DE890511C

DE890511C - Verfahren zum Desoxydieren und Entgasen von Stahl

Info

Publication number: DE890511C
Application number: DER2723D
Authority: DE
Inventors: Paul Ernst Dr-Ing Hardt
Original assignee: Roechlingsche Eisen und Stahlwerke GmbH
Current assignee: Roechlingsche Eisen und Stahlwerke GmbH
Priority date: 1938-05-08
Filing date: 1938-05-08
Publication date: 1953-09-21

Description

Verfahren zum Desoxydieren und Entgasen von Stahl Es ist eine bekannte Tatsache, daß Kohlenstoff zur Desoxydation von weichem Stahl ungeeignet ist. Denn kleine Mengen von Kohle bleiben wirkungslos, während größere Mengen den Stahl aufkohlen. Andererseits ist bereits vorgeschlagen worden, zur Aufkohlung von Flußeisen oder Stahl eine aus Teer, Öl, Wachs, Paraffin oder Pech bestehende Kohlungsflüssigkeit zu verwenden, wobei der ÜbeISChuß an Kohlungsflüssigkeit die Einwirkung der atmosphärischen Luft auf den flüssigen Stahl verhindern soll.
Überraschenderweise ist nun erkannt worden, daß hochmolekulare Kohlenwasserstoffverbindungen, insbesondere Steinkohlenpech, bei ihrer Zugabe zu Stahlbädern entgegen den Angaben in der älteren Patentliteratur nicht oder nur ganz unwesentlich aufkohlen, dagegen stark desoxydierend und entgasend wirken. Als besonders wirkungsvoll hat sich Steinkohlenpech gezeigt, wenn es durch Zusatz von gepulvertem gebranntem Kalkstaub, Silicaten und Flußmitteln abgesteift wurde. Die Verwendung erfolgt zweckmäßig in Form von gepreßten oder gegossenen Ziegeln.
Die Ursache der oxydierenden und entgasenden Wirkung von Steinkohlenpech ist zum Teil wohl darin zu sehen, daß das verdampfende Pech über dem Stahlbad schwere Dämpfe bildet, die das Bad vor Luftzutritt schützen. Es wiegt z. B.

x Nm3 Luft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i,3 kg

i Nm3 Koksgas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o,6 kg

i Nm3 Anthracendampf . . . . . . . . . . . . 8,o kg.

Bei einer Temperatur von i7oo° hat deshalb Anthracendampf theoretisch noch dasselbe spezifische Gewicht wie Luft bei 511°, d. h. der heim Vergießen herrschenden Temperatur der Umgebung. Der Stahl ist daher stets mit einer Schicht von Pechdämpfen bedeckt.
Eine stark desoxydierende Wirkung haben Gemische von Pech mit gepulvertem gebranntem Kalk im Verhältnis I : 3 gezeigt. Der Kalkzusatz aber kann auch geändert werden. Zur Erniedrigung der Sintertemperatur des Kalkes können Silicate, Flußspat, Soda u. dgl. zugesetzt werden. Zweckmäßig wählt man solche Zusätze, die an sich schon reinigend auf den Stahl.einwirken. Andererseits können Stoffe, wie feingepulvertes Ferromangan, Calciumcarbid u. dgl., zugegeben werden, die reduzierend oder desoxydierend wirken. Eine besonders gute Wirkung wird erzielt, wenn das Pech oder das Gemisch von Pech und Kalk vorher zu Klumpen, Formlingen oder Preßlingen verarbeitet wird. Die Stücke werden beim Füllen der Gießpfanne in den flüssigen Stahl geworfen oder können auch währenddes Vergießens in der Kokille zugesetzt werden. Beispiele 1. 23 t manganarmes Thomasroheisen wüid@en in der üblichen Weise in der Thomasbirne bis zur vollständigen Entphosphorung verblasen. Es wurden 2I t Stahl ausgebracht. Der nicht desoxydierte Stahl enthielt 0,04)/, C, 0,o8 01o Mn, 0,048 01o P, o,034 01o S.
Es wurde mit 273 kg 40%igem flüssigem Ferromangan desoxydiert, entsprechend einem Zusatz an Reinmangan von 5,2 kg/t Stähl. Die Analyse des desoxydierten Stahles ergab 0,o8 01o C, 0,37 01o Mn, 0,055 01o P, 0,035 01o S.
Die Gasbestimmung in 78er Vierkantknüppeln, die aus dem mittleren Block der Charge gewalzt waren, ergab

