DE649947C

DE649947C - Process for producing free cutting steel

Info

Publication number: DE649947C
Application number: DEN38296D
Authority: DE
Original assignee: NEUNKIRCHER EISENWERK A G VORM
Current assignee: NEUNKIRCHER EISENWERK A G VORM
Priority date: 1935-06-25
Filing date: 1935-06-25
Publication date: 1937-09-08

Description

Verfahren zum Herstellen von Automatenstahl Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geschwefeltem Automatenstahl.Method of making free cutting steel The invention relates to a process for the production of sulphurized free cutting steel.

Der zur Verbesserung der Verspanbarkeit des Stahls erforderliche Schwefelgehalt wird der Stahlschmelze gewöhnlich in Form von kristallinem oder amorphem Schwefel oder auch von Schwefeleisen zugesetzt. Diese Art der Schwefelzugabe hat aber eine ganze Reihe von Nachteilen im Gefolge, insbesondere läßt sich der Schwefel mit der Schmelze nicht genügend innig vermischen, was u. a. auch auf die Unterschiede in spezifischen Gewicht zurückzuführen ist.The sulfur content required to improve the machinability of the steel The steel melt is usually in the form of crystalline or amorphous sulfur or added by iron sulfur. But this type of sulfur addition has one This has a number of disadvantages, in particular the sulfur can be mixed with the Do not mix the melt intimately enough, which among other things. also on the differences in specific gravity.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile. Sie geht dabei von der Tatsache aus, daß der Stahlschmelze nach dein Abstich meist noch ein Zusatz eines desoxydierenden Metalls, meist Mangan oder ein anderes der Schmelze zuzulegierendes Metall, beigegeben wird. Gemäß der Erfindung werden nun dieses Metall, _z. B. Mangan, und der Schwefel nicht getrennt, sondern gemeinsam als Mischung in dem erforderlichen Mischungsverhältnis zugegeben. Diese Mischung wird z. B. so hergestellt, daß Manganmetall oder Ferromangan in fein gemahlenem Zustand oder auch sogenanntes Staubmangan in dem geschmolzenen dünnflüssigen Schwefel verrührt wird. Dieses Gemisch nimmt beim Erstarren eigentümlicherweise metallischen Charakter an und kann bequem in Massein oder Stücke beliebiger Form vergössen werden. Diese Stücke werden dem Stahlbad zugesetzt. Es ist nun schon vorgeschlagen worden, spezifisch leichte Stoffe, die in spezifisch schwerereMetallschmelzen eingebracht werden sollen, mit einer Hülle aus einem Stoff zu versehen, der spezifisch schwerer ist als die Schmelzmasse. Nach diesem @"orschlag hat man Metalloide in Bleiröhren eingebracht, diese luftdicht verschlossen und dann zii Weißmetallschmelzen zugegeben; auf die Herstellung von Automatenstahl, dem Schwefel beigegeben werden muß, lälit sich dieser Vorschlag also nicht übertragen.The invention aims to overcome these drawbacks. she goes on the basis of the fact that the steel melt usually still has a Addition of a deoxidizing metal, usually manganese or another of the melt metal to be alloyed is added. According to the invention, this metal, _z. B. Manganese, and the sulfur not separately, but together as a mixture in added to the required mixing ratio. This mixture is z. B. made so, that manganese metal or ferromanganese in a finely ground state or so-called Dust manganese is stirred in the melted low-viscosity sulfur. This mixture When it solidifies, it takes on a peculiarly metallic character and can be used comfortably be cast in bulk or pieces of any shape. These pieces will be the Steel bath added. It has already been proposed to use specifically light substances, which are to be introduced into specifically heavier metal melts, with a To provide cover made of a material that is specifically heavier than the melt. According to this @ "suggestion, metalloids were placed in lead tubes, making them airtight sealed and then added to white metal melts; on the production of Free-cutting steel to which sulfur must be added, this suggestion is acceptable so not transferred.

