DE4210179C2 - Gemisch als Beimengung beim Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen und Verfahren zu seiner Anwendung - Google Patents

Gemisch als Beimengung beim Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen und Verfahren zu seiner Anwendung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gemisch als Beimengung beim Erschmelzen und Feinen von kohlenstofflegierten, le­ gierten und hochlegierten Stählen, Gußeisen sowie NE- Metallen sowie ein Verfahren zu seiner Anwendung.
Es sind Schmelzverfahren für Stahl bekannt, bei denen Aluminium, Quarzsand und Magnesit als Gemische am Ende des Oxidationsprozesses zugesetzt werden. Sie bewirken, daß die Fließfähigkeit des Stahls erhöht und der Verzunderung beim Stahlformguß entgegenge­ wirkt wird. Die bekannten Gemische als Zusätze bei Schmelzprozessen haben den Nachteil, nur für Stahl anwendbar zu sein und gestatten nur unzureichend, schädliche Beimengungen und Einschlüsse zu beseiti­ gen. Eine wesentliche Verbesserung mechanischer Ei­ genschaften ist in den meisten Fällen nur über den höheren Einsatz von teuren Ferrolegierungsstoffen bzw. durch aufwendige Spezialverfahren, z. B. Vakuum­ schmelzen, möglich.
Aus der DE-OS 19 28 844 ist ein Stahlfeinungsmittel bekannt, das aus fünf verschiedenen Komponenten besteht.
In der DE-AS 10 46 331 ist ein Brikett zur Entschwefelung, Desoxidation, Raffination, Feinung und Entgasung einer Metallschmelze offenbart.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, unter Verwendung üblicher Schmelztechnologien und -aggrega­ ten eine Entfernung von Sauerstoff (O₂), Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) zu bewirken sowie die Antei­ le an Kupfer (Cu), Phosphor (P), Schwefel (S), Arsen (As), Blei (Pb), Zinn (Sn) und Zink (Zn) zu verrin­ gern, um so mechanische Eigenschaften von Stahl und Gußeisen zu verbessern. Ferrolegierungen (FeSi, FeMn) und Desoxidationsmitteln (SiCa, CaF u. a.) einzuspa­ ren.
Die Lösung der Aufgabe ist mit dem Gemisch gemäß Anspruch 1 gegeben.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, in der Schmelze Bedingungen für die Bildung gasförmiger Silane (SiH4, Si2H8 usw.) und gasförmigen Siliziumoxids (SiO) zu schaffen, die bei der Abkühlung der Schmelze aus ihr ausgeschieden werden und dabei die Gase Sauer­ stoff (O2), Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) bin­ den, so daß von ihnen nur noch ein Rest verbleibt, der dem des Vakuumstahls entspricht. Sie entfernen auch Kupfer, Phosphor, Schwefel, Arsen, Blei, Zinn und Zink.
Das erfindungsgemäße Gemisch als Beimengung beim Schmelzprozeß von Stahl und Gußeisen besteht in der Kombination von zwei in der Anwendung beim Erschmel­ zen von Stahl an sich bekannten Komponenten, einem pulverförmigen Desoxidationsmittel und einem schüttfähigen Füllstoff und einer neuen dritten Komponente, einem Raffinationszuschlag. Dieser neuartige Raffinations­ zuschlag besteht aus Kochsalz (NaCl), Soda (CaCO3), Borax (Na2B4O7·10H2O) und Ferrotitan (FeTi). Das pul­ verförmige Desoxidationsmittel besteht vorzugsweise aus Aluminium (Al) und/oder Ferrotitan (FeTi) und/ oder Titan (Ti) und/oder Ferrocer und/oder Seltene Erden. Der schüttbare Füllstoff besteht vorzugsweise aus Quarzsand (SiO2), Magnesit (MgO) oder anderen neutralen Füllstoffen oder ihren Gemischen. Die drei genannten Komponenten des Gemisches als Beimengung zum Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen steht durch folgende Mengenprozente im Verhältnis (Gew.-%):
1. pulverförmiges Desoxidationsmittel|3-15%
2. schüttfähiger Füllstoff 25-70%
3. Raffinationszuschlag 25-70%
Die einzelnen Bestandteile des Raffinationszuschlages haben folgende Werte in Gewichtsprozenten:
NaCl
3 bis 15%
CaCO₃ 50 bis 65%
Borax 10 bis 20%
FeTi 20 bis 35%.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Gemisches als Beimengung zum Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen ist bei allen üblichen Schmelztechnologien und unter Nutzung der bekannten Schmelzaggregate an­ wendbar.
Das Verfahren zur Anwendung des erfindungsgemäßen Gemisches als Beimengung beim Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen besteht darin, daß während der Oxidationsphase oder nach deren Beendigung in der nach üblicher Technologie erfolgten Schmelzbehandlung das er­ finderische Gemisch der flüssigen Schmelze in einer Menge von 1,3 bis 6,5 kg pro Tonne flüssiger Schmel­ ze, vorzugsweise 4 kg pro Tonne, zugegeben wird.
Eine weitere Verbesserung der Entgasung, der Beseiti­ gung unerwünschter Beimengungen aus der Schmelze so­ wie der Erhöhung der mechanischen Eigenschaften von Stahl und Gußeisen wird durch einen weiteren erfin­ dungsgemäßen Verfahrensschritt erreicht, in dem beim Abstich unter den Strahl der Schmelze eine Menge von 20 bis 30 % der ersten Zugabe des erfindungsgemäßen Gemisches zugegeben wird.
Im Ergebnis der Anwendung des erfindungsgemäßen Gemi­ sches als Beimengung beim Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen bei üblichen Technologien und un­ ter Verwendung bekannter Schmelzaggregate werden we­ sentliche Verbesserungen in der Plastizität, Zugfe­ stigkeit, Dehnung und Kerbschlagzähigkeit von Stahl und Gußeisen erzielt. Besonders hervorhebens­ wert ist der erreichte Grad der Entkupferung. Darüber hinaus werden Desoxidationsmittel (wie CaSi, CaF) eingespart, die Standfestigkeit des Ofen- und Pfan­ nenfutters erhöht, die Menge an Legierungsstoffen (FeSi, FeMn u. a.) über die Erhöhung ihrer Wirksamkeit verringert und der Abbrand während des Oxidations- Reduktionsprozesses vermindert.
Das erfindungsgemäße Gemisch als Beimengung beim Er­ schmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen und seine Anwendung in den üblichen Technologien und Aggregaten wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläu­ tert.
Beispiel Nr. 1
Erschmelzen eines Stahls mit einer chemischen Zusam­ mensetzung entsprechend Tabelle 1, Beispiel 1, in einem Lichtbogenofen, ausgekleidet mit saurem Futter, mit einer Kapazität von 6 Tonnen. Die Behandlung der Schmelze er­ folgt in bekannter und üblicher Verfahrensweise. Die Oxidationsphase wird bei einem Kohlenstoffgehalt von C = 0,4% begonnen und bei C = 0,2% beendet. Am Ende der Oxidationsphase werden 24 kg des erfindungsgemä­ ßen Gemisches in folgender Zusammensetzung hinzugege­ ben:
Nach ein bis zwei Minuten nach der Zuführung des er­ finderischen Gemisches werden in bekannter Weise FeSi und FeMn in einer Menge von je 30 kg zugegeben. Außerdem befinden sich in der Gießpfanne 3 kg stückiges Aluminium.
In der Tabelle 1, Beispiel 1, sind die Ergebnisse der chemischen Analysen des erschmolzenen Stahls ohne und unter Verwendung des erfinderischen Gemisches darge­ stellt, in Tabelle 2, Beispiel 1, die mechanischen Eigenschaften.
Beispiel Nr. 2
Erschmelzen eines Stahls C30 (siehe auch Tabelle 1, Beispiel 2) in einem Lichtbogenofen, ausgekleidet mit einem sauren Futter, mit einer Kapazität von 25 Ton­ nen. Die Behandlung der Schmelze erfolgt in bekannter und üblicher Verfahrensweise. Die Oxidationsphase wird bei einem Kohlenstoffgehalt von C = 0,42% begonnen und bei C = 0,28% beendet. Am Ende der Oxidationsphase wer­ den 132 kg des erfinderischen Gemisches in folgender Zusammensetzung hinzugegeben:
Nach etwa zwei Minuten werden in bekannter Weise 180 kg FeSi und 240 kg FeMn hinzugegeben. In der Tabelle 1, Beispiel 2, sind die Ergebnisse der chemischen Analy­ sen des erschmolzenen Stahls ohne und unter Verwen­ dung des erfinderischen Gemisches dargestellt, in der Tabelle 2, Beispiel 2, die mechanischen Eigenschaf­ ten.