Gesamtgas 50,9 cm3/IOO g Stahl

02 0,023 01o

N2 o,olo 0/0

H2 0,00032 0/0.

2. 23 t manganarmes Thomasroheisen wurden wie in Beispiel I verblasen. Es wurden 21 t Stahl ausgebracht. Der nicht desoxydierte Stahl enthielt 0,04 01o C, 0,o6 01o Mn, 0,035 01a P, 0,040 01o S.
Zur Desoxydation wurden zugesetzt 46 kg 40%iges Ferromangan, entsprechend o,88 kg Reinmangan je Tonne Stahl, sowie 140 kg Pech-Kalk-Ziegel, bestehend aus 30 01o Steinkohlenpech, 2101o gebranntem Kalk und 49 01o Ferromangan. Diese brachten weitere I,ßo kg Reinmangan je Tonne Stahl ein. Insgesamt wurden also 2,18 kg Reinmangän je Tonne Stahl zugesetzt. Die Analyse. des desoxydierteri Stahles ergab 0,o6 01o C, 0,2404 Mn, 0,03704 P, 0,04104 S.
Die Gasbestimmung in 78er Vierkantknüppeln, die aus dem, mittleren Block der Charge gewalzt waren, ergab

Gesamtgas 25,5 cm3/Ioo g Stahl

02 0,009 0/0

N2 0,009

11/o

H2 0,00025)/o.

3.-23 t manganarmes Thomasroheisen wurden wie in Beispiel I und 2 verblasen. Es wurden 21 t Stahl ausgebracht. Der nicht desoxydierte Stahl enthielt 0,03 01o C, o,og 111" Mn, 0,o45 01a P, 0,o22 01o S.
Zur Desoxydation wurden zugesetzt 93 kg flüssiges 4o%iges Ferromangan, entsprechend 1,77 kg Reinmangan je Tonne Stahl, sowie I60 kg Pech-Kalk-Ziegel von folgender Zusammensetzung: 38 01o Steinkohlenpech, 16 01o gebrannter Kalk und 46 01o basische Hochofenschlacke.
Die Analyse des desoxydierten Stahles ergab 0,o4 01o C, 0,z8 01o Mn, 0,055 01o P, 0,02101o S.
Die Gasbestimmung in 78er Vierkantknüppeln, die aus dem mittleren Block der Charge gewalzt. waren, ergab

Gesamtgas 30,4 cm3/loo g Stahl -

02 0,013 0/0

N2 0,0I2 11/0

H2 0,000210/0. .

Aus den Beispielen errechnet sich bei Anwendung des Verfahrens eine Ersparnis an Reinmangan von 58 bzw. 65 01o bei gleichzeitiger Verminderung des Gasgehaltes des Stahles.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Desoxydieren und Entgasen von Stahl mit Hilfe von Kohlenwasserstoffverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Stahl mit einem Gemisch aus hochmolekularen Kohlenwasserstoffverbindungen, die leicht verflüssigt werden können und leicht verdampfen, insbesondere Steinkohlenpech, und Kalkstaub in solcher Menge behandelt wird, daß eine wesentliche Aufkohlung nicht stattfindet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 80 340, 74 81g, 92 76o, Ilg 836, 154 586, 297 244, 389 868, 535 527; französische Patentschrift Nr. 8o8 711; britische Patentschrift Nr. 3738 vom Jahre 1887.