Weiterhin ist es bei der Automatenstahlherstellung bekannt, den Schwefel in chemischer Verbindung als Sulfid, wie oben angegeben, z. B. als Schwefeleisen, in das Schmelzbad einzuführen. Demgegenüber wird der Schwefel nach der Erfindung nur in Mischung mit dem Desoxydationsmittel, d. h. also in elementat"er Form, zugesetzt.It is also known in the production of free-cutting steel, the sulfur in chemical combination as sulfide, as indicated above, e.g. B. as sulfur iron, to be introduced into the weld pool. In contrast, the sulfur according to the invention only mixed with the deoxidizer, d. H. So in elemental form, added.

Der eigentümliche metallische Charakter des erstarrten Gemisches wird anscheinend nicht durch eine chemische @-erbindung zwischen dem. Schwefel und Mangan hervorgerufen, sondern das staubförmige \Iangan ist im Schwefel in der Schwebe gehalten. Da diese Suspension auch schon iui dünnflüssigen Zustande ausreichend ist, kann man das Gemisch auch flüssig dein Stahlbad zusetzen, und man erreicht hierbei dieselben Torteile. Diese bestehen einerseits darin, daß das Geinisch ein höheres spezifisches Gewicht hat als der reine Schwefel und sich deshalb besser mit der Stahlschmelze mischt bzw. rascher in diese eindringt; andererseits wird infolge der im Schwefel in der Schwebe gehaltenen Manganteilchen auch die Entzündungstemperatur des Schwefels lieraufges etzt, oder es wird doch -zumindest seine Verbrennungsgeschwindigkeit verringert. Hierdurch «erden auch die Sachteile beseitigt, die in der schwierigen Bemessung der erforderlichen Schwefelmengen infolge seiner raschen Ver= brennung und in der Sauerstoff übertrrt,-enden Wirkung des verbrannten Schwefels auf (1;;s Eisen und Mangan im Bade bestehen.The peculiar metallic character of the solidified mixture becomes apparently not through a chemical @ bond between the. Sulfur and manganese caused, but the powdery \ Iangan is suspended in the sulfur. Since this suspension is sufficient even in a low-viscosity state, can you add the liquid mixture to your steel bath, and you achieve the same Gate parts. On the one hand, these consist in the fact that the Geinisch is a higher specific one Has more weight than pure sulfur and therefore works better with molten steel mixes or faster penetrates into this; on the other hand, as a result the manganese particles held in suspension in the sulfur also determine the ignition temperature the sulfur is placed on top, or it will at least reduce its burning rate decreased. This also eliminates the factual parts that are difficult Calculation of the required amounts of sulfur as a result of its rapid combustion and in the oxygen transmits, the effect of the burnt sulfur on (1 ;; s Iron and manganese exist in the bath.

