DE279989C

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Publication number: DE279989C
Application number: DENDAT279989D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSGHRIFT

KLASSE 18 h. GRUPPE

Trotz der hervorragenden Güfe'"der■-Erzeug,-.. nisse der.Elektrbstahlöfen ist es bisher nicht gelungen, dem auf basischem Herd erzeugten Elektrostahl immer diejenigen Eigenschaften zu geben und besonders denjenigen Gefügeaufbäu zu erteilen, welcher für alle auf saurem Herde oder im Graphittiegel erschmolzenen Eisensörten mehr oder weniger eigentümlich ist. Alle Versuche, basischen Stahl durch

ίο Zusatz von Ferrosilieium alle Eigenschaften von saurem Stahl zu erteilen, sind bisher gescheitert. Die eigenartigen Eigenschaften des sauren Stahles..hat man sich dadurch erklärt, daß bei saurem Herd oder in saurem Tiegel infolge Einwirkung Von Eisen und Kohlenstoff auf Kieselsäure oder Schamotte eine Siliciumreduktion eintrete, welch letzteres die Eigenschaften und den Gefügeaufbau des ., Stahles bedinge. Ohne auf die verschiedenen Hypothesen, denen zufolge sich ,auch Silicium¹ carbid bildet, einzugehen, wird hier ein neues Verfahren beschrieben, mit welchem es ermöglicht wird, im basischen Elektro-Ofen dem Stahl saure Eigenschaften zu erteilen, und zwar dadurch, daß man an Stelle der den Stahl umfassenden silioramhaltigen Gefäßwände in den Stahl Stoffe einbringt, welche eine den Gefäßwänden, z. B. den Graphittiegeln oder dem sauren Herd ähnliche Zusammensetzung haben. Dabei wird gegenüber der Behandlung des Stahles im Tiegel der Vorteil erhalten, daß mit großem Chargengewicht gearbeitet werden kann.

Der Zusatz von Siliciumcarbid zu vollständig fertiggestelltem Stahl bei seinem Eingießen in die Kokillen ist bekannt; jedoch war es nicht möglich, Siliciumcarbid im Ofen selbst'-zur- Wirkung zu bringen, da es sich oxydieren würde, bevor" es-mit dem'Stahl in Berührung käme. Demgegenüber ermöglicht "40 die Erfindung nicht, nur den Zusatz von Siliciumcarbid im Ofen.selbst, sondern es wird dasselbe während der Stahlbehandlung wahr-, scheinlich im Ofen auf billige Weise hergestellt. . . ■ ■ ...·.;■_-. ,45¹

Es ist ferner bekannt Eisen- und Kohlen- , stoff zu Briketts (Carburit, Patent ΐδίδίο) zu λ formen, welche so fest sind und ein solches Gewicht haben, daß sie verwendet werden können, den Stahl im Ofen durch die Schlacke hindurch zu kohlen. Es \ werden nun nach der neuen Erfindung ähnliche feste, genügend schwere brikettähnliche Stücke in der Art heir- , gestellt, daß Eisenspäne und Kohlenstoff mit genau bestimmten Mengen von Kieselsäure oder Schamotte oder beiden Stoffen, gegebenen⁴· falls außer diesen auch noch mit Siliciumcarbid vermischt, durch Pech u. dgl. zu Stücken gebunden und diese einem Verkokungsprozeß unterworfen werden. Der Zusatz von Oxyden der Schwermetalle, z. B. von Eisen, Mangan, Nickel, Chrom, Wolfram, Kupfer usw., odervon Salzen oder sonstigen Verbindungen dieser Metalle ist jedoch nicht beabsichtigt. Die so-erzeugten Stücke werden in abgewogener Menge'65 dem fertig gefrischten basischen'. Stahl zum Zwecke, ihm sauere Eigenschaften zu erteilen, im elektrischen Ofen zugeführt. Es muß sich dann bei der Auflösung dieser Briketts derselbe Vorgang abspielen wie im Tiegel oder auf saurem Herde, indem die Bestandteile dieser Briketts und die Bestandteile des Stähl-

(2. Auflage, ausgegeben am 18. Januar igi9J

bades aufeinander wirken. Es treten hierbei ~ die Kieselsäure verbindungen und der Kohlenstoff der Briketts; einerseits mit dem Eisen des Metäiib'ades andererseits in Reaktion, und es .entsteht Ferrosiliciuiii oder Siliciumcarbid; und in beiden Fällen auch Kohlenoxyd. .·. In beiden Fällen setzt sich das Kohlenoxyd unter Abgäbe von Kohlenstoff mit dem Eisen um, und' es löst sich "sowohl das Ferrosilfcium

ίο wie das Siliciumcarbid im Stahl auf und trägt dort, wenigstens soweit Siliciumcarbid in Frage kommt, mit dem Kohlenoxyd zur Bildung derjenigen Kohlenstofform bei, die die saubren Eigenschaften erzeugt. Da die Auflösung

der Briketts allmählich vor sich geht, so kommen immer neue Teile derselben mit dem in Bewegung/befindlichen Stahl in Berührung.

