Verfahren zur Darstellung kohlenstoffarmer Eisenchronilegierungen.
In dem Hauptpatent wird ein Verfahren, Metallen 'Wärme zuzuführen, beschrieben,
sowie die beispielsweise Anwendung dieses Verfahrens zur Darstellung von Eisenchromlegierungen
(Ferrochromlegierungen).Process for the preparation of low-carbon iron chromium alloys.
The main patent describes a process for adding heat to metals,
and, for example, the application of this process to the preparation of iron-chromium alloys
(Ferrochrome alloys).
Die Erfindun- hat zum Gegenstand eine Abänderung oder besondere Ausführung
des im Hauptpatent angegebenen Verfahrens--zur Darstellun- von kohlenstoffarmen
Eisenchrornlegierungen, vorzugsweise solchen mit einem Gehalt von 8,o bis _3o,o
Prozent Chrom. NTach der Erfindung werden für die Ausführun- des Verfahrens zwei
oder gegebenenfalls drei besondere Ofen (oder zwei bzw. drei besondere Systeme oder
Gruppen von Öfen) angewendet. In dem ieinen Ofen wird beispielsweise in irgendeiner
bekannten Weise ein Bad von geschmolzenem kohlenstoffarmem Eisen dargestellt. In
den anderen Ofen wird kohlearmes Ferrochrom in geschmolzenem Zustand in der Weise
-ebracht, wie im Ilauptpatent angegeben ist, nämlich so, da13 eine oder mehrere
ganz oder teilweise aus Eisen. oder aus kolflenstoffarmen-i Ferrochroin von #zeeigneter
Zu>ammensetzung be-#tehendv EAcktroden. die bi-, zu aiig(-iiies#,t-iit-r Tiefe in
ein im Ofen befindliches hinuntergehen, dadurch zum Abschmelzen -ebracht werden,
daß ein elektrischer Strom von geeigneter Stärke veranlaßt wird, zivischen der in
die Schlacke hineingesteckten Elektrode oder dem als Elektrode dienenden Körper
und der Schlacke übe-rzugehen, wobei das von der Elektrode abtropfende, geschmolzene,
überhitzte 111etall oder die Legierun1,-durch das Schlackenbad zu dem unter dem
Schlackenbade befindlichen Metallbade (bestehend aus Eisen oder Ferrochrom von zweckentsprechender
Zusammensetzung) hinuntersinkt und sich mit demselben legiert, wobei gegebenenfalls
auch stückförmiges oder ge-
quetschtes festes Ferrochrom unmittelbar dem unter
dem Schlackenbad befindlichen Metallbad zugeführt und durch die Einwirkung von 'Wärme
von diesetri -eschmolzen werden und sich mit demselben legieren kann. Das Mrtall
bzw. die Le,-ieruns' von den so dar-estellten Metallbädern werden dann in -eschn-tolzenein
Zustand in "cci"n,-ten Verhältrusinengen initeinander gemischt. Diese Zusammenmiscliun-
kann entweder in einem der beiden g#n.innten Öfen, in i%-(-Iclicii die fraglichen
'Metallbäder erzeugt sind, #I.idurch ', da13 eine geeignete Menge
Metall aus Clein eill(-ii
Ofen in den anderen über#geführt wird, odei
auch in einem dritten Ofen oder, gegebenen-
falls, in einem geeigneten Behälter" beispiels-
1- l#
weise einer StabIgußpfanne, erfol-en. Nach-
dein die Zusammenmischun- der Ilestandteile
der -ewünschten I-'-isen(-liromle-ici-uii" erfol-t
ist, wird mit derselben * in nach den besonderen
Umständen oder Zwecken verschiedenerWeise
verfahren.. beispielsweise so, daß man sie ab-
zapft und in geeigneten Gußkokillen zu Barren
erstarren läßt, oder so, daß die Legierung in
,geeignete Formen ge#gossen wird, Es ist
klar, daß anstatt zwei oder -e,-c-benenf-.Llls
drei öfen auch zwei oder drei Systeme oder
Gruppen von öfen in der beschriebenen
Weise angewendet werden können ', wobei die
Öfen des einen Svstems zur Erzeugung des
kohlearmen Eiseilades verwendet' werden,
m-ährend die öfen des zweiten Svstems dazu
verwendet werden, das kohlenstofiarme Ferro-
chroin in gesclimolzcnen Zustand zu bringen,
und (las gegebenenfalls dritte Systein,wülches
nicht öfen im eigentlichen Sinne zu sein-
brauchen, sondern in gewissen Fällen zweck-
mäßig aus geeigneten Behältern bestehen
kann zur Zusammenmischung der Bestand-
teile der gewünschten Legierung verwendet
wird.