Claims (5)

1. Gemisch als Beimengung beim Erschmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen in beliebigen Aggregaten, bestehend aus folgenden Bestandteilen:
  • 1) einem pulverförmigen Desoxidationsmittel in einer Menge von 3-15 Gew.-%,
  • 2) einem schüttbaren Füllstoff in einer Menge von 25-70 Gew.-%, und
  • 3) einem Raffinationszuschlag in Pulverform, der aus Kochsalz (NaCl, Soda (CaCO₃), Ferrotitan (FeTi) und Borax (Na₂B₄O₇ · 10H₂O) besteht, in einer Menge von 25-70 Gew.-%.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Desoxidationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe Aluminium (Al), Ferrotitan (FeTi), Titan (Ti), Ferrocer, Seltene Erden, oder deren Mischungen.
3. Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff ausgewählt ist aus der Gruppe Quarzsand (SiO2), Magnesit (MgO) oder deren Mischungen.
4. Gemisch nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raffinationszuschlag 3-15 Gew.-% NaCl, 50-65 Gew.-% CaCO3, 10-20 Gew.-% Borax und 20-35 Gew.-% FeTi, bezogen auf den Raffinationszuschlag, enthält.
5. Verwendung des Gemisches nach den Ansprüchen 1 bis 4 beim Schmelzen und Feinen von Stahl und Gußeisen in beliebigen Aggregaten, wobei das Gemisch in einer Menge von 1,3 bis 6,5 kg pro Tonne flüssiger Schmelze, und als Zusatzschritt beim Abstich unter dem Strahl der Schmelze in einer Menge von 20 bis 30% der ersten Zugabe des Gemisches zugegeben wird.
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US3607234A (en) * 1968-06-08 1971-09-21 Nippon Kokan Kk Steel-refining composition containing portland cement and fluorspar

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