-

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gehalt von mehr als 0,010% auf} ein solcher Sauerstoffgehalt ist für einen halb-beruhigten Stahl normal, kann jedoch für bestimmte Spezialerzeugnisse zu hoch sein. Man suchte daher nach einer Variante, welche die Erzielung von niedrigeren Sauerstoffgehalten gestattet, als sie gemäß Beispiel 4 oder auch nach den herkömmlichen Methoden zur Herstellung von halb-beruhigtem Stahl erreicht werden.

Man vergießt einen in der Gießpfanne aufwallenden 'Stahl, welcher. 0,125% C, 0,472% Mn, 0,022% P und 0,024% S enthält. · · ·

Man gießt fünf Blöcke von jeweils 9,2 t. Die Blöcke Nr. 2 und Nr. 4 werden der in Beispiel 4 beschriebenen Behandlung unterworfen, d.h. man fügt 1 min nach dem Ende des Gießvorgangs 4 kg FeSi zu, während das Rühren - gerechnet vom Ende des Gießvorgangs - insgesamt 4 min dauert. Diese beiden Blöcke dienen zum Vergleich.

Die Blöcke Nr. 1, 3 und 5 werden ebenfalls 4 min gerührt. Man fügt jedoch nach 1 min nach dem Ende des Gießvorgangs 1,5 kg Aluminium und ferner 3 min nach dem Ende des Gießvorgangs, wenn durch das Rühren die abgeschiedene Hauptmenge des infolge der Aluminiumzugabe erzeugten Aluminiumoxids mitgerissen wurde, 2 kg FeSi hinzu. Außerdem setzt man zwischen der Aluminiumzugabe und der Ferrosiliziumzugabe 1,5 kg eines 60% Flußspat und 40% Natriumcarbonat enthaltenden Pulvers zu. Dieses Pulver stellt ein Flußmittel dar, welches die Rückstände der durch das Aluminium bewirkten Desoxidation flüssig bzw. fließfähig machen soll. Nach dem Aufhören des Rührens besitzen diese drei Blöcke (ebenso wie die zwei Vergleichsblöcke) ein gewölbtes oberes Ende,

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Die fünf Blöcke werden gewalzt und anschließend mittels Ultraschall geprüft_β Das Ergebnis ist zufriedenstellend.

Die Bestimmung des Gesamtsauerstoffgehalts wird an vorgewalzten Blöcken in einer dem Zentrum des Gußblocks entsprechenden Zone durchgeführt; die Ergebnisse sind wie folgt:

Block 1

Block 2 (Vergleichsblock)

Block 3

Block 4 (Ver- . gleichsblock)

Block 5

Sauerstoffgehalt

0,007690 0,012996 . O,OO679o 0,011896 0,0071%

Bei den beiden Blockgruppen fällt ein bedeutender Unterschied auf. Um ebenso niedrige Sauerstoffgehalte mit Hilfe eines Desoxidationsmittels auf ausschließlicher Ferrosiliziumbasis zu erzielen, müßte man für einen höheren Siliziumgehalt des Blocks sorgen. Die Gefahr der Bildung hohler Blöcke wäre sehr groß und entspräche dem Fall, daß das Silizium nach der in Beispiel 4 genau beschriebenen Methode in die Gußform eingebracht oder ge~ maß dem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von halbberuhigten Stählen in der Gießpfanne zugesetzt wurde.

Ein Großversuch gestattet einen Vergleich des Anteils des "verlorenen Kopfes" eines erfindungsgemäß verarbeiteten Stahls mit jenem von Vergleichsblöcken aus einerseits aufwallendem Stahl und andererseits in der Gießpfanne halb-beruhigtem Stahl.

Die bei diesen,drei Versuchen erzielten Resultate sind wie folgt:

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Erfindungsgemäß verarbeiteter Stahl: Anteil des "verlorenen Kopfes" 2,9% (Mittelwert);
Aufwallender Stahl: Anteil des "verlorenen Kopfes" 5,4# (Mittelwert) und

in der Gießpfanne halb-beruhigter Stahl: Anteil des "verlorenen Kopfes" 7,656 (Mittelwert).

Der vorgenannte "verlorene Kopf" ist jener, welcher in der Praxis zur Beseitigung sämtlicher Hohlraumspuren benötigt wird.

Der vorgenannte Großversuch wird auch zur Bestimmung des für das Verfahren erforderlichen Argonverbrauchs herangezogen; dieser beträgt 0,6 nr pro Block von 9 t.