Zur Verdeutlichun- des oben Gesa-ten sei
hier als Beispiel beschr.icben, wie das neue
Verfahren dazu angewendet werden kann, Roh-
stoff für sogenanntes rostfreies Eisen, d. li.
eine Eisen(-hromle-ierun#r mit weni-er als
o,i Prozent Kohlenstoff und 8-.o bis 3o,o Pro-
zent - 'lirom darzustellen.
In einem, geeigneten Ofen-, beispiels#%,ei.,e
einem Martinofen von an-ernessener Größe,
wird.in irgendeiner bekannten Weise ein Bad
von etwa 4o Tonncn Eisen mit einem Gehalt
von o,o6 Prozent Kohlenstoff hergestellt.
Gleichzeitig hieriiiit wird eine zweckentspre-
chende Men-e kolilearmes Ferrochrorn in
einern besonderen Ofen folgendermaßen in
geschmolzenen flüssi-en Zustand gebracht:
Dor Ofen ist beispielsweise versehen init drei
bewc-lichen, senkrechten, zylindrischen Elek-
troden und wird mit Dreipliaseiiwc(#li#;elstr(iiii
betr;eben, der dem Ofen unter einer Haupt-
spannung, d. li. Spannung zwischen zwei llli.1-
Nen von i 15 Volt, zugeführt wird. 1 ' )er Durch-
niesser der l#-'lelztrodei i-t :!oo iiiiii. Die E!c'<-
troden bestehen aus kolileii>toliii-iiicii-i Ferro-
chrorn iiiit 65,o Prozent Chroni und weniger
als o.io Prozent Kohlenstoff. lin Ofen wird
zuVI-St ein Schlackenbad lierge-stellt -, am besten
ein solches, das einige Prozent ('lir(iiiiozv(1
olithält. Falls das Schlackciihad in drin
Ofen
lier-estellt wird, werden hivi-bei Kohle-
(#ltlz!rocl(,ll , -(.wendet, (Ii2#, nachdem
das
e m , ähntun l-'lcktr(i(Ivii - aus
1 in. 111
Ferrochrorn ausgetauscht %%-erden. Sofern die Vc,rii;iltnisse es zulassen, kann
natür;ich das 'icliia(#lzc#iil)ad statt dessen duin of ten von einen-. anderen Ofen
zu-eführt werden. Naclid win das SChlaCkLiibad lier-erichtet- ist und die Chromelektroden
in den Transforinator des ange."chlossen sind, wer1.#ii die Spitzen der Elektroden
bis zu solclic-r#Tie."o in. das Schlackenbad hineingesteckt, daß die Stromstärke
je Elektrode -unIgefähr 6ooo.Ainpere wird. Die Chroinelektroden 'fangen dann
an, an der Spitze abzuschmelzen, und das dabei abschmelz-,nde Ferrochrom tropft
in hochüberhitztern Zustande durch die Schlacke zum Boden des Ofens (oder dem am
Boden des Ofens sich ansammelnden geschmolzenen Metallbad) hinunter. Die Elektroden
werden in dem ,Maße, als sie abschmelzen, zugeführt. Gleichzeitig mit der Abschmelzung
der Elektroden wird kaltes, stückförmiges oder gequetschtes Ferrochroni mit
65 Prozent Chrom und weniger als o, i Prozent Kohlenstoff in den Ofen
be-
schickt. Dieses Ferrochrorn sinkt durch das Schlackenbad zum Boden des
Ofens bzw., während das Verfahren im Gange ist, zu dem am Boden des Ofens befindlichen
geschmolzenen -Metall oder der Legierung hinunter und nimmt hier Mlärme von dem
von den Elektroden stammenden überhitzten Ferrochron-f auf und wird, wenn die l#-'infüliiuii#,
des festen Felrochronis in geeignetem Teinpo erfolgt, zum Schmelzen gebrach-, wobei
es sich mit dem -eschmolzenen Metall im Ofen legiert. Durch Schmelzen von etwa 3o
k- Forrochrom von den Elektroden können un,--efähr 70 kg festes, stückföriiii,--es
oder gequetschtes Ferrochroin in geschmolzenen und angemessen überhitzten Zustand
gdbracht werden-. Ist das stückförini-e Ferrochroin -,ror,re##-.-'trmt, so wird
natürlich eine entsprechend kleinexe '.,\Ien"e Elektrodenmetall je Gewichtseinheit
von 'dein in den Ofen in fester Form eingeführten Metall. oder der Legierun- verbraucht.The subject of the invention is a modification or special implementation of the process specified in the main patent - for the production of low-carbon iron-chromium alloys, preferably those with a chromium content of 8.0 to 30.0 percent. According to the invention, two or, if appropriate, three special ovens (or two or three special systems or groups of ovens) are used to carry out the process. For example, a bath of molten low carbon iron is represented in the furnace in some known manner. In the other furnace, low-carbon ferrochrome is brought in a molten state in the manner indicated in the main patent, namely in such a way that one or more of them are wholly or partly made of iron. or from low-kolfen-i ferrochroin from #zequaleter zu> ammensetzung consisting of EAcktroden. the bi-, to aiig (-iiies #, t-iit-r depth go down into something in the furnace, thereby being caused to melt by causing an electric current of a suitable strength between the electrode inserted in the slag or the body serving as electrode and the slag, whereby the molten, overheated metal or alloy dripping off the electrode sinks down through the slag bath to the metal bath (consisting of iron or ferrochrome of appropriate composition) located below the slag bath alloyed with the same, optionally also tee-shaped or overall quetschtes resistant ferrochromium directly supplied to the metal bath located below the slag bath and -eschmolzen by the action of 'heat from diesetri and can be alloyed with the same. the Mrtall or Le, -ieruns 'of the metal baths thus presented are then in -schn-tolzenein condition in "cci" n, -th ratios trusinengen mixed together. This Zusammenmiscliun- can be either in one of the two g # n.innten ovens, i% - (- Iclicii the question 'metal baths are generated # I.idurch' DA13 an appropriate amount of metal from Clein eill (-ii Oven is led into the other via #, or i
also in a third oven or, if necessary
if, in a suitable container "for example
1- l #
using a cast iron ladle. To-
your the mixture of the components
the -desired I -'- isen (-liromle-ici-uii "takes place
is, is with the same * in after the special
Various circumstances or purposes
proceed .. for example, so that you
taps and into bars in suitable casting molds
solidifies, or so that the alloy in
, suitable molds is poured, It is
clear that instead of two or -e, -c-benenf-.Llls
three ovens also two or three systems or
Groups of ovens in the described
Way can be applied ', the
Furnaces of one system to generate the
low-carbon iron loads are used,
m-uring the ovens of the second system
used, the low-carbon ferrous
to bring chroin into a climaxed state,
and (read third system if necessary, wülches
not to be ovens in the true sense of the word -
need, but in certain cases purposeful
consist of a moderate amount of suitable containers
can be used to mix the constituents
parts of the desired alloy are used
will.
To clarify what has been said above
here as an example how the new
Process can be applied to raw
material for so-called stainless iron, d. left
an iron (-hromle-ierun # r with less than
o, i percent carbon and 8-.o to 3o, o pro
cent - to depict 'lirom.
In a suitable oven, for example #%, ei., E
a Martin oven of reasonable size,
becomes a bath in some known way
containing about 40 tons of iron
Made from 0.06 percent carbon.
