DE972820C

DE972820C - Verfahren zur Herstellung von Transformatoren- und Dynamostaehlen

Info

Publication number: DE972820C
Application number: DEP35455D
Authority: DE
Inventors: Ernst Goebel; Heinz Hoefges
Original assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Current assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Priority date: 1949-03-01
Filing date: 1949-03-01
Publication date: 1959-10-01

Description

Verfahren zur Herstellung von Transformatoren- und Dynamostählen Die Herstellung von Transformatoren- und Dynamostählen, insbesondere für Bleche, Bänder usw., nimmt unter den bekannten Stahlherstellungsverfahren eine besondere Stellung ein. Bekanntlich handelt es sich bei diesen Stählen um einen Werkstoff, an dessen elektrisches Verhalten große Anforderungen gestellt werden, die nach den bisherigen Erkenntnissen nur mit besonders reinen Stählen erzielt werden können, die weniger als o, r % Kohlenstoff, mehr als a, 3 und bis zu 4,4% Silizium, weniger als 0,35% Mangan, weniger als 0,0q.'0/0 Phosphor, weniger als o,oq.% Schwefel, Rest Eisen enthalten sollen. Der hohen und besonderen qualitativen Anforderungen wegen werden Transformatoren- und Dynamostähle bisher praktisch ausschließlich im Siemens-Martin- oder Elektroofen erschmolzen, obwohl für ihre Herstellung auch schon das basische Windfrischverfahren vorgeschlagen worden ist. Nach diesem Vorschlag soll eine Thomasschmelze normaler Zusammensetzung so weit überb-lasen werden, daß sie nur noch Spuren an C, Si, Mn, P und S enthält. Nach dem Überblasen wird in möglichst kurzer Zeit die Phosphorschlacke abgekippt, das Bad und die Restschlacke durch Abkühlen reaktionsunfähig gemacht, hierauf beim Eingießen der Schmelze in die Pfanne mit Aluminium, Kohle und Kalkhydratpulver desoxydiert und aufgekohlt und schließlich der für die jeweilige Qualität erforderliche Siliziumzusatz gesetzt. Dieses Verfahren ist nicht nur umständlich, sondern deswegen auch schwierig zu handhaben, weil überblasene Thomaschargen ihres großen Sauerstoffgehaltes wegen selbst nach sorgfältiger Desoxydation nicht so sauber sind wie ein in üblicher Weise hergestellter Windfrischstahl, ein Umstand, der bei den empfindlichen Dynamo- und Trans.formatorenstählen besonders ins Gewicht fällt.
Gegenstand des Patents 959 733 ist ein Verfahren zum Herstellen von Transformatorenstahl mit weniger als o, r °/o Kohlenstoff, mehr als 2, 3 und bis zu 4,4°/o Silizium, weniger als o,35 "/e Mangan, weniger als o,o4a/o Phosphor, weniger als 0,04°/o Schwefel, Rest Eisen, durch Windfrischen von Thomasstahl, das sich dadurch kennzeichnet, daß weitgehend vorentschwefeltes Thomasroheisen ohne Kalkzuschlag bis zum Einsetzen der Entkohlung vorgeblasen, die entstandene Mangansilikatschlacke entfernt, nach Zugabe von Kalk und Kühlmitteln die Charge alsdann vergleichsweise kalt fertiggeblasen und danach in zwei Stufen dergestalt nachbehandelt, daß der zusammen mit der Restschlacke in eine erste Pfanne od. dgl. ausgeleerte Stahl schlackenfrei in eine zweite Abstichpfanne od. dgl. umgefüllt und nach Zusatz entsprechender Mengen an Ferrosilizium, Kalziumsilizium und Aluminium unter einer Karbidschlacke legiert, desoxydiert und nach genügend langem Abstehenlassen vergossen wird.
Nach der Erfindung wird das Verfahren zur Herstellung von Transformatoren- und Dynamostählen nach dem Patent 959 733 mit dem Vorschlag weiterentwickelt, bei der Herstellung des Vormetalls nicht mehr auf einen besonders niedrigen Endphosphorgehalt zu arbeiten, vielmehr in diesem Abschnitt einen höheren Phosphorgehalt in Kauf zu nehmen, um ihn nachträglich durch eine an sich bekannte Behandlung des Vormetalls mit oxydierend wirkenden Schlacken auf das gewünschte Maß zu senken.