Zur Bestimmung des Einflusses der Verbesserung des Oberflächenzustandes, welche das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zu in der Gießpfanne halb-beruhigtem Stahl gewährleistet, walzt man zwei nach jeder dieser beiden Methoden erzeugte Gußblöcke zu Spundbohlen eines besonders schwierig herstellbaren Typs. Im Falle des in
der Gießpfanne halb-beruhigten Stahls mußten 180 m der Spundbohlen auf einer Gesamtlänge von 1240 m repariert werden. Demgegenüber brauchten bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich 37 m an 1436 m Walzgut repariert zu werden. In beiden Fällen handelt es
sich um denselben Mangel» Offene Linien in der bei der Herstellung des Walzguts am stärksten belasteten Zone.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbaren Vorteile sind somit leicht erkennbar. Das Verfahren der
Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung von zusammengesetzten Blöcken, sei es aus mittels Silizium

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halb-beruhigtem Stahl und mit einer Haut aus aufwallendem Stahl, sei es aus mittels Aluminium beruhigtem Stahl mit einem sehr geringen Gehalt an gebundenem Aluminium (Aluminiumoxid), der höchstens 0/00;$ beträgt, sowie ebenfalls mit einer Haut aus aufwallendem . Stahl.

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Claims (12)

Patent an Sprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines zusammengesetzten Stahlblocks, welcher in der Haut eine andere Stahlzusammensetzung als im Kern aufweist, wobei man in einer Gießpfanne einen unvollständig beruhigten (insbesondere aufwallenden bzw.. unberuhigten oder halb-beruhigten) Stahl einer Vorbehandlung unterwirft und anschließend in eine gegebenenfalls mit einer Haube für den "verlorenen Kopf" ausgerüstete Gußform gießt, nach dem Füllen der Form und Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne dem in der Gußform befindlichen Stahl ein Desoxidationsmittel zusetzt und den Stahl mit Hilfe eines nahe dem Boden der Gußform in den Stahl eingeblasenen Gases umrührt bzw. aufwirbelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des Desoxidationsmittels, das intensive Umrühren des Stahls und das Abgießen bzw. die Abscheidung der Einschlüsse während der Phase der basaltischen Kristallisation des Stahls stattfinden, und daß das intensive Umrühren (ausgedrückt in min) von einer Dauer ist, die zumindest der halben Höhe des Blocks (ausgedrückt in m) gleichkommt.

2. Verfahren¹ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bildung der Haut, der Zugabe des Desoxidationsmittels und dem intensiven Umrühren nach der genannten Zugabe gewidmete Zeitspanne (in min) höchstens etwa der doppelten Höhe des Blocks (ausgedrückt in m) entspricht.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen ersten Teil der Periode der basaltischen

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Kristallisation zur Erzeugung einer Blockhaut verwendet, welche von dem in die Gußform eingebrachten Desoxidationsmittel befreit ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstahl einen Stahl verwendet, welcher bezüglich seines Kohlenstoff- und Mangangehalts die Merkmale eines halb-beruhigten Stahls, bezüglich seines Sauerstoffgehalts jedoch die Merkmale eines aufwallenden (unberuhigten) Stahls aufweist, und daß man diesem Stahl nach dem Eingießen in die Gußform sowie einer bestimmten Watezeit als Desoxidationsmittel mindestens ein Desoxidans auf Siliziumbasis in einem zur Erzielung eines halb-beruhigten Stahls ausreichenden Anteil zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Zugabe des Desoxidans auf Siliziumbasis ein Desoxidans auf Aluminiumbasis einsetzt, jedoch nicht in einer ausreichenden Menge für die Herabsetzung des Sauerstoffgehalts des Stahls auf den einem halb-beruhigten Stahl entsprechenden Wert, und daß man anschließend ein Desoxidans auf Siliziumbasis in einem ausreichenden Anteil für die Vollendung der Desoxidation des Stahls bis zu dem halb-beruhigtem Stahl entsprechenden Wert zusetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche des gerührten Metalls ein Flußmittel aufbringt, um die Rückstände der durch das Aluminium bewirkten Desoxidation flüssig bzw. fließfähig zu machen.

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7« Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Gußform als Desoxidans Aluminium in einer zur Erzielung eines beruhigten Stahls ausreichenden Menge zusetzt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch' gekennzeichnet, daß man einen in der Gießpfanne ausschließlich mittels Silizium unvollständig beruhigten Stahl einsetzt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die freie Oberfläche des flüssigen Stahls mit einer Schicht von mit dem Stahl nicht mischbarer synthetischer Schlacke überzieht.

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10. Zusammengesetzter Stahlgußblock, dessen Haut aus aufwallendem (unberuhigtem) Stahl besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus halb-beruhigtem Stahl besteht.

11. Zusammengesetzter Stahlgußblock, dessen Haut aus aufwallendem Stahl und dessen Kern aus mittels Aluminium beruhigtem Stahl bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl im Kern höchstens 0,003 Gew.-% Aluminiumoxid enthält.

12. Zusammengesetzter Stahlgußblock, dessen Haut aus mittels Silizium halb-beruhigtem oder unvollständig-beruhigtem Stahl und dessen Kern aus mittels Aluminium beruhigtem. Stahl bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl im Kern höchstens 0,006 Gew.-% Sauerstoff enthält.

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