DE973313C

DE973313C - Verfahren zum Herstellen legierter Staehle nach dem basischen Windfrischverfahren

Info

Publication number: DE973313C
Application number: DE1949P0035454
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: 1960-01-21

Description

Verfahren zum Herstellen legierter Stähle nach dem basischen Windfrischverfahren Es ist bekannt, daß sich in Kleinkonvertern bei einiger Übung und unter der Voraussetzung, daß gleichmäßiges Material erblasen wird, legierte Stähle herstellen lassen. Zu diesem Zweck ist dann vorgeschlagen worden, den Wärmebedarf des Prozesses anstatt durch den Phosphorgehalt des Einsatzes durch metallisches Calcium zu decken. Die an sich gleichfalls bekannte Herstellung legierter Thomasstähle ist deshalb ungleich schwieriger, weil die Erzeugung hochwertiger Stähle eine Kühlung der Charge in der Phosphorperiode, das Legieren jedoch vergleichsweise hohe Badtemperaturen verlangt. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, mit dem diese Schwierigkeiten überwunden und nach dem basischen Windfrischverfahren betrieblich sicher legierte Stähle mit hohen Gütewerten erzielt werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die gemeinsame Anwendung folgender Maßnahmen: I. Im basischen Konverter wird aus Thomasroheisen ein normal vergießbarer, unlegierter Thomasstahl erblasen.
II. Die fertige, normale Thomasstahlcharge wird abgeschlackt und mit einer neuen, aus gebranntem Kalk bestehenden Schlacke versehen.
11I. Es wird so lange nachgeblasen, bis die neue Schlacke durch beim Nachblasen verbranntes Eisen (Fe O) dünnflüssig geworden ist. IV. Thomasroheisen wird in einer solchen Menge zugesetzt, daß sich über den Sauerstoff von Bad und Schlacke im Fertigstahl der verlangte C-Gelialt einstellt und die übrigen Eisenbegleiter des Nachsetzeisens gefrischt werden.
V. Der durch die Maßnahmen zu III und IV aufgeheizte Stahl wird im Konverter oder in der Pfanne mit Legierungsmitteln versetzt.
Das Wesen dieses Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß ein in üblicher Weise erblasener und normal vergießbarer Thomasstahl durch ein zweifaches metallurgisches Aufheizen für ein Legieren temperaturmäßig vorbereitet wird. Das metallurgische Aufheizen besteht dabei einmal in einem Nachblasen der an sich fertigen Thomascharge unter einer aus gebranntem Kalk bestehenden Schlacke, die durch das beim Nachblasen mit starker Wärmeentwicklung verbrennende Eisen rasch flüssig und reaktionsfähig wird und weiterhin im Nachsetzen von Thomasroheisen, das durch den Sauerstoff der beim Nachblasen gefrischten Charge und die Nachblaseschlacke, wiederum unter Wärmeentwicklung, gefrischt wird. Durch die gemeinsame Anwendung dieser einfachen und verfahrenseigenen Mittel kommt das Bad sicher auf die für das Legieren erforderliche Temperatur.
Das metallurgische Aufheizen von Thomasstahl ist bekannt. Man verwendet es bei der Herstellung eines Thomasstahls mit niedrigem Phosphorgehalt, bei der ein erheblicher Kalkzuschlag durch die stark exotherme Verbrennung von Metallen und Legierungen, wie Aluminium, Siliko-Aluminium oder Ferro-Silizium, in, einer zweiten, Verfahrensstufe verflüssigt wird. Bekannt ist auch die exotherm verlaufende Desoxydation von Thomasstahl mit Thomasroheisen, beispielsweise einer bis unter die Gießtemperatur gefrischten Charge, die dabei wieder auf Gießtemperatur gebracht werden soll. Bei einem anderen Desoxydationsverfahren werden die Begleiter des für die Desoxydation der fertigen Charge verwendeten Thomasroheisens durch Nachblasen entfernt oder durch einige Schaufeln Kalk, die nach Abziehen der Fertigschlacke aufgegeben werden. Ein Aufheizen des fertigen Thomasstahls durch überfrischendes Nachblasen unter einer Kalkschlacke, die dabei eisenhaltig und dünnflüssig und daher zu einer raschen Entfernung des Phosphors im Zusatzeisen befähigt wird, findet vor der bekannten Desoxvdation von Thomasstahl mit Thomasroheisen nicht statt. Bei der Herstellung von legiertem Thomasstahl wird dadurch aber und durch das Nachsetzen von Thomasroheisen mit Sicherheit die für das Legieren des Stahls erforderliche höhere Badtemperatur erreicht.
\Tachdem gemäß dem Verfahren nach der Erfindung die fertige Thomasstahlcharge in der gekennzeichneten Weise thermisch vorbereitet ist, wird der Stahl im Konverter oder in der Pfanne mit Legierungsmitteln versetzt und in üblicher Weise vergossen. Besondere Qualitäten lassen sich mit einer sogenannten Zweipfannenbehandlung erreichen, indem der Stahl aus der Abstichpfanne durch einen möglichst großen Ausguß schlackenfrei in eine zweite Gießpfanne umgefüllt, hier siliziert und unter einer Karbidschlacke entschwefelt und geläutert wird.
Nach dem Verfahren gemäß dieser Erfindung können alle legierten Stähle hergestellt werden, insbesondere aber solche, die bis zu 4'% an Legierungsanteilen aufweisen, diese einzeln oder zu mehreren und einen Kohlenstoffgehalt von etwa o,2o% und mehr besitzen.
Zu den legierten Stählen im Sinne dieser Erfindung gehören auch die sogenannten Hartstähle, das sind zwar legierungsfreie Stähle, aber Stahlsorten, an die herstellungsgemäß und in qualitativer Beziehung des höheren Kohlenstoffgehaltes wegen die gleichen Anforderungen gestellt werden wie an legierte Stähle. Auch hier kommt es auf eine hohe Temperatur des Fertigstahles an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen legierter Stähle nach dem basischen Windfrischverfahren, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale: I. Im basischen Konverter wird aus Thomasroheisen ein normal vergießbarer, urlegierter Thomasstahl erblasen. II. Die fertige, normale Thomasstahlcharge wird abgeschlackt und mit einer neuen, aus gebranntem Kalk bestehenden Schlacke versehen. III. Es wird solange nachgeblasen, his die neue Schlacke durch beim Nachblasen verbranntes Eisen (Fe O) dünnflüssig geworden ist. IV. Thomasroheisen wird in einer solchen Menge zugesetzt, daß sich über den Sauerstoff von Bad und Schlacke im Fertigstahl der verlangte C-Gehalt einstellt und die übrigen Eisenbegleiter des Nachsetzeisens gefrischt werden. V. Der durch die Maßnahmen zu III und IV aufgeheizte Stahl wird im Konverter oder in der Pfanne mit Legierungsmitteln versetzt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Abstich eine Pfannenbehandlung anschließt, gemäß der der Stahl durch einen möglichst großen Ausguß schlackenfrei in eine zweite Gießpfanne umgefüllt, hier siliziert und unter einer Karbidschlacke entschwefelt und geläutert wird.
3. Die Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 2 auf die Herstellung von legierten Stählen, die mehr als etwa o,2 0/0 Kohlenstoff und bis zu 4.% Legierungsanteile besitzen, letztere einzeln oder zu mehreren. Die Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i und 2 auf die Herstellung an sich urlegierter, jedoch hochkohlenstoffhaltiger Stähle. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 314 153, 326 723, 418 627, 632 226;