Die Zusammensetzung, d. h. die Mengen von Kohlenstoff, Kieselsäure, Schamotte oder Siliciumcarbid können dem beabsichtigten Zweck entsprechend verschieden gewählt werden, z. B. wird man bei der Behandlung hoch-/ kohlenstoffhaltigen Stahles mehr, bei der Behandlung weicheren Stahles weniger Kohlenstoff zusetzen, immer aber muß.der Kohlenstoffgehalt wenigstens genügen, die erforderliche'Kieselsäure zu reduzieren. Bei niedrigsiliciumhaltigem Stahl wird man mehr Schamotte

, und weniger Sand und bei hochsiliciumhältigem Stahl mehr Sand den Briketts zusetzen. Es ist selbstverständlich, daß zur Erreichung mittlerer Zusammensetzung des Stahles Stücke größeren. oder geringeren Kohlenstoff-oder Siliciumgehaltes gleichzeitig verwendet werden können, und daß die Briketts immer so schwer sein müssen, daß sie die Schlacke durchdringen.

Das Verfahren wird in der Praxis wie folgt ausgeführt: , ■ ; ^l: ;

Eisen oder Stahl werden durch Frischen in irgendeinem Apparat hergestellt fund in dem den lokalen Verhältnissen entsprechenden Kohlungsgrad unter Zurückhaltung der stärk eisenhaltigen und verunreinigten Schlacke in

.45 einen basischen Elektro-Ofen überführt, oder in diesem durch einen beliebigen Frischprozeß erzeugt, worauf auch hier unreine Schlacke abgezogen wird. Im Elektro-Ofen wird das Eisen, welches,- wegen der wünschenswerten Reinigung'natürlich am vorteilhaftesten sich in überoxydiertem Zustande befindet, mit einer normalen basischen Schlacke überdeckt und alsdann die beschriebenen Briketts in gewünschter Zusammensetzung'zugesetzt. Haben diese sich aufgelöst, so werden dein Stahl die Erforderlichen_; Zusätze art äilcium-, Manganoder Legierungsmetallen g^niacM, 'und wenn er die erforderliche Gießtönperatür hat, wird er abgestochen und normal· Vergossen. ' ■ · ^; . ' . ,f \ ,j..;/·' ·:-::'-·^;·.'. ;'.·, ■

Claims

PATE1NT-ANSPKUCIiE: :

1. Verfahren, flüssigem' Stahl in einem basischen Elektro-Ofen saure Eigenschaften . zu geben, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl in ihni: mit siliciumhaltigen, nicht Ox3'de der SchwermetaÜe enthaltenden Stoffen (närtilich Gemengen von Kieselsäure oder kieselsäurer Tonerde mit Kohlenstoff und ßisen) derart in Berührung gebracht wird,/ daß ^diese Stoffe in der Hitze in allmählich eintretender Einwirkung auf das Stahlbad mit; demselben Siliciumverbindungen;! erzeuge^ die sich alsdann im Stahl auflösen. ■

2. Ausfuhrungsart des Verfahrens nach ! Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den najbh Anspruch'1 zuzusetzenden Stoffen im Bedarfsfälle auch Siliciumcarbid beigemischt; wird. "

3. Stoff zum Zusetzen zum Stahl im basischen; Elektro-Ofen zwecks Erzielung der Eigenschaften von saurem Stahl nach Anspruch 1 und 2 ,in'Form Von'brikett-·

:. ähnlichen ··' Stücken, welche aus Eisen, Kohlenstoff sowie aus Kieselsäure oder Schamotte oder aus; beiden Stoffen, gegebenenfalls unter Hinzufügung von Siliciumcarbid in verschiedenen Mischungsverhältnissen,, bestehen, und welche so schwer sind; daß sie die Schlacke im Ofen

. durchdringen und in das Bad eintauchen.