EP1631691A2 - Verfahren und anlage zum erzeugen von stahlprodukten mit bester oberflächenqualität - Google Patents

Verfahren und anlage zum erzeugen von stahlprodukten mit bester oberflächenqualität

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EP1631691A2
EP1631691A2 EP04739328A EP04739328A EP1631691A2 EP 1631691 A2 EP1631691 A2 EP 1631691A2 EP 04739328 A EP04739328 A EP 04739328A EP 04739328 A EP04739328 A EP 04739328A EP 1631691 A2 EP1631691 A2 EP 1631691A2
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EP
European Patent Office
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steel
continuous casting
furnace
electric arc
arc furnace
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04739328A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fritz-Peter Pleschiutschnigg
Karl-Ernst Hensger
Dieter Rosenthal
Rainer Teworte
Dieter Tembergen
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Demag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/20—Recycling
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5184—Casting and working

Definitions

  • the invention relates to a method and a plant for producing steel products with the best surface quality, in particular with extremely low carbon contents (ULC or IF steel), nitrogen contents, total oxygen contents, high-strength and / or stainless steel grades, in each case by melting, treating in a secondary metallurgy , Continuous casting in slab format, rolling, cooling and, as a rule, winding up the rolling stock.
  • extremely low carbon contents ULC or IF steel
  • nitrogen contents total oxygen contents
  • high-strength high-strength and / or stainless steel grades
  • Such steel products from the various steel grades have hitherto been produced by melting in the converter, by treatment in secondary metallurgy with vacuum degassing and by casting off as thick slabs in a continuous casting machine and rolled in roughing and finishing mills.
  • Manufacturing in other process routes such as the electric arc furnace process based on scrap, was not considered possible because then the extremely low content of elements, such as C, N, S, O_, ⁇ O>, and qua - Impurity-reducing trace elements, such as Cu and Zn, cannot be achieved or can only be achieved under difficult conditions.
  • These process routes do not allow for the best surface quality. For example, it lacks the required geometric, physical and constitutional product properties of ULC and IF hot strip as a necessary prerequisite for effective microstructure control and targeted adjustment of the product properties.
  • the invention is based on the object of producing the mentioned and other steel grades by means of new process routes in order to achieve the required extremely low contents of C, N, S, O, ⁇ O> and the quality-reducing trace elements.
  • elements such as Cu and Zn, for steel products with the best surface quality.
  • the liquid steel is generated from a process route selected according to the desired final structure on the basis of an electric arc furnace, in order to then cast it in the continuous casting mold into a thin slab, descaled, partially deformed, in partial lengths cut, usually descaled, heated to a rolling temperature and equalized in a compensating furnace, usually descaled and rolled in a finishing mill, in a first reel station immediately following the last finishing stand or alternatively wrapped behind a cooling section and the final structure in one
  • the cooling section is set in accordance with the desired steel grade by cooling on an outfeed roller table and the rolling stock is generally wound up in a second reel station.
  • Such steel products which can be more precisely influenced in the final structure, can be produced in different process routes after further steps.
  • successive treatment steps be used as a first process route
  • the advantages consist in the final structure of the above-mentioned ULC, IF, high-strength and stainless steel grades, which after vacuum treatment have values for C ⁇ 20-30 ppm, for O ⁇ 3 ppm, and for ⁇ O> ⁇ 15 ppm for N 20 - 30 ppm and for S values of ⁇ 100 ppm with which the steel is poured off in the continuous casting machine.
  • C 400 - 600 ppm, S ⁇ 150 ppm, N ⁇ 35 ppm and oxygen-free ⁇ 600 ppm before the vacuum treatment. After the degassing treatment, these values drop to C ⁇ 15 ppm, S ⁇ 150 ppm, N ⁇ 35 ppm and O ⁇ 3ppm.
  • the advantages are moderate foam formation during slag formation (100% DRJ required), slag-free tapping, the possible slag additives and a pre-reduction by FeMnHC.
  • the molten steel in the electric arc furnace reaches the following values: C 500-800 ppm; O 500-700 ppm; N 60-100 ppm; S 160-300 ppm.
  • the steel is cast in the following CSP continuous casting machine with the following values: C ⁇ 50 ppm;
  • One embodiment provides that descaling is carried out directly under the continuous casting mold. This step serves to prepare the guarantee of the highest surface quality by controlling the scaling processes in the continuous casting machine, whereby special methods of descaling can be used.
  • Another step in this direction is that controlled scaling is carried out in the compensating furnace by a controlled atmosphere.
  • the further feature contributes to this by inductively heating the strand lengths behind the compensating furnace. This enables the heating to be transferred specifically and evenly and very quickly to the partial length of the strand. The most favorable temperature level is then achieved in that the strand lengths are cooled in a controlled manner in front of the first finishing stand of the finishing mill.
  • the final structure can be determined in a targeted manner by controlled cooling of the strand material wound on the second reel station.
  • Another improvement is that, as an electric arc furnace system, two furnace vessels are operated alternately with a swiveled electrode device and counter-swung top blowing lance and are operated with pig iron, directly reduced feedstocks, scrap and partly with electrical energy and / or chemical energy (so-called process of the CONARC brand).
  • the process can be carried out in such a way that steels with a multi-phase structure (dual-phase steel or trip steel) are produced.
  • the plant for producing steel products with the best surface quality is based on a state of the art with at least one melting plant, a secondary metallurgy, a continuous casting machine for slab strands, a rolling mill, an outfeed roller table and a reel station.
  • the melting system consists of an electric arc furnace system with secondary metallurgy downstream in the material flow, that the continuous casting machine is provided with a continuous casting mold in thin slab format and that at least one descaling device, a pair of scissors, is incorporated in the material flow Compensating furnace, a finishing mill, at least one upstream of a reel station or downstream discharge roller table with a cooling section are provided.
  • a feature that is particularly aimed at the highest surface quality of the finished steel product is that a descaling device is provided in the continuous casting machine immediately below the continuous casting mold.
  • the quality of the surface of the steel product can also be ensured in that, in addition to a descaling device behind the continuous casting mold and behind the scissors, a further descaling device is provided in front of the first rolling stand of the finishing mill.
  • a further embodiment is given in that a liquid-core reduction section or a soft reduction section is arranged in front of the scissors in the support roller stand of the continuous casting machine.
  • the continuous casting mold is formed from a funnel continuous casting mold.
  • the advantageous heating of the rolling stock takes place after a further improvement in that an induction heating device is provided in the material flow between the compensating furnace and the first rolling stand of the finishing mill or the descaling device.
  • cooling section is formed from a laminar cooling section in combination with several intensive cooling boxes.