At the same time, an appropriate
chende men-e colile-poor ferrochrome in
in a special oven as follows
brought to a molten liquid state:
For example, the furnace is equipped with three
movable, vertical, cylindrical elec-
troden and becomes with Dreipliaseiiwc (# li #; elstr (iiii
concern; just, which is the furnace under a main
voltage, d. left Tension between two llli.1-
Nen of i 1 5 volts supplied. 1 ' ) he through-
niesser der l # - 'lelztrodei it:! oo iiiiii. The E! C '<-
trodes consist of colileii> toliii-iiicii-i ferro-
chrorn iiiit 65, o percent chroni and less
than o.io percent carbon. lin furnace will
First of all, a slag bath has been put in place - ideally
one that contains a few percent ('lir (iiiiozv (1
olitholds. If the cinder was in the oven
lier-is ordered, hivi-with coal-
(#ltlz! rocl (, ll , - (. turns, (Ii2 #, after the
em , ähntun l-'lcktr (i (Ivii - from 1 in. 111
Ferrochromium exchanged %% - earth. Insofar as the conditions permit, I can of course use the 'icliia (# lzc # iil) ad instead of duin of ten. another furnace. Naclid win the SChlaCkLiibad lier-erichtet- and the chromium electrodes "are chlossen, WER1. # Ii, the tips of the electrodes up to solclic-r # Tie." In the Transforinator of attached. O in. The slag inserted, that the current strength per Electrode - about 6,000. The chroin electrodes then begin to melt off at the tip, and the ferrochrome which is melted off in the process drips down, in a highly superheated state, through the slag to the bottom of the furnace (or the molten metal bath that accumulates at the bottom of the furnace). The electrodes are fed to the extent that they melt. Simultaneously with the melting of the electrodes is cold, piece-shaped or squeezed Ferrochroni with 65 percent chromium and less than o, i percent carbon in the furnace loading sends. This ferrochrome sinks through the slag bath to the bottom of the furnace or, while the process is in progress, to the molten metal or alloy located at the bottom of the furnace, and here picks up noise from the overheated ferrochrome from the electrodes If the l # - 'infüliiuii #, of the solid Felrochronis is made in a suitable teinpo, it is used to melt, whereby it alloys with the molten metal in the furnace. By melting of about 3o k Forrochrom from the electrodes can un - werden- gdbracht it or bruised Ferrochroin in molten and appropriately superheated state - efähr 70, stückföriiii kg of solid. If the lump-shaped ferrochroin -, ror, re ## -.- 'flows, then of course a correspondingly small electrode metal per unit weight of the metal or the alloy introduced into the furnace in solid form - consumed.
Unter den an-c-ebenen Verhältnissen werden auf diese Weise pro Stunde
nahezu 2 Tolinen Ferrechrorn in geschmolzenen Zustand bracht. Durch Veränderung
der Belastung des Ofens kann die Men-e des in der Zeiteinlicit eingeschmolzenen
Ferrochromsgeregelt werden. Nachdem das weiche Eisenbad, das in einem Martinofen
hergestellt wird, her-b
#rerichtet ist, wird von dem elektrischen Ofen mittels
Giii.')1)f.iiine eine für den Zweck seildu Mril Z,
ge schinelzflüssiges' kohlen-Sto.Ii-,trines
Ferrochroni dein Martinofen zugeführt, wo dic Metalle sich illiteillander lügierün,
das so fertiglegierte Stahlbad in bekannter Veise in Ko 1
kil en -cgosseii
wird. Wenn i o Tonnen 1.o Toinien chromfreicin Ei,(#II-bad zu",-ef#ilirL sind, wird
die Legierung un!;e-1. el
fähr i , Prozent Chrom und wenill ger als
0,1 ProZelIL I,:oill(:n-#toli eiitlialt(#ii.