Im einzelnen ist Gegenstand der Erfindung die Herstellung von Transformatoren- und Dynamostählen in zwei Verfahrensstufen durch Erzeugung eines Vormetalls im Konverter und Behandlung dieses Vormetalls außerhalb des Konverters in der Pfanne od. dgl. gemäß Patent 959 733 mit der Abwandlung, daß in einer ersten Verfahrensstufe durch Windfrischen ein Vormetall mit einem höheren Phosphorgehalt als der des Transformatoren- und Dynamostahls hergestellt wird und in der zweiten Verfahrensstufe, außerhalb des Konverters, unter Verwendung von oxydierend wirkenden Schlacken, beispielsweise von Schlacken aus Alkalioxyden und Eisenoxyden die Entphosphorung des Vormetalls und gegebenenfalls auch ein weiteres Manganfrischen erfolgt, an das sich dann in einer zweiten Pfanne das Legieren, Entschwefeln und Desoxydieren unter Verwendung von Ferrosilizium und Aluminium oder gleichwertigen Mitteln unter reduzierend wirkenden Schlacken anschließt.
Nach dem Verfahren gemäß Patent 959 733 wird das Mangan des Vormetalls zu Beginn des Prozesses dadurch weitestgehend entfernt, daß man es ohne den sonst erforderlichen Kalkzuschlag zu einer Mangansilikatschlacke verschlackt und diese Schlacke dann vor dem Weitervorblasen und der Aufgabe des Kalks sauber entfernt. Auch dieser Verfahrensabschnitt kann unter Umständen entfallen und in die zweite Stufe des Verfahrens verlegt werden. Arbeitet man nämlich, wie -das diese Erfindung vorschlägt, in einer ersten Pfanne mit oxydierend wirkenden Mitteln und entsprechenden Schlacken auf einen niedrigen Phosphorgehalt, dann wird gleichzeitig eine erhebliche Senkung des Mangangehaltes im Vormetall erreicht.
Die erfindungsgemäße Erkenntnis, daß es bei dem Verfahren nach Patent 959 733 nicht unbedingt notwendig ist, beim Herstellen von Transformatoren- und Dynamostählen durch basisches Windfrischverfahren das Vormetall auf einen besonders niedrigen Phosphor- und Mangangehalt zu verblasen und die Verlegung dieser Abschnitte von der ersten Verfahrensstufe in die zweite, erweitert die Herstellungsmöglichkeiten insofern ganz erheblich, als man jetzt auch den sauer zugestellten Konverter zum Frischen des Vormetalls verwenden und vom Roheisen in Bessemer- und Stahleisenqualität ausgehen kann. Bei der Verwendung von Bessemer- und Stahlweisen und dessen Verblasen in der sauren Birne entsteht ein Vormetall, dessen Mangangehalt bereits weitgehend gefrischt ist und dessen Phosphorgehalt durch den entsprechend niedrigen Phosphoreinsatz sich ohne weiteres in dem Nachbehandlungsabschnitt unter den dort gekennzeichneten Schlacken auf das gewünschte Maß erniedrigen läßt. Im Anschluß an diese Restentphosphorung findet dann, wie bei dem Verfahren nach Patent 959 733, in einer weiteren Pfanne das Legieren und Desoxydieren mittels Ferrosilizium, Kalziumsilizium und Aluminium unter reduzierenden Bedingungen statt. Wichtig ist, daß damit auch eine weitgehende Entschwefelung Hand in Hand geht.
Natürlich kann man nach der Erfindung das Stahleisen auch im basischen Konverter verblasen, ohne daß sich verfahrensmäßig Änderungen ergeben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Herstellung von Transformatoren- und Dynamostählen in zwei Verfahrensstufen durch Erzeugung eines Vormetalls im Konverter und Behandlung dieses Vormetalls außerhalb des Konverters in der Pfanne od. dgl. nach Patent 959 733, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Verfahrensstufe durch Windfrischen ein Vormetall mit einem höheren Phosphorgehalt als der des Transformatoren- und Dynamostahls hergestellt wird und in der zweiten Verfahrensstufe, außerhalb des Konverters, unter Verwendung von oxydierend wirkenden Schlacken, beispielsweise von Schlacken aus Alkalioxyden und Eisenoxyden die Entphosphorung des Vormetalls und gegebenenfalls auch ein weiteres Manganfrischen erfolgt, an das sich dann in einer zweiten Pfanne das Legieren, Entschwefeln und Desoxydieren unter Verwendung von Ferrosilizium, Kalziumsilizium und Aluminium oder gleichwertigen Mitteln unter reduzierend wirkenden Schlacken anschließt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormetall in der ersten Verfahrensstufe in einem sauer zugestellten Konverter erblasen wird und dabei der Einsatz aus Roheisen in Bessemer- und Stahleisenqualität mit vergleichweise niedrigem Phosphorgehalt besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 349 970; USA.-Patentschrift Nr. 2 oi5 692.