  • Fig. 4 is a time-temperature conversion diagram for after the last
  • Rolling stand of the finishing mill cooling structures obtained by cooling the rolling stock (austenitic, soft pearlite, bainite and martensite) and
  • Fig. 5 is a strength / elongation diagram for multi-phase steel grades
  • the steel product 1 can be produced as a hot strip for further processing (for example automotive outer skin sheets, sheets for welded tubes and the like).
  • the melting 2 of liquid steel 1b takes place in a melting plant 2a, which is not formed by a steelworks converter, but by an electric arc furnace 2b.
  • the tapped steel then passes through a secondary metallurgy 3, a continuous casting process 4 with a continuous casting machine 4a.
  • the slab format 5 cast there does not consist of a thick slab, but instead of a thin slab 5a with usual thicknesses of ⁇ 100 mm.
  • This is followed by rolling 6 in a finishing mill 6a.
  • the rolling stock 1a in the form of continuous stock 1c (sheet metal, strip, long products and the like), is cooled in a controlled manner on an outfeed roller table 22.
  • the cooling 7 takes place according to the essential criteria to be described.
  • the extrudate 1c is usually, with a few exceptions, wound by winding 8 with a final structure 9 on reel stations.
  • the melting plant 2a in each case consists of the electric arc furnace 2b, which can also be formed in the sense of the CONARC brand from a two-vessel electric arc furnace system 35.
  • the desired extremely low carbon contents (ULC steel - steel with extremely low carbon content) or steel with controlled precipitations (IF steel - steel without interstitially dissolved foreign atoms in the mixed crystal), high-strength and / or stainless Steel, prepared.
  • the liquid steel 1b is cast in the continuous casting machine 4a by means of a continuous casting mold 14 in thin slab format 5a.
  • a continuous casting mold 14 in thin slab format 5a.
  • a compensating furnace 16 an additional compensating furnace 16a
  • the finishing mill 6a at least one run-out roller table 22 connected upstream or downstream of a first coiler station 20 are included a cooling section 21 is provided.
  • a first descaling device 28a which is based on water jets, is provided for the descaling 28 immediately below the continuous casting mold 14.
  • a further descaling device 28a is arranged in front of the first roll stand 17 of the finishing mill 6a.
  • a controlled temperature control with oxidation protection 37 is provided in the equalization furnace 16 (possibly in FIG. 16 a).
  • a liquid core reduction section 40 or a soft reduction section 41 can be used.
  • the continuous casting mold 14 can be formed from a funnel continuous casting mold, as is usually provided in CSP systems.
  • An induction heating device 42 can be used in the material flow 36 between the equalizing furnace 16 and the first finishing stand 17, which is followed by a plurality of finishing stands 18 and a last finishing stand 19, or the descaling device 28a.
  • the cooling section 21 can also be designed from a laminar cooling section 21a in combination with a plurality of intensive cooling boxes 21b.
  • the method for producing steel products 1 assumes that the liquid steel 1b is pretreated via alternative process routes 10, 11, 12 or 13, cast in the continuous casting mold 14 to form a thin slab 5a, then descaled, if necessary partially deformed, cut into strand lengths 15, subjected to descaling 28 several times, heated to rolling temperature and evened out in at least one compensating furnace 16 (or an additional compensating furnace 16a), generally descaled (with a few exceptions) and rolled in finishing train 6a , in a first reel station 20 immediately following the last finishing roll stand 19 or alternatively behind the cooling section 21 and the final structure 9 in the cooling section 21 is adjusted according to the desired steel quality by cooling on the outlet roller table 22 and the rolling stock 1a in a second reeling station 23 in usually wound up.
  • the first process route 10 (FIG. 2A) provides feedstocks made of DRI / HBI (pellets or briquettes made of directly reduced iron) or scrap in the electric arc furnace 2b with the lowest sulfur input content.
  • DRI / HBI pellet or briquettes made of directly reduced iron
  • scrap in the electric arc furnace 2b with the lowest sulfur input content.
  • C and nitrogen are reduced to the lowest values.
  • the temperature is increased by • T in the ladle furnace 25 and the degree of purity is adjusted by reducing the ⁇ AI> content.
  • the second process route 11 (FIG. 2A) is based on the use of DRI / HBI, scrap, liquid pig iron or pig iron pellets, each with a low sulfur content, in an electric furnace system 35.
  • the electric arc furnace system 35 can consist both of an electric arc furnace 2b and of such a system 35 for the process under the CONARC brand.
  • the next treatment step 24 takes place in the ladle furnace 25 with an increase in temperature.
  • decarburization, desulfurization, denitrification and an increase in the degree of purity take place in the vacuum degassing device 27 by reducing the ⁇ AI> content to low values.
  • the third process route 12 (FIG. 2B) provides for batching of DRI / HBI, scrap, liquid pig iron or pig iron masses, each with low sulfur input levels, in an electric arc furnace system 35 or in an electric arc furnace 2b.
  • a differential pressure vacuum degassing 43 is provided, in which the degradation to the lowest values of carbon C, sulfur S, nitrogen N and an increase in the degree of purity are achieved Degradation of the AI ⁇ 3 substances (• ⁇ AI>) is carried out.
  • the fourth process route 13 (FIG. 2B) provides for charging in an electric arc furnace system 35 or in a single electric arc furnace 2b, each with a low sulfur input content of DRI / HBI, scrap, liquid pig iron or pig iron pellets. Subsequently, in the Most treatment step 24 in the ladle furnace 25 a temperature increase • T and immediately afterwards in the vacuum degassing device 27 a partial amount degassing 27a, the degradation taking place to the lowest values of carbon C and nitrogen N. In the last treatment step 24, pan degassing is carried out in the vacuum degassing device 27 to break down to low values of sulfur S and an increase in the degree of purity is achieved by breaking down Al 2 O 3 (• ⁇ AI>).
  • the choice of the cheapest or desired process route 10, 11, 12 or 13 is based on economic considerations with regard to the cost of the feed material and the quality of the end product, whereby the casting of thick or thin slabs and the energies to be used or the required plant investments must be taken into account ,
  • the descaling 28 is carried out under the continuous casting mold 14.
  • a controlled scaling 29 is carried out in the compensating furnace 16 by a controlled atmosphere.
  • the partial strand lengths 15 can be inductively heated behind the equalizing furnace 16.
  • additional compensation heating can be used in a further compensation furnace 16a.
  • the strand partial lengths 15 are further inductively heated in the induction heating device 42 behind the compensating furnace 16.
  • the ladle furnace 25 works with an electrode device 31 and / or with a top blowing lance 32.
  • the strand lengths 15 can be cooled in a controlled manner.
  • each between the finishing stands 17, 18, 19 Intensive coolers 21b may be arranged.
  • An edger 44 can be arranged in front of the first finishing stand 17.
  • the wound extrudate 1c is cooled in a controlled manner on the second reel station 23.
  • the multi-phase structure is set in the cooling section 21 or on the reel 23.
