SE506027C2 - Magnesium process for producing a treated melt with less than 100g / t non-metallic inclusions and apparatus for carrying out the process - Google Patents

Magnesium process for producing a treated melt with less than 100g / