DE954508C - Verfahren zur Herstellung hochfester Staehle mit hohem Arbeits- und -Fliessvermoegen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung hochfester Staehle mit hohem Arbeits- und -FliessvermoegenInfo
- Publication number
- DE954508C DE954508C DEP1741D DEP0001741D DE954508C DE 954508 C DE954508 C DE 954508C DE P1741 D DEP1741 D DE P1741D DE P0001741 D DEP0001741 D DE P0001741D DE 954508 C DE954508 C DE 954508C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aluminum
- steel
- production
- strength steels
- deoxidation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- -1 aluminum-silicon-calcium Chemical compound 0.000 claims description 6
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 3
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
- Verfahren zur Herstellung hochfester Stähle mit hohem Arbeits- und Fließvermögen Unter hohem Aribeitsvermögen eines: Stahles versteht man den Widerstand, :den .der Stahl der Trennung seiner Kristalle entgegensetzt; es drückt sich in einer hohen Festigkeit und in einer sm Verhältnis zur Festigkeit hohen Streckgrenze aus. Wird die Streckgrenze durch Überbeanspruchung überschritten, dann darf kein plötzlicher Bruch im Werkstoff eintreten, höchstens eine Deformation. Dazu ist es erforderlich, daß der Stahl ein hohes Fließvermögen hat, das sich durch hohe Einschnürung, hohe Dehnung und vor allen Dingen hohe Kerbschlagzähigkeit des Stahles kennzeichnet. Um diese Eigenschaften der Stähle zu erzielen, werden sie heute im allgemeinen mit teuren Legierungsmetallen, beispielsweise mit Chrom, Nickel, Molybdän, Vanadium u.. a. legiert.
- Es ist bekannt, daß die Eigenschaften der Stähle in weitem Maße von dem Aufbau ihres Gefüges abhängen und,daß ihr Arbeits- und Fließvermögen dann besonders hoch ist, wenn das Gefüge der Stähle sehr feinkörnig ist. Um :das zu erreichen., wurde schon vorgeschlagen, dem Stahl nach der Desoxydation Kristallisati,onskeime bildende Mittel zuzusetzen oder ihn mit Stoen zu desoxydieren, die eine solche Kristall.isationskeimbildung bewirken. Bekannte Des-oxydationsmittel dieser Art sind Aluminium, Titan und auch eine an sich bekannte Legierung, bestehend aus Aluminium, Kalzium und Silizium.
- Durch Untersuchungen wurde nun gefunden, daß die Kristallisationskeimbildung bei Anwendung obiger Desoxydationsmittel vom Stickstoffgehalt des Bades abhängig ist und daß sie dann in besonderem Umfange einsetzt und damit ein feinkörniges und besonders homogenes Gefüge erzielt wird, wenn bei der Herstellung des Stahles und der Desoxydation auf eine solche Aluminium-und Stickstoffmenge im fertigen Stahl hingearbeitet wird, daß mindestens o,oi°/o und höchstens o,30°/0 Aluminiumnitrid entstehen können. Das Alumi= niumnitrid nämlich, so wurde erkannt, ist die Ursache der Kristallisationskeimbildung, :die aber auch lviederum nur dann einsetzt, wenn eine genügende Menge :dieser Verbindung im Stahlbad vorhanden ist.
- Die Bereitstellung der für die Bildung des Aluminiumnitrids erforderlichen Aluminiummenge im Stahl kann an sich durch die Desoxydation des Stahls mit Aluminiummetall geschehen. Es zeigte sich jedoch, da.ß in diesem Falle die mit der Erfindung angestrebte Wirkung nicht voll eintritt, was darauf zurückzuführen ist, daß sich bei der Desoxydation der Stähle mit Aluminium. Tonerde bildet, die beim Erstarren als Schlackensuspension an :den Korngrenzen zurückbleibt und hier die Festigkeitseigenschaften des Werkstoffs ungünstig beeinflußt.
- Deshalb wird nach der Erfindung vorgeschlagen, die Desoxydation der Stähle mit der Dreistoff-Legierung Aluminium-Silizium-Kalzium in Verbindung mit Aluminiummetall durchzuführen und dann solche Mengen dieser Stoffe .dem Stahlbad zuzusetzen, daß aus der analytisch feststellbaren Stickstoffmenge -des Bades und dem Zusatz der Desoxydationsmetalle ein Gehalt von o,oi bis 0,3,°/o Aluminiumnitrid entstehen kann.
- Die nach der Erfindung durchgeführte Desoxydation der Stähle mit der Dreistofflegierung Aluminium-Silizium-Kalzium .der Verbindung mit Aluminiummetall als Desoxydationsmittel hat die Wirkung, daß durch den Dreistoff Aluminium-Silizium-Kalzium mit den oxydisehen Einschlüssen des Bades zusammen besonders leichtflüssige Schlacken gebildet werden, die ihrerseits geeignet sind, die durch das Aluminium in der Schmelze zurückgelassenen Tonerdeeinschlüsse aufzunehmen und auszuwaschen, dabei aber auch gleichzeitig die restlose und vollkommene Desoxydation des Bades bis auf den erforderlichen Stickstoffgehalt übernehmen. Vorteilhaft verwendet man dabei mit dem Aluminiummetall zusammen eine an sich bekannte Desoxydati0ns.l.egierung, bestehend aus io bis 25°/o Aluminium, 4o bis 6o0/0 Silizium und 2o bis 25% Kalzium.
- Als Beispiel für die Wirkung des Verfahrens nach der Erfindung seien nachstehend die Eiflnschaften eines aus pshosphor- und schwefelreichem Roheisen im Thomaskonverter hergestellten und nach, der Erfindung behandelten Thomasstahles mit denjenigen eines im Induktionsofen erzeugten Chrom-Nickel-Stahles verglichen:
Zusammensetzung C Mn Si P S Cr Ni AIN Thömasstahl C . .. .. ....... 0,o6 0155 0,17 o,028 0,o26 0,0 0,0 ,,o64 Elektrostahl D ............ o,16 0,46 0,15 o,oig 01035 0,31 2,60 0,00 Eigenschaften Thomas- Elektro- stahl C stahl D Streckgrenze, kg/mm2 . . . . . 33,2 35,0 Festigkeit, kg/mm2 . . . . . . . . 42,8 45,3 Dehnung, d1,0/0 ........... 26,8 21,9 Dehnung, d50/0 . . . . . . . . . . . . 34,5 29,4 Einschnürung, % ....... . 67,0 69,2 Streckgrenzenverhältnis, °/o 77,0 79,8 Kerbschlagzähigkeit (normal geglüht), mkg/em2 25,4 26,7 Kerbschlagzähigkeit (gealtert), mkg/cm2 ....... 16,8 fehlt - Um die für die Bildung von o,oi bis o,30°/0 Aluminiumnitri-d erforderliche Stickstoffmenge im Bade bereitzustellen, muß dem Bad entweder zusätzlich Stickstoff zugegeben werden oder die Charge so geführt werden, daß bereits beim Frischen der notwendige Stickstoffgehalt eingebracht wird, was im basischen Windfrischverfahren durch Überblasen .der Charge geschehen kann. Natürlich kann der Stickstoff auch in Form von Stickstoffverbindungen zusätzlich aufgegeben werden. Wichtig ist in jedem Falle, und daran bemißt sich die erfindungsgemäße, daß der im Bad insgesamt analytisch bestimmbare Aluminiumgehalt und der im Stahl analytisch bestimmbare Stickstoffgehalt genügen, in Mengen von o,oz bis o,3o% die Verbindung Aluminiumnitri:d zu bilden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen hochfester Stähle mit hohem Ar'beits- und Fließvermögen durch Desoxydation mit Aluminium oder einer Aluminium-Silizium-Kalzium-Legierung, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlbad mit metallischem Aluminium und einer Aluminium-Silizium-Kalzium-Legierung desoxydiert wird, wobei auf einen solchen Aluminium- und: Stickstoffgehalt im fertigen Stahl hingearbeitet wird, daß aus der analytisch bestimmbaren Stickstoffmenge mindestens o,or und höchstens 0,3o0/9 Aluminiumnitrid ,entstehen können.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP1741D DE954508C (de) | 1941-02-05 | 1941-02-05 | Verfahren zur Herstellung hochfester Staehle mit hohem Arbeits- und -Fliessvermoegen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP1741D DE954508C (de) | 1941-02-05 | 1941-02-05 | Verfahren zur Herstellung hochfester Staehle mit hohem Arbeits- und -Fliessvermoegen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE954508C true DE954508C (de) | 1956-12-20 |
Family
ID=7357445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEP1741D Expired DE954508C (de) | 1941-02-05 | 1941-02-05 | Verfahren zur Herstellung hochfester Staehle mit hohem Arbeits- und -Fliessvermoegen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE954508C (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1103951B (de) * | 1953-01-08 | 1961-04-06 | Phoenix Rheinrohr Ag | Verfahren zum Herstellen von Transformatoren- und Dynamostahl |
| DE1229122B (de) * | 1962-05-11 | 1966-11-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Verfahren zum Aufsticken von Stahlschmelzen |
| DE2628848A1 (de) * | 1976-06-26 | 1977-12-29 | Krupp Gmbh | Verfahren zur aufstickung von hochlegierten staehlen beim elektroschlackeumschmelzen |
-
1941
- 1941-02-05 DE DEP1741D patent/DE954508C/de not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1103951B (de) * | 1953-01-08 | 1961-04-06 | Phoenix Rheinrohr Ag | Verfahren zum Herstellen von Transformatoren- und Dynamostahl |
| DE1229122B (de) * | 1962-05-11 | 1966-11-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Verfahren zum Aufsticken von Stahlschmelzen |
| DE2628848A1 (de) * | 1976-06-26 | 1977-12-29 | Krupp Gmbh | Verfahren zur aufstickung von hochlegierten staehlen beim elektroschlackeumschmelzen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1271738B (de) | Verfahren zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von Stahl | |
| DE1215378B (de) | Niedriglegierter, zaehler Stahl | |
| DE102005027258A1 (de) | Hochkohlenstoffhaltiger Stahl mit Superplastizität | |
| DE954508C (de) | Verfahren zur Herstellung hochfester Staehle mit hohem Arbeits- und -Fliessvermoegen | |
| DE1533298A1 (de) | Martensitaushaertbare Nickel-Molybdaen-Stahl-Legierung | |
| DE916675C (de) | Verfahren zum Enteisenen von Chrom- oder Manganerzen | |
| DE934017C (de) | Magnesiumlegierungen | |
| CH209688A (de) | Nickel-Chromlegierung. | |
| DE2529799B2 (de) | Schweißbarer Stahlguß mit weiter Elastizitätsgrenze | |
| DE1194154B (de) | Verwendung einer Nickel-Kupfer-Legierung bei Nassdampfbeanspruchung | |
| DE624088C (de) | Verfahren zur Herstellung von Nickelstahl | |
| AT210155B (de) | Korrosionsbeständige Nickel-Molybdän- und Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungen | |
| DE682973C (de) | Verfahren zur Herstellung von wolframhaltigen Stahllegierungen durch Zusatz von Wolframerz zu einer Stahlschmelze | |
| AT205828B (de) | Hart- oder Schweißlot | |
| AT133712B (de) | Baustahl für Konstruktionszwecke. | |
| DE681568C (de) | Phosphor-Titan-Staehle | |
| DE2523095C3 (de) | Eisenlegierung und Verfahren zum Desoxidieren und gleichzeitigen Einstellen der Zusammensetzung von Stahl | |
| DE670980C (de) | Verfahren zur gemeinsamen Gewinnung von Tantal und Niob | |
| DE1220617B (de) | Vorlegierung fuer die Herstellung von feinkoernigen Staehlen | |
| AT135320B (de) | Kupfer-Zinn-Zink-Legierungen für Lager und sonstige auf Reibung beanspruchte Maschinenteile. | |
| DE625092C (de) | Bronzeartige Kupferlegierung | |
| AT224672B (de) | Verfahren zur Herstellung legierter oder unlegierter, einschlußarmer Feinkornstähle | |
| DE1215377B (de) | Ferrosiliciumlegierung, insbesondere fuer Schweretrueben | |
| DE663146C (de) | Verfahren zum Erzeugen von Titanstahl | |
| DE408668C (de) | Titanstahl |