Gemäß der Erfindung wird jedoch hc@.örzugt, das Gemisch in erstarrter stüchiger Form dein Bade zuzugeben, denn hierdurch -wird man in die Lage versetzt, noch eine weitere Maßnahme zur Vermeidung der Schwefelverbrennung anzuwenden, indem inan die Stücke iliit -einer vor Oxydation schützenden Hülle umgibt. Für eine solche 1dülle eignet sich z. B. eine `N"asserglaslösung, in die nian die Stücke eintaucht. Vorzugsweise jedoch wird eine Hülle aus reduzierendem Stoff, wie z. B. Papier, benutzt. Der Hauptvorteil der Erfindung besteht in einer außerordentlich gleichmäßigen Schwefelvier teilung ini erstarrten Stahlblock. Während beim üblichen Verfahren zur Herstellung von Automatenstählen Unterschiede im Schwefelgehalt des Stahlkopfes und -fußes von etwa o, i00/0 bei einem mittleren Gehalt voll 0,230%o üblich sind, «-erden diese Unterschiede durch die Anwendung eines Schwefel-'gemäß der Erfindung auf die Hälfte herabgesetzt und bei weiterer Anwendung einer vor Oxydation schützenden .Hülle praktisch ganz beseitigt. Dieser Vorteil ist litn so bemerkenswerter, als die Unterschied; im Schwefelgehalt bei üblichen Automatenstühlen nicht auf Seigerungen im üblichen Sinne zurückzuführen sind, so daß plan also diese Unterschiede bisher auch nicht durch Maßnahmen zu vermeiden iln Stande war, welche sogenannte ungeseigerte Stähle ergeben: Die Erfindung ist im vorliegenden Fall an dem Ausführungsbeispiel der Mischung von Schwefel und -Mangan beschrieben, weil dies eine vorzugsweise - Anwendungsform ist, selbstverständlich läßt sich der Erfindungsgedanke aber auch benutzen, indem. nian an Stelle des Mangans ein anderes finit dem Stahlbad zu legierendes Metall, sogar selbst Eisen mit dein Schwefel verrührt.According to the invention, however, hc @ .örzugt, the mixture in solidified to add your bathtub in a coarse form, because this enables you to Apply yet another measure to avoid sulfur burning by inan the pieces are surrounded by a protective cover against oxidation. For such a 1dülle is suitable e.g. B. a wet glass solution into which the pieces are immersed. Preferably, however, a sheath of reducing material, such as. B. paper used. The main advantage of the invention is an extremely uniform sulfur four division ini solidified steel block. While in the usual method of manufacture of free-cutting steels Differences in the sulfur content of the steel head and foot of about 0.100 / 0 with an average content of fully 0.230% are common, "-ground these Differences due to the application of a sulfur according to the invention by half Reduced and practical if you continue to use a protective cover against oxidation completely eliminated. This advantage is litn as more remarkable than the difference; in the sulfur content in the usual automatic chairs not on segregation in the usual Senses can be traced back, so that plan so these differences also not so far It was possible to avoid measures that were so-called unsegulated steels result: In the present case, the invention is based on the exemplary embodiment of the mixture of sulfur and manganese, because this is a preferred form of application is, of course, the idea of the invention can also be used by. nian another metal to be alloyed finitely in the steel bath instead of manganese, even mixed iron with your sulfur.

Ausführungsbeispiel: Es soll ein Automatenstahl von folgenden Gehalten erzeugt werden: 0, 08, -In = 0,70, M' - 0,075, S - o,200.Exemplary embodiment: It should be a free cutting steel with the following contents generated: 0.08, -In = 0.70, M '- 0.075, S - o, 200.

Die zu schwefelnde Stahlschmelze zeigt in der Fertiggießprobe eine Analyse mit einem Mangangehalt von 0,72% und einem S-Gehalt von 0,20()ü;'0.The molten steel to be sulphurised shows a Analysis with a manganese content of 0.72% and an S content of 0.20 () ü; '0.

Als Zugabe wurden i80 kg von mit Papier überzogenen Stücken einer Mischung aus 22010 Schwefel und 780e Mangan verwendet. Diese Mischun- wurde erzeugt, indem kristalliner Schwefel in einer Pfanne dünnflüssig geschmolzen und in dieser Schmelze fein gemahlenes 7 0>0"iges Ferroniangan verriihrt wurde.As an addition, 180 kg of paper-covered pieces were added Mixture of 22010 sulfur and 780e manganese used. This mixture was produced by melting crystalline sulfur in a pan and pouring it into it Melt finely ground 7 0> 0 "iges Ferroniangan was stirred.

Claims

PATENT CLAIM: I. Process for the production of free-cutting steel by adding sulfur, characterized in that the sulfur is in the form of a Mixture of sulfur and gas or another manganese-replacing deoxidizer or alloy steel is added to the standard tube.

2. The method according to claim i; characterized in that the °° scliwefellialtige - additive before the addition for molten steel with a solid shell protecting against oxidation, e.g. B. off a reducing substance.

3. Process for producing the sulfur-containing Additive according to claim i, characterized in that a powdery manganese carrier (e.g. finely ground manganese or ferromanganese) or another one that replaces manganese Deoxidizer or alloy metal in a predetermined mixing ratio is stirred with molten sulfur or sulfur iron.