  • the cooling curve of the solid material behind the last roll stand 19 while the rolling stock 1a is being wound up on the second reel station 23 runs through the conversion point AC3.
  • the resulting end structure 9 can appear austenitic, pearlitic soft, as bainite or martensite. The final structure 9 is thus generated during the rolling and cooling.
  • Fig. 5 is a graph of strength (N / mm 2) versus extension (I / 1 0) for multi-phase steel, such as, dual-phase steel and TRIP steel 33 34 shown.
  • the lower curve shows a normal behavior of the steel with high strength and low elongation.
  • Coiler station a controlled cooling device for coils
  • Vacuum degassing device a partial degassing
  • Furnace vessel (converter or electric arc furnace)

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Abstract

Ein Verfahren und eine Anlage zum Erzeugen von Stahlprodukten (1) mit bester Oberflächenqualität, insbesondere mit extrem niedrigen Kohlenstoffgehalten (UCL- oder IF-Stahl), Stickstoffgehalten, Gesamtsauerstoffgehalten, hochfesten oder Rostfrei-Stahlgüten, wird aus einer entsprechend dem gewollten Endgefü­ge (9) ausgewählten Prozess-Route (10, 11, 12 oder 13) auf der Basis eines Elektrolichtbogenofens (2b) zu einer Dünnbramme (5a) vergossen, entzundert, in Strang-Teillängen (15) geschnitten, ggf. erneut entzundert, nach einem Ausgleichsofen (16) nachentzundert und in einer Fertigwalzstraße (6a) verwalzt, in einer auf das letzte Fertigwalzgerüst (19) folgenden Haspelstation (20) oder alternativ hinter einer Kühlstrecke (21) gewickelt und das Endgefüge (9) in der Kühlstrecke (21) entsprechend der gewollten Stahlgüte durch Abkühlen auf einem Auslaufrollgang (22) eingestellt und das Walzgut (1a) in einer zweiten Haspelstation (23) fertig aufgewickelt.

Description

Verfahren und Anlage zum Erzeugen von Stahlprodukten mit bester Oberflächenqualität
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Erzeugen von Stahlprodukten mit bester Oberflächenqualität, insbesondere mit extrem niedrigen Kohlenstoffgehalten (ULC- oder IF-Stahl), Stickstoffgehalten, Gesamtsauerstoffgehalten, hochfesten und / oder Rostfrei-Stahlgüten, jeweils durch Erschmelzen, Behandeln in einer Sekundärmetallurgie, Stranggießen im Brammenformat, Walzen, Abkühlen und in der Regel Aufwickeln des Walzgutes.
Derartige Stahlprodukte aus den verschiedenen Stahlgüten werden bisher durch Erschmelzen im Konverter, durch Behandeln in der Sekundärmetallurgie mit Vakuumentgasung und durch Abgießen als Dickbrammen in einer Stranggießmaschine erzeugt und in Vor- und Fertigwalzstraßen verwalzt. Die Herstellung in anderen Prozess-Routen, wie bspw. dem Elektrolichtbogenofen- Verfahren auf Schrottbasis, wurde nicht für möglich erachtet, weil dann die extrem niedrigen Gehalte an Elementen, wie bspw. C, N, S, O_, <O>, sowie qua- litätsmindemde Spurenelemente, wie bspw. Cu, und Zn, nicht oder nur unter schwierigen Bedingungen erreicht werden können. Diese Prozess-Routen lassen die erstrebten besten Oberflächenqualitäten nicht zu. Es ermangelt bspw. der geforderten geometrischen, physikalischen und konstitutionellen Produkteigenschaften von ULC- und IF-Warmband als notwendige Voraussetzung für eine effektive Gefügesteuerung und eine gezielte Einstellung der Produkteigenschaften.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten und andere Stahlgüten durch neue Prozess-Routen zu erzeugen, um die geforderten extrem niedrigen Gehalte an C, N, S, O, <O> sowie den qualitätsmindernden Spurenele- menten, wie bspw. Cu und Zn, für Stahlprodukte mit bester Oberflächenqualität zu erreichen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der flüssige Stahl aus einer entsprechend dem gewollten Endgefüge ausgewählten Pro- zess-Route auf der Basis eines Elektrolichtbogenofens erzeugt wird, um danach in der Stranggießkokille zu einer Dünnbramme vergossen, entzundert, teilverformt, in Strang-Teillängen geschnitten, in der Regel entzundert, in einem Ausgleichsofen auf Walztemperatur erwärmt und vergleichmäßigt, in der Regel nachentzundert und in einer Fertigwalzstraße gewalzt, in einer ersten, unmittel- bar auf das letzte Fertigwalzgerüst folgenden Haspelstation oder alternativ hinter einer Kühlstrecke gewickelt und das Endgefüge in einer Kühlstrecke entsprechend der gewollten Stahlgüte durch Abkühlen auf einem Auslaufrollgang eingestellt und das Walzgut in einer zweiten Haspelstation in der Regel fertig aufgewickelt wird. Dadurch können die Stahlprodukte hinter der Sekundärme- tallurgie auf der Basis von Dünnbrammen erzeugt und bei hoher Oberflächenqualität mit einem sehr genauen Endgefüge als Wickelband, Bandabschnitte oder andere Flachprodukte und ggf. Langprodukte fertiggestellt werden.
Solche, in dem Endgefüge genauer beeinflussbare Stahlprodukte, können nach weiteren Schritten in verschiedenen Prozess-Routen hergestellt werden. Nach einer ersten Alternativen wird vorgeschlagen, dass als eine erste Prozess- Route aufeinanderfolgende Behandlungsschritte
- in einem Elektrolichtbogenofen und
- in einer Sekundärmetallurgie - mit zumindest einer Vakuum-Entgasungseinrichtung mit angeschlossenem Pfannenofen zum Entkohlen, Reduzieren und Zugeben von Legierungsstoffen, - mit einem Pfannenofen zum Schlackenbilden, zur Schlackenarbeit, zur - Temperaturkontrolle, und abschließenden Festlegen der Endanalyse und zum Spülen des Reinheitsgrads auf • <AI> -Gehalte ausgeführt werden.
Die Vorteile bestehen in dem Endgefüge der erwähnten ULC-, IF-, hochfesten und Rostfrei-Stahlgüten, das nach einer Vakuumbehandlung Werte für C < 20 - 30 ppm , für O < 3 ppm, und für <O> <15 ppm für N 20 - 30 ppm und für S Werte von < 100 ppm erreicht, mit denen der Stahl in der Stranggießmaschine abgegossen wird.
Nach dem Abstich aus dem Elektrolichtbogenofen, betragen vor der Vakuumbehandlung C = 400 - 600 ppm, S < 150 ppm, N < 35 ppm und sauerstofffrei < 600 ppm. Nach der Entgasungsbehandlung fallen diese Werte auf C < 15 ppm, S < 150 ppm, N < 35 ppm und O < 3ppm. Dabei sind die Vorteile eine gemäßigte Schaumbildung während der Schlackenbildung ( 100 % DRJ vorausgesetzt), ein schlackenfreies Abstechen, die möglichen Schlackenzusätze und eine Vorreduktion durch FeMnHC.
Diese Werte können nach der Pfannenofen-Behandlung für das Vergießen in der Stranggießmaschine noch auf C < 25 ppm, S < 50 ppm, N < 35 ppm und O < 3 ppm und <O> < 15 ppm verändert werden.
Während der Vakuumbehandlung des Stahls im Teilmengen-Verfahren findet im Wesentlichen eine Entkohlung und Desoxidation sowie eine Zugabe von Ferrolegierungen statt. Die notwendige Raffination der Pfannenschlacke, die Entschwefelung und die endgültige Einstellung der chemischen Analyse des flüssigen Stahls erfolgt während der Pfannenofen-Behandlung. Diese wird durch eine Reinheitsgradbehandlung abgeschlossen.
Während der Eingabe von Schlackenzusätzen, einer Schlackenarbeit im Stahl, einem Aufheizen, dem Entschwefeln, einem Festlegen der Endanalyse wird noch ein Reinheitsgrad-Spülen durchgeführt, wodurch insgesamt die Endgüte erheblich in ihrer Genauigkeit gesteigert wird. Vor Vergießen des flüssigen Stahls lassen sich folgende Werte einstellen: C < 25 ppm, S < 50 ppm, N < 35 ppm und O < 3 ppm sowie <O> <15 ppm.
Nach einer zweiten Alternativen wird vorgeschlagen, dass als eine zweite Pro- zess-Route aufeinanderfolgende Behandlungsschritte - in einem Elektrolichtbogenofen oder einer Elektrolichtbogenofen-Anlage und
- in einer Sekundärmetallurgie
- mit einem Pfannenofen zum Schlackenbilden,
- zum Aufheizen
- und zum Vorreduzieren ( FeMnHC) des Stahls - mit einer Vakuum-Entgasungseinrichtung
- zum Entkohlen und Entsticken
- zum Reduzieren der Schlacke auf der Stahloberfläche
- zum Entschwefeln unter vermindertem Druck,
- zum abschließenden Festlegen der Endanalyse und - zum Spülen des Reinheitsgrads auf • <AI> unter Atmosphärendruck
ausgeführt werden. Die Vorteile sind, dass im Elektrolichtbogenofen auch bis zu 100 % DRJ oder auch festes oder flüssiges Roheisen sowie Schrott in beliebigem Verhältnis chargiert werden können. Danach kann ein schlackenfreies Ab- schlacken erfolgen. Während der Pfannenofen-Behandlung wird zusätzliche Schlacke erzeugt; die gesamte Pfannenschlacke erreicht ca. 8 kg / 1. Es findet sodann ein Aufheizen und eine Einstellung der Reduktionsschlacke ( mit FeMnHC) statt. Während der Behandlung in der Vakuum- Entgasungseinrichtung wird eine Entkohlung, eine Reduktion und eine Schlak- kenarbeit, eine Entschwefelung und eine Entstickung unter vermindertem Druck, ein Festlegen der Endanalyse und ein Rühren für den Reinheitsgrad unter Atmosphärendruck ausgeführt.
Nach einer dritten Alternative wird vorgeschlagen, dass als dritte Prozess-Route aufeinanderfolgende Behandlungsschritte
- in einem Elektrolichtbogenofen oder in einer Elektrolichtbogenofen-Anlage und - in einer Sekundärmetallurgie
- mit einem Pfannenofen
- zur Temperaturkontrolle und
- zum Vorreduzieren (FeMnHC)
- mit zumindest einem Differenz-Druck-Entgasungsverfahren zum Ent- kohlen, Entschwefeln ( unter Druck) und Entsticken, Reduzieren und
Zugeben von Legierungsstoffen aus einer Eisenlegierung und mit abschließendem Festlegen
- der Endanalyse und
- zum Reinheitsgrad-Spülen auf <AI> - Gehalte < 15 ppm gebundenes Aluminium <AI2θ3> oder auch <O> < 15 ppm unter Atmosphärendruck ausgeführt werden.
Die Vorteile bestehen darin, dass im Elektrolichtbogenofen der erschmolzene Stahl folgende Werte erreicht: C 500-800 ppm; O 500-700 ppm; N 60 - 100 ppm; S 160 - 300 ppm.
Danach werden in der Vakuum-Entgasungseinrichtung erreicht: C < 40 ppm; O < 3 ppm; N < 40 ppm S < 50 ppm
< AI > < 15 ppm
Der Stahl wird in der nachfolgenden CSP-Stranggießmaschine mit folgenden Werten abgegossen: C < 50 ppm;
O < 3 ppm; N < 40 ppm;
S < 50 ppm < AI > < 15 ppm
Nach einer vierten Alternativen wird vorgeschlagen, dass als eine vierte Pro- zess-Route aufeinanderfolgende Behandlungsschritte
- in einem Elektrolichtbogenofen oder in einer Elektrolichtbogenofen-Anlage und
- in einer Sekundärmetallurgie
- mit einem Pfannenofen zur Temperaturkontrolle und einer anschließenden Teilmengen-Entgasung zum Entkohlen und Entsticken, Entschwe- fein, mit einer Pfannen-Entgasung zum abschließenden Festlegen der
Endanalyse und zum Reinheitsgrad-Spülen auf • <AI>-Gehalte ausgeführt werden.
Die Vorteile bestehen ebenfalls in dem Erreichen sehr niedriger Werte der Ei- senbegleiter für das Gießen in der Dünnbrammen-Stranggießmaschine und die Einstellung des Endgefüges.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass unmittelbar unter der Stranggießkokille eine Entzunderung durchgeführt wird. Dieser Schritt dient zur Vorbereitung der Ge- währleistung höchster Oberflächenqualität durch Steuerung der Verzunde- rungsprozesse in der Stranggießmaschine, wobei spezielle Verfahren der Entzunderung eingesetzt werden können.
Ein weiterer Schritt in diese Richtung besteht darin, dass in dem Ausgleichsofen eine kontrollierte Verzunderung durch eine gesteuerte Atmosphäre vorgenommen wird.
Dazu leistet das weitere Merkmal einen Beitrag, indem hinter dem Ausgleichsofen die Strang-Teillängen induktiv erwärmt werden. Dadurch kann die Er- wärmung gezielt und gleichmäßig und sehr schnell auf die Strang-Teillänge übertragen werden. Die günstigste Temperaturstufe wird sodann dadurch erreicht, dass vor dem ersten Fertigwalzgerüst der Fertigwalzstraße die Strang-Teillängen gesteuert abgekühlt werden.
Das Endgefüge kann nach einem anderen Schritt dadurch gezielt festgelegt werden, indem auf der zweiten Haspelstation gewickeltes Stranggut kontrolliert gekühlt wird.
Eine andere Verbesserung besteht darin, dass als Elektrolichtbogenofen- Anlage zwei Ofengefäße abwechselnd mit geschwenkter Elektroden- Einrichtung und gegengeschwenkter Top-Blaslanze betrieben und mit Roheisen, direkt reduzierten Einsatzstoffen, Schrott und teils mit elektrischer Energie und / oder chemischer Energie betrieben werden ( sog. Verfahren der Marke CONARC).
Das Verfahren kann derart ausgeübt werden, dass Stähle mit Mehrphasenge- füge (Dual-Phasen-Stahl oder Trip-Stahl) erzeugt werden.
Die Anlage zur Erzeugung von Stahlprodukten mit bester Oberflächenqualität, insbesondere mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt (ULC- oder IF-Stahl) Stickstoffgehalt, Gesamtsauerstoffgehalten, hochfesten und / oder Rostfrei- Stahlgüten geht von einem Stand der Technik mit zumindest einer Schmelzanlage, einer Sekundärmetallurgie, einer Stranggießmaschine für Brammenstränge, einer Walzstraße, einem Auslaufrollgang und einer Haspelstation aus.
Die gestellte Aufgabe wird dabei erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schmelzanlage aus einer Elektrolichtbogenofen-Anlage mit im Materialfluss nachgeordneter Sekundärmetallurgie besteht, dass die Stranggießmaschine mit einer Stranggießkokille im Dünnbrammenformat versehen ist, dass im Material- fluss zumindest eine Entzunderungs-Einrichtung, eine Schere, ein Ausgleichsofen, eine Fertigwalzstraße, zumindest ein einer Haspelstation vorgeschalteter oder nachgeordneter Auslaufrollgang mit einer Kühlstrecke vorgesehen sind. Dadurch werden alle Vorteile für ein angestrebtes Endgefüge von Warmband, Langprodukten u. dgl. erzielt, die für ULC-, IF-, hochfesten oder Rostfrei- Stählen erforderlich sind.
Ein besonders auf höchste Oberflächenqualität des fertigen Stahlproduktes gerichtetes Merkmal besteht darin, dass in der Stranggießmaschine unmittelbar unterhalb der Stranggießkokille eine Entzunderungs-Einrichtung vorgesehen ist.
Die Qualität der Oberfläche des Stahlproduktes kann noch dadurch gesichert werden, dass außer jeweils einer Entzunderungs-Einrichtung hinter der Stranggießkokille und hinter der Schere eine weitere Entzunderungs-Einrichtung vor dem ersten Walzgerüst der Fertigwalzstraße vorgesehen ist.
Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gegeben, dass vor der Schere in dem Stützrollengerüst der Stranggießmaschine eine Liquid-Core-Reductions-Strecke oder eine Soft-Reduction-Strecke eingeordnet ist.
Eine weitere Maßnahme zur Schaffung günstiger Voraussetzungen der Endverarbeitung des Stahlprodukts wird dadurch erzielt, dass die Stranggießkokille aus einer Trichterstranggießkokille gebildet ist.
Die vorteilhafte Erwärmung des Walzgutes erfolgt nach einer weiteren Verbesserung dadurch, dass im Materialfluss zwischen dem Ausgleichsofen und dem ersten Walzgerüst der Fertigwalzstraße oder der Entzunderungs-Einrichtung eine Induktions-Heizeinrichtung vorgesehen ist.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Kühlstrecke aus einer Laminar- Kühlstrecke in Kombination mit mehreren Intensiv-Kühlboxen gebildet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Anlage dargestellt, anhand deren auch das Verfahren nachstehend näher erläutert wird. Es ; zeigen:
Fig. 1 in der Art eines Blockschaltbildes dargestellte Prozess-Routen, die alternativ einer Gießwalzanlage vorgeordnet sind,
Fig. 2A die Prozess-Routen 1 und 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 2B die Prozess-Routen 3 und 4 in vergrößerter Darstellung
FFiigg.. 33 die auf das Erschmelzen und die Sekundärmetallurgie folgende
Gießwalzanlage mit Endgefüge-Einstellung,
Fig. 4 ein Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubild für nach dem letzten
Walzgerüst der Fertigwalzstraße durch Abkühlung des Walzgutes erhaltene Abkühlungsgefüge ( austenitisch, weiches Perlit, Bainit und Martensit) und
Fig. 5 ein Festigkeits- / Dehnungsschaubild für Multi-Phasen-Stahlgüten
( Dual-Phasen-Stähle, Trip-Phasen-Stähle ).
Gemäß den Fig. 1 und 2A, 2B kann das Stahlprodukt 1 als Warmband zur Weiterverarbeitung (bspw. Automobil-Außenhautbleche, Bleche für geschweißte Rohre u. dgl.) hergestellt werden.
Das Erschmelzen 2 von flüssigem Stahl 1b erfolgt in einer Schmelzanlage 2a, die nicht aus einem Stahlwerkskonverter gebildet wird, sondern durch einen Elektrolichtbogenofen 2b. Der abgestochene Stahl durchläuft dann eine Sekundärmetallurgie 3, ein Stranggießverfahren 4 mit einer Stranggießmaschine 4a. Das dort gegossene Brammenformat 5 besteht jedoch nicht aus einer Dickbramme, sondern aus einer Dünnbramme 5a mit üblichen Dicken von < 100 mm. Darauf folgt ein Walzen 6 in einer Fertigwalzstraße 6a. Das Walzgut 1a, in der Form von Stranggut 1c ( Blech, Band, Langprodukte u. dgl. ) wird auf einem Auslaufrollgang 22 gesteuert abgekühlt. Das Abkühlen 7 erfolgt nach noch zu beschreibenden wesentlichen Kriterien. Das Stranggut 1c wird in der Regel, von Ausnahmen abgesehen, durch Aufwickeln 8 mit einem Endgefüge 9 auf Has- pelstationen gewickelt. Die Schmelzanlage 2a besteht jeweils aus dem Elektrolichtbogenofen 2b, der auch im Sinn der Marke CONARC aus einer 2-Gefäß-Elektrolichtbogenofen- Anlage 35 gebildet sein kann. In der nachfolgenden Sekundärmetallurgie 3 werden die angestrebten extrem niedrigen Kohlenstoff-Gehalte (ULC-Stahl - Stahl mit extrem niedrigen Kohlenstoffgehalt) oder Stahl mit kontrollierten Aus- Scheidungen (IF-Stahl - Stahl ohne interstitiell gelösten Fremdatomen im Mischkristall), hochfeste und / oder Rostfrei-Stahl, vorbereitet.
Der flüssige Stahl 1 b wird in der Stranggießmaschine 4a mittels einer Stranggießkokille 14 im Dünnbrammenformat 5a vergossen. Im Materialfluss 36 sind für eine Entzunderung 28 zumindest eine Entzunderungs-Einrichtung 28a, eine Schere 38 für Strang-Teillängen 15, ein Ausgleichsofen 16 (ein zusätzlicher Ausgleichsofen 16a), die Fertigwalzstraße 6a, zumindest ein einer ersten Haspelstation 20 vorgeschalteter oder nachgeordneter Auslaufrollgang 22 mit einer Kühlstrecke 21 vorgesehen.
In der Stranggießmaschine 4a ist für die Entzunderung 28 unmittelbar unterhalb der Stranggießkokille 14 eine erste Entzunderungs-Einrichtung 28a, die auf Wasserstrahlen basiert, vorgesehen.
Außer der Entzunderungs-Einrichtung 28a im Materialfluss 36 hinter der Stranggießkokille 14 und hinter der Schere 38 ist eine weitere Entzunderungs- Einrichtung 28a vor dem ersten Walzgerüst 17 der Fertigwalzstraße 6a angeordnet. Im Ausgleichsofen 16 (ggf. in 16a) ist eine kontrollierte Temperaturführung mit Oxidationsschutz 37 vorgesehen.
Vor der Schere 38 in einem Stützrollengerüst 39 der Stranggießmaschine 4a kann eine Liquid-Core-Reductions-Strecke 40 oder eine Soft-Reduction-Strecke 41 eingesetzt werden.
Die Stranggießkokille 14 kann aus einer Trichterstranggießkokille gebildet sein, wie üblicherweise bei CSP-Anlagen vorgesehen wird. Im Materialfluss 36 zwischen dem Ausgleichsofen 16 und dem ersten Fertigwalzgerüst 17 auf das mehrere Fertigwalzgerüste 18 und ein letztes Fertigwalzgerüst 19 folgen, oder der Entzunderungs-Einrichtung 28a, kann eine Indukti- ons-Heizeinrichtung 42 eingesetzt, werden.
Die Kühlstrecke 21 kann ferner aus einer Laminar-Kühlstrecke 21a in Kombination mit mehreren Intensiv-Kühlboxen 21b gestaltet sein.
Das Verfahren zum Erzeugen von Stahlprodukten 1 (Fig. 1) geht davon aus, dass der flüssige Stahl 1b über alternative Prozess-Routen 10, 11 , 12 oder 13 vorbehandelt, in der Stranggießkokille 14 zu einer Dünnbramme 5a vergossen, danach entzundert, ggf. teilverformt, in die Strang-Teillängen 15 geschnitten, mehrfach einer Entzunderung 28 unterzogen, in zumindest einem Ausgleichsofen 16 (oder einem zusätzlichen Ausgleichsofen 16a) auf Walztemperatur erwärmt und vergleichmäßigt, in der Regel (von wenigen Ausnahmen abgesehen) nachentzundert und in der Fertigwalzstraße 6a gewalzt, in einer ersten, unmittelbar auf das letzte Fertigwalzgerüst 19 folgenden Haspelstation 20 oder alternativ hinter der Kühlstrecke 21 gewickelt und das Endgefüge 9 in der Kühlstrecke 21 entsprechend der gewollten Stahlgüte durch Abkühlen auf dem Auslaufrollgang 22 eingestellt und das Walzgut 1a in einer zweiten Haspelstation 23 in der Regel fertig aufgewickelt wird.
Währenddem die erste bis vierte Prozess-Route 10, 11, 12 und 13 in Fig. 1 nur zusammenfassend erklärt sind, werden die Prozess-Routen in den Fig. 2A und 2B detailliert erläutert:
Die erste Prozess-Route 10 (Fig. 2A) sieht Einsatzstoffe aus DRI / HBI (pellets oder Briketts aus direkt reduziertem Eisen) oder Schrott im Elektrolichtbogenofen 2b mit niedrigstem Schwefel-Eingangsgehalt vor. Im nächsten Be- handlungsschritt 24 findet im Verfahren der Teilmengen-Entgasung 27a innerhalb der Vakuum- Entgasungseinrichtung 27 ein Abbau von Kohlenstoff und Stickstoff auf niedrigste Werte statt. Im folgenden Behandlungsschritt 24 wird im Pfannenofen 25 die Temperatur um • T erhöht und der Reinheitsgrad durch Abbau des <AI> - Gehaltes eingestellt.
Die zweite Prozess-Route 11 (Fig. 2A) geht vom Einsatz DRI / HBI, Schrott, flüssigem Roheisen oder Roheisenmasseln mit jeweils einem niedrigen Schwefelgehalt in einer Elektrolichtogenofen-Anlage 35 aus. Die Elektrolichtbogenofen-Anlage 35 kann sowohl aus einem Elektrolichtbogenofen 2b als auch aus einer solchen Anlage 35 für das Verfahren unter der Marke CONARC bestehen. Der nächste Behandlungsschritt 24 findet in dem Pfannenofen 25 mit einer Temperaturerhöhung statt. Im darauf folgenden Behandlungsschritt 24 finden in der Vakuum-Entgasungseinrichtung 27 eine Entkohlung, eine Entschwefelung, ein Entsticken und eine Reinheitsgraderhöhung durch Abbau des <AI>- Gehaltes auf niedrige Werte statt.
Die dritte Prozess-Route 12 (Fig. 2B) sieht eine Chargierung von DRI / HBI, Schrott, flüssiges Roheisen oder Roheisenmasseln mit jeweils niedrigen Eingangsgehalten an Schwefel in einer Elektrolichtbogenofen-Anlage 35 oder in einem Elektrolichtbogenofen 2b vor. Im folgenden Behandlungsschritt 24 erfolgt eine Temperaturerhöhung • T im Pfannenofen 25. Im darauf folgenden Behandlungsschritt 24 ist eine Differenzdruck-Vakuum-Entgasung 43 vorgesehen, in der der Abbau auf niedrigste Werte von Kohlenstoff C, Schwefel S, Stickstoff N und eine Erhöhung des Reinheitsgrades durch Abbau der AI θ3-Stoffe (• <AI>) durchgeführt wird.
Die vierte Prozess-Route 13 ( Fig. 2B) sieht für die Chargierung in einer Elektrolichtbogenofen-Anlage 35 oder in einem einzelnen Elektrolichtbogenofen 2b jeweils mit einem niedrigen Schwefel-Eingangsgehalt von DRI / HBI, Schrott, flüssiges Roheisen oder Roheisenmasseln vor. Darauf folgend wird im nach- sten Behandlungsschritt 24 im Pfannenofen 25 eine Temperaturerhöhung • T und unmittelbar anschließend in der Vakuum-Entgasungseinrichtung 27 eine Teilmengen-Entgasung 27a ausgeführt, wobei der Abbau auf niedrigste Werte von Kohlenstoff C und Stickstoff N erfolgt. Im letzten Behandlungsschritt 24 wird in der Vakuum-Entgasungseinrichtung 27 eine Pfannen-Entgasung zum Abbau auf niedrige Werte von Schwefel S und eine Reinheitsgraderhöhung durch Abbau von AI2O3 (• <AI>) durchgeführt.
Die Wahl der günstigsten oder erwünschten Prozess-Route 10, 11, 12 oder 13 erfolgt nach Wirtschaftlichkeitsüberlegungen bezüglich der Kosten des Ein- satzmaterials und der Qualität des Endproduktes, wobei das Gießen von Dickoder Dünnbrammen und der aufzuwendenden Energien bzw. die erforderlichen Anlageninvestitionen zu berücksichtigen sind.
Nach dem Eintreten (Fig. 3) des behandelten Stahls 1b wird unter der Strang- gießkokille 14 die Entzunderung 28 durchgeführt.
In dem Ausgleichsofen 16 wird eine kontrollierte Verzunderung 29 durch eine gesteuerte Atmosphäre vorgenommen.
Ferner können hinter dem Ausgleichsofen 16 die Strang-Teillängen 15 induktiv erwärmt werden. Außerdem kann auf die Induktions-Heizeinrichtung 42 folgend eine zusätzliche Ausgleichserwärmung in einem weiteren Ausgleichsofen 16a eingesetzt werden. Die Strang-Teillängen 15 werden hinter dem Ausgleichsofen 16 weiter induktiv in der Induktions-Heizeinrichtung 42 erwärmt. Der Pfan- nenofen 25 arbeitet mit einer Elektroden-Einrichtung 31 und / oder mit einer Top-Blaslanze 32.
Nach dem ersten Fertigwalzgerüst 17 und zwischen den Fertigwalzgerüsten 18,
19 der Fertigwalzstraße 6a können die Strang-Teillängen 15 gesteuert abge- kühlt werden. Dazu können zwischen den Fertigwalzgerüsten 17, 18, 19 jeweils Intensiv-Kühlboxen 21b angeordnet sein. Vor dem ersten Fertigwalzgerüst 17 kann ein Staucher 44 angeordnet sein.
Das gewickelte Stranggut 1c wird auf der zweiten Haspelstation 23 kontrolliert gekühlt.
In der Kühlstrecke 21 oder auf dem Haspel 23 wird das Mehrphasengefüge eingestellt.
Fig. 4 zeigt den schematisch dargestellten Temperaturverlauf im Zeit- Temperatur-Umwandlungsschaubild. Die Abkühlungskurve des festen Werkstoffes hinter dem letzten Walzgerüst 19 während des Aufwickeins des Walzgutes 1a auf der zweiten Haspelstation 23 verläuft durch den Umwandlungspunkt AC3. Das entstehende Endgefüge 9 kann austenitisch, perlitisch weich, als Bainit oder Martensit auftreten. Das Endgefüge 9 wird somit während des Walzens und Abkühlens erzeugt.
In Fig. 5 ist ein Schaubild der Festigkeit (N / mm2) über der Dehnung ( I / 10) für Mehrphasenstahl , wie bspw. Dual-Phasen-Stahl 33 und Trip-Stahl 34, gezeigt. Die untere Kurve zeigt ein normales Verhalten des Stahls bei hoher Festigkeit und niedriger Dehnung.
Bezugszeichenliste
1 Stahlprodukt
1a Walzgut
1b flüssiger Stahl
1c Stranggut
2 Erschmelzen
2a Schmelzanlage
2b Elektrolichtbogenofen
3 Sekundärmetallurgie
4 Stranggießen a Stranggießmaschine
5 Brammenformat
5a Dünnbramme
6 Walzen
6a Fertigwalzstraße
7 Abkühlen
8 Aufwickeln
9 Endgefüge
10 erste Prozess-Route
11 zweite Prozess-Route
12 dritte Prozess-Route
13 vierte Prozess-Route
14 Stranggießkokille
15 Strang-Teillänge
16 Ausgleichsofen
16a zusätzlicher Ausgleichsofen
17 erstes Fertigwalzgerüst
18 Fertigwalzgerüst
19 letztes Fertigwalzgerüst 0 Haspelstation (Karussel-Haspel) Kühlstrecke a Laminarkühlstrecke b Intensiv-Kühlboxen
Auslaufrollgang
Haspelstation a kontrollierte Kühlvorrichtung für Bunde
Behandlungsschritte
Pfannenofen
Legierungsstoffe
Vakuum-Entgasungseinrichtung a Teilmengen-Entgasung
Entzunderung a Entzunderungs-Einrichtung kontrollierte Verzunderung
Ofengefäß (Konverter oder Elektrolichtbogenofen)
Elektrodeneinrichtung
Top-Blaslanze
Dual-Phasen-Stahl
Trip-Stahl
Elektrolichtbogenofen-Anlage
Materialfluss kontrollierte Kühlung und Oxidationsschutz
Schere
Stützrollengerüst
Liquid-Core-Reduction-Strecke
Soft-Reduction-Strecke
Induktions-Heizeinrichtung
Differenzdruck-Vakuum-Entgasungseinrichtung
Staucher

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen von Stahlprodukten (1 ) mit bester Oberflächenqualität, insbesondere mit extrem niedrigen Kohlenstoffgehalten (ULC- oder IF-Stahl), Stickstoffgehalten, Gesamtsauerstoffgehalten, hochfesten und / oder Rostfrei-Stahlgüten, jeweils durch Erschmelzen (2) , Behandeln in einer Sekundärmetallurgie (3), Stranggießen (4) im Brammenfor- mat (5), Walzen (6), Abkühlen (7) und in der Regel Aufwickeln (8) des
Walzgutes (1 a), dadurch gekennzeichnet dass der flüssige Stahl (1 b) aus einer entsprechend dem gewollten Endgefüge (9) ausgewählten Prozess-Route (10; 1 1 ; 12; 13) auf der Basis eines Elektrolichtbogenofens (2b) erzeugt wird, um danach in der
Stranggießkokille (14) zu einer Dünnbramme (5a) vergossen, entzundert, teilverformt, in Strang-Teillängen (15) geschnitten, in der Regel entzundert (28) , in einem Ausgleichsofen (16) auf Walztemperatur erwärmt und vergleichmäßigt, in der Regel nachentzundert und in einer Fertigwalz- straße (6a) gewalzt, in einer ersten, unmittelbar auf das letzte Fertigwalzgerüst (19) folgenden Haspelstation (20) oder alternativ hinter einer Kühlstrecke (21 ) gewickelt und das Endgefüge (9) in einer Kühlstrecke (21 ) entsprechend der gewollten Stahlgüte durch Abkühlen auf einem Auslaufrollgang (22) eingestellt und das Walzgut (1a) in einer zweiten Haspelstation (23) in der Regel fertig aufgewickelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als eine erste Prozess-Route (10) aufeinanderfolgende Behandlungsschritte (24) - in einem Elektrolichtbogenofen (2b) und - in einer Sekundärmetallurgie (3)
- mit zumindest einer Vakuum-Entgasungseinrichtung (27) mit angeschlossenem Pfannenofen (25) zum Entkohlen, Reduzieren und Zugeben von Legierungsstoffen (26) ,
- mit einem Pfannenofen (25) zum Schlackenbilden, zur Schlackenar- beit, zur Temperaturkontrolle, und abschließendem Festlegen der
Endanalyse und zum Spülen des Reinheitsgrads auf • <AI> - Gehalte ausgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als eine zweite Prozess-Route (11) aufeinanderfolgende Behandlungsschritte (24)
- in einem Elektrolichtbogenofen (2b) oder einer Elektrolichtbogenofen- Anlage (35) und
- in einer Sekundärmetallurgie (3)
- mit einem Pfannenofen (25) zum Schlackenbilden
- zum Aufheizen
- und zum Vorreduzieren (FeMnHC) des Stahls - mit einer Vakuum-Entgasungseinrichtung (27)
- zum Entkohlen und Entsticken
- zum Reduzieren der Schlacke auf der Stahloberfläche
- zum Entschwefeln unter vermindertem Druck
- zum abschließenden Festlegen der Endanalyse und - zum Spülen des Reinheitsgrads auf • <AI> - Gehalte unter Atmosphärendruck ausgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als dritte Prozess-Route (12) aufeinanderfolgende Behandlungsschritte (24)
- in einem Elektrolichtbogenofen (2b) oder in einer Elektrolichtbogenofen-Anlage (35) und - in einer Sekundärmetallurgie (3)
- mit einem Pfannenofen (25)
- zur Temperaturkontrolle und zum Vorreduzieren (FeMnHC) mit zumindest einem Differenz-Druck-Entgasungsverfahren (43) zum Entkohlen, Entschwefeln und Entsticken, Reduzieren und
Zugeben von Legierungsstoffen aus einer Eisenlegierung und, mit abschließendem Festlegen der Endanalyse und
- zum Reinheitsgrad-Spülen auf <AI>-Gehalte < 15 ppm gebundenes Aluminium (AI2O3) ausgeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als eine vierte Prozess-Route (13) aufeinanderfolgende Behandlungsschritte (24)
- in einem Elektrolichtbogenofen (2b) oder in einer Elektrolichtbogenofen-Anlage (35) und
- in einer Sekundärmetallurgie (3) mit einem Pfannenofen (25) zur Temperaturkontrolle und einer anschließenden Teilmengen- Entgasung (27a) zum Entkohlen und Entsticken, Entschwefeln, mit einer Pfannen-Entgasung (27) zum abschließenden Festlegen der Endanalyse und zum Reinheitsgrad-Spülen auf • <AI>-Gehalte ausgeführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar unter der Stranggießkokille (14) eine Entzunderung (28) durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ausgleichsofen (16) eine kontrollierte Verzunderung (29) durch eine gesteuerte Atmosphäre vorgenommen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Ausgleichsofen (16) die Strang-Teillängen (15) induktiv erwärmt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem ersten Fertigwalzgerüst (17) der Fertig Walzstraße (6a) die Strang-Teillängen (15) gesteuert abgekühlt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten Haspelstation (23) gewickeltes Stranggut (1 c) kontrolliert gekühlt wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Elektrolichtbogenofen-Anlage (35) zwei Ofengefäße (30) abwechselnd mit geschwenkter Elektrodeneinrichtung (31) und gegengeschwenkter Top-Blaslanze (32) betrieben und mit Roheisen, direkt reduzierten Einsatzstoffen, Schrott und teils mit elektrischer Energie und / oder chemischer Energie betrieben werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass Stähle mit Mehrphasengefüge (Dual-Phasen-Stahl 33 oder Trip-
Stahl 34) erzeugt werden.
13. Anlage zur Erzeugung von Stahlprodukten (1 ), mit bester Oberflächen- qualität, insbesondere mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt (ULC- oder IF-Stahl), Stickstoffgehalt, Gesamtsauerstoffgehalten, hochfesten und / oder Rostfrei-Stahlgüten mit zumindest einer Schmelzanlage (2a), einer Sekundärmetallurgie (3) einer Stranggießmaschine (4a) für Brammenstränge (5), einer Walzstraße, einem Auslaufrollgang (22) und einer Haspelstation (23), dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzanlage (2a) aus einer Elektrolichtbogenofen-Anlage
(35) mit im Materialfluss (36) nachgeord neter Sekundärmetallurgie (3) besteht, dass die Stranggießmaschine (4a) mit einer Stranggießkokille (14) im Dünnbrammenformat (5a) versehen ist, dass im Materialfluss
(36) zumindest eine Entzunderungs-Einrichtung (28a), eine Schere (38), ein Ausgleichsofen (16), eine Fertigwalzstraße (6a), zumindest ein einer Haspelstation (20; 23) vorgeschalteter oder nachgeord neter Auslauf rollgang (22) mit einer Kühlstrecke (21 ) vorgesehen sind.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stranggießmaschine (4a) unmittelbar unterhalb der Stranggießkokille (14) eine Entzunderungs-Einrichtung (28a) vorgesehen ist.
15. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass außer jeweils einer Entzunderungs-Einrichtung (28a) hinter der Stranggießkokille (14) und hinter der Schere (38) eine weitere Entzunde- rungs-Einrichtung (28a) vor dem ersten Walzgerüst (17) der Fertigwalzstraße (6a) vorgesehen ist.
16. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Schere (38) in dem Stützrollengerüst (39) der Stranggießmaschine (4a) eine Liquid-Core-Reductions-Strecke (40) oder eine Soft- Reduction-Strecke (41 ) eingeordnet ist.
17. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießkokille (14) aus einer Trichterstranggießkokille gebildet ist.
18. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Materialfluss (36) zwischen dem Ausgleichsofen (16) und dem ersten Walzgerüst (17) der Fertigwalzstraße (6a) oder der Entzünde- rungs-Einrichtung (28a) eine Induktions-Heizeinrichtung (42) vorgesehen ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlstrecke (21) aus einer Laminar-Kühlstrecke (21a) in Kombination mit mehreren Intensiv-Kühlboxen (21b) gebildet ist.
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