Przedmiot niniejszego wynalazku sta¬ nowi sposób wyrobu zelaza wytrzymalego na scinanie, np. zelaza na wytlaczane na¬ kretki, automaty, sruby i t. d. Zelazo takie, zwlaszcza na wytlaczame nakretki, jest ze¬ lazem specjalnem o szczególnych wlasno¬ sciach fizycznych i o swoistym skladzie chemicznym. Jest to tak zwane zelazo gru¬ boziarniste albo kruche na zimno, zawiera¬ jace 0,2 do 0,5% fosforu; zelazo to daje sie dobrze formowac (walcowanie, praso¬ wanie) w stanie ogrzanym i musi byc prze- dewszystkiem obrabiane zapomoca narze¬ dzi tnacych (toczenie, nacinanie gwintów); nie powinno ono sie kruszyc, przyczem na¬ rzedzia sluzace do jego obróbki nie powin¬ ny sie nadmiernie zuzywac. Podobne wla¬ snosci powinno miec zelazo na automaty, które zawiera zwykle domieszke miedzi albo siarki, aby powiekszyc jego zdolnosc skrawania. Ze wzgledu na swoisty sklad chemiczny zelazo na nakretki wyrabia tyl¬ ko niewiele mniejszych hut zelaznych i to prawie wylacznie metoda Thomasa. W nie¬ których przypadkach wyrabiano juz takie zelazo w zasadowych piecach martenow- skich. Wszystko co bedzie opisane ponizej w odniesieniu do metody Thomasa, dotyczy równiez zasadowych pieców martenow- skibh, poniewaz w obu przypadkach wy¬ stepuja te same trudnosci. Dotychczas u- zywano do wyrobu zelaza na wytlaczanenakretki wylacznie surowca tomasowskie- gorl*ziv^icrajaceg<)\ 1 do 1,5% Mn, 1,7 do 2% PVi 0,2 ófo%3% Si. Surowiec ten od¬ siarcza sie poczatkowo w mieszalniku, a nastepnie wlewa do konwertora i dodajac odpowiednia ilosc wapna wyswieza az do odweglenia.Potem nastepuje dalsze swiezenie w celu spalenia fosforu, który przechodzi w zuzel jako kwas fosforowy. Swiezenie to przeciaga sie ta}t dlugo dopóki nie ustali sie na podstawie doswiadczenia, ze w ze¬ lazie pozostala tylko pozadana zawartosc fosforu. Zaleznie od wielkosci, przeznacze¬ nia i jakosci nakretek, wzglednie inarych wyrabianych przedmiotów, moze zawartosc fosforu wynosic 0,30 do 0,50%. Przerywa¬ nie swiezenia w odpowiedniej chwili jest czasem bardzo trudne, poniewaz przebieg tego procesu nie jest zawsze jednakowy i regularny, lecz zalezy od temperatury i ja¬ kosci surowca, od temperatury konwerto¬ ra, ilosci i cisnienia doprowajdbonego po¬ wietrza i innych warunków. Wyrób zelaza na wytlaczane nakretki, wzglednie zelaza wytrzymalego na scinanie, zalezy w dzi¬ siejszych czasach od bardzo wielu warun¬ ków i przypadków. Sadzac w danej chwili, ze swiezone zelazo zawiera wlasnie poza¬ dany % fosforu, obraca sie konwertor i trierze próbke, która odktrwa sie mlotem nadajac je} ksztalt talerzowy, poczem przelamuje sie ja i ocenia zawartosc fosfo¬ ru, podlug ziarnistosci przelomu. Niejedno¬ krotnie trzeba kilka razy przerywac swie¬ zenie zanim sie otrzyma pozadana zawar¬ tosc fosforu* Sposób taki przedluza nad¬ miernie proces i mimo to nie daje pewno¬ sci osiagniecia pozadanej zawartosci fosfo¬ ru tak, ze czesto trzeba odrzucac wyswie- zone ladunki, co oczywiscie zwieksza ilosc odpadków. W celu osiagniecia pewnej jed¬ nolitosci wyswiezanego zelaza i utrzyma¬ nia wahan zawartosci fosforu w granicach mozliwie malych, próbowano równiez wy- swiezac surowiec na zelazo zlewne, a przy koncu dodawac zelazo-fosfor. Ten sposób napotkal równiez na znaczne trudnosci.Zwlaszcza trudny jest wyrób zelaza na wytlaczane nakretki w wielkich konwerto¬ rach, poniewaz w tych warunkach ilosc od¬ padków jest, bardzo wielka tak, ze wyrób omawianego zelaza nie jest ekonomiczny.Dobre zelazo na wytlaczane nakretki moz¬ na otrzymac tylko wtedy, gdy surowiec jest bez zarzutu, a przdbieg swiezenia ko¬ rzystny. Wytwarzanie surowca tomasow- skiegó jest równiez kosztowne z powodu wielkiej zawartosci fosforu, lecz surowiec takt fest nieodzowny do wyrobu omawia¬ nego zelaza podanemi wyzej metodami.Celem niniejszego wynalazku jest usu¬ niecie wyzej wymienionych trudtaosci przy wytwarzaniu zelaza wytrzymalego na sci¬ nanie przez zastosowanie pieca do swieze¬ nia o wyprawie kwasnej i wsadzie o znacz¬ nej zawartosci krzemu, przyczem zawartosc fosforu reguluje sie w czasie swiezenia przez dodawanie odpowiednich domieszek i srodków odtleniajacych. Proces ten moz¬ na przeprowadzac w rozmaity sposób. Tak np. mozna stopic w kupolaku wsad zawie¬ rajacy wiele krzemu i fosforu, a potem swiezyc go w malym piecu ©essemera, do¬ dajac odpowiednie srodki odtleniajace.Potrzebny surowiec zawierajacy duzo krze¬ mu oraz fosfor stapia sie w kupolaku z od¬ padkami surowca hematytowego lub zelazo¬ krzemu z dodatkiem surowca tomasowskie- go lub innych domieszek zawierajacych fosfor (np, zelazofosforany, apatyt, wiwia- nlt), przyczem zawartosc fosforu w do¬ mieszkach bogatych w fosfor dostosowuje sie do pozadanego skladu chemicznego produktu koncowego. Wsad zawierajacy fosfor i duzo krzemu mozna równiez swie¬ zyc w piecu martenowskim o kwasnej wy¬ prawie, dodajac domieszke odpowiednich srodków odtleniajacych, W tym przypadku wsad sklada sie znowu z odpadków, su¬ rowca hematytowego albo zelazo-krzemu z dodatkiem surowca tomasowskiego lub — 2 —innych domieszek zawierajacych fosfor (np. zelazofosforami apatyt, wiwianit).Wreszcie mozna dodac do wsadu fosfor, miedz, siarke i piryt w takim stosunku, aby produkt koncowy zawieral okolo 0,15% siarki, 0,2% miedzi i 0,2 do 0,5% fosforu.Domieszke miedzi* siarki lufo pirytu mozna stapiac bezposrednio z pólfabrykatem w kupolaku, lecz mozna równiez dodawac wymienione domieszki pojedynczo albo w odpowiedniej kolejnosci po kilka naraz wtedy, gdy przerabiany materjal znajduje sie w kadzi, albo w piecu martenowskim.Otrzymane w teni sposób zelazo wytrzyma¬ le na scinanie z domieszka miedzi lub siar¬ ki nadaje sie zwlaszcza jako zelazo do au- tgmatów.Postep techniczny osiagniety przez ni¬ niejszy wynalazek polega na tern, ze unika sie strat fosforu jakie zwykle zachodza przy swiezeniu w piecach o kwasnej wy¬ prawie, a wiec mimo swiezenia w piecu Bessemera lub martenowskim o wyprawie kwasnej mozna dokladnie obliczyc zawar¬ tosc fosforu. Sam proces swiezenia jest bardzo prosty, poniewaz wyswieza sie tyl¬ ko wegiel, tak jak przy wyrobie zelaza zlewnego. Przeswiezenie wsadu, tak jak w procesie Thomasa, jest przy stosowaniu nowego sposobu niemozliwe. Zelazo otrzy¬ mywane z poszczególnych wsadów jest znacznie równomierniej sze jak pod wzgle¬ dem wlasnosci, tak i co do skladu chemicz¬ nego i moze byc odlewane na male bloki znacznie latwiej, niz dotychczas. Wiado¬ mo, ze struktura malych bloków jest zwla¬ szcza korzystna przy walcowaniu, a ponie¬ waz od struktury zaleza równiez wyniki wytlaczania nakretek, wiec zelazo otrzy¬ mywane nowym sposobem odpowiada wszelkim wymogom zelaza odpowiedniego na wytlaczane nakretki, sruby i do automa¬ tów. Przy nowym sposobie ilosc wsadów nieudalych i odpadków jest minimalna, a tern samem cale urzadzenie pracuje eko¬ nomiczniej.Koszty urzadzenia do przeprowadzenia nowego sposobu sa bardzo niskie w porów¬ naniu z kosztami urzadzen dotychczas zna¬ nych. Nowy sposób umozliwia wyrób zela¬ za, wytrzymalego na scinanie,, nawet na malych hutach, a zwlaszcza w walcowniach, zaopatrzonych tylko w maly piec Besse¬ mera lub martenowskL Koszty wyrobu o- mawianego zelaza sa niskie, gdyz jako su¬ rowy materjal uzywa sie glównie (okolo 75%) odpadków, do których dodaje sie tylko tyle drogiego surowca tomasowskie- go lub innych domieszek, zawierajacych fosfor, ile potrzeba dla produktu koncowe¬ go. Podobnie dodaje sie innych domieszek, wytwarzajacych cieplo (zelazo-krzem, su¬ rowiec hematytowy ii L) tylko tyle, ile potrzeba dla podtrzymania procesu spala¬ nia. Proces roboczy jest znacznie prostszy i bardziej przejrzysty. Uchwycenie wlasci¬ wego momentu przerwania swiezenia (jak w procesie Thomasa), w celu osiagniecia pozadanej zawartosci fosforu, nie bierze sie tu wcale pod uwage. Swiezenie odbywa sie az do odweglenia, poczem wykoncza sie wsad zapomoca srodków odtleniaja- cych. Tern samem nie zachodzi potrzeba dodatkowego wyswiezania fosforu, ponie¬ waz, w piecu o wyprawie kwasnej, zawar¬ tosc fosforu nie zmienia sie. PL