Das Verfahren. das 1,esclirici)Lii
ist, läf.')t natürlich inannig-fache Änderungvi
zu, ohne daß man aus dem Rahmen der
findum g heraustritt. Man kann beispielsw(-i- II
anstatt l-,le.k-troden aus Ferrochroin E!ektroden
aus weichem Eisen anwenden, und man kann
neben dem stückförmigen (oder zu geeigneter
Feinheit gequetschten) l,cri-o(-lii-oiii S. lirot
einbrin-en, der beim Walzen von Barren von
derarti-ern rostfreien Eisen abmgefallen ist,
was von großer wirtschaftlicher Bedeutun- i#t,
da beim Schmelzen von derartigem Schrot in
bisher bekannter 'Weise entweder der Chrfan-
abbrand groß wird oder ein Aufkohlen statt-
findet. Schließlich sei noch erw.ähnt, cLii.)
man im CliromscIlme17un#,#.-,o#eii bei dem Ver-
fahren liergestellte Barren oder bei der Bear-
beitung von solchen Barren eii-,stand;Ln"ii
Schrot als E-lektroden anwenden kann. I2.trr,-#n
(Ingots) von der in Rede - stül-.cndcn Ei.icii-
cliromle##ieruii", haben nämT-Ii so-enannte
Lunker, und es ist da'ier besonders z#vccl-z-
n * ßi", in dieser 'Weise en-weder vor der wei-
ui ,
tercii Bearbeitung des Barrens- den Teil de#i
Barrens,-worin derLunker >ic.i befindet, ab-
zuschmelzen oder, nachdem der Barren bei
spielii--eise durch Schrnieden oder Walzen
weiter bearbei-et worden ist, denjenigen T(.il
des erhaltenen Gutes, der den Lunker enthält,
einzuschmelzen, indem man ihn in oben b-,-
schriebener Weise als Elektr-ode aii%i-eiide#.
Der Vorteil hiervon ist, daß ini crsteren Falle
der Sclii-otentfall -auf eine
n -t wird und im letzteren Falle, daß
i 'iiik
(-in großer Teil- des "ew-7--#-icilen Schrotes
ohne Chromverlust und Aufkohlun- zur An-
#\-c-iiduti" kommen kann.
II
Under the an-c-plane conditions, almost 2 tolines per hour are brought into a molten state in this way. By changing the load on the furnace, the amount of ferrochrome melted down in the time limit can be regulated. After the soft iron bath, which is produced in a Martin furnace is #rerichtet manufacturing b, is from the electric furnace by means Giii. ') 1) a f.iiine seildu for the purpose MRIL Z, ge schinelzflüssiges' carbons-Sto.Ii -, trines Ferrochroni is fed to your Martin furnace, where the metals lie illiterate and the steel bath, thus completely alloyed, is in the well-known way in Ko 1 kil en -cgosseii. If io tons are 1.o Toinien chromfreicin egg, (# II-bad to ", - ef # ilirL, the alloy becomes un!; E-1. El Fähr i, percent chromium and wenill ger than
0.1 ProZelIL I,: oill (: n- # toli eiitlialt (#ii.
The procedure. das 1, esclirici) Lii
is, runs. ') t of course inannig-fold changevi
to, without going out of the scope of the
findum g emerges. For example, (-i- II
instead of l-, le.k-electrodes made of ferrochroin E! electrodes
from soft iron, and you can
next to the piece-shaped (or to more suitable
Delicacy bruised) l, cri-o (-lii-oiii S. lirot
bring in that when rolling ingots of
such rust-free iron has fallen off,
what is of great economic importance
because when melting such shot in
previously known 'way either the Chrfan-
burn-up becomes large or carburization takes place
finds. Finally, it should be mentioned, cLii.)
one in the CliromscIlme17un #, # .-, o # eii at the
drive ingots placed in the line or when machining
processing of such bars eii-, stand; Ln "ii
Shot can be used as electrical electrodes. I2.trr, - # n
(Ingots) of the in speech-stül-.cndcn Ei.icii-
cliromle ## ieruii ", have so-called namT-Ii
Blowholes, and there is especially z # vccl-z-
n * ßi ", in this' way en-neither before the white
ui ,
tercii processing of the ingot- the part de # i
Barrens, -which is the Lunker> ic.i, from-
melt or after the ingot at
spielii - eise by cutting or rolling
has been further processed, that T (.il
of the goods received, which contain the blowhole,
to melt down by putting it in above b -, -
written way as an electrode aii% i-eiide #.
The advantage of this is that in the worst case
the emergency-on one
n becomes -t and in the latter case that
i'iiik
(-in large part- of the "ew-7 - # - icilen shot
without loss of chromium and carburization
# \ - c-iiduti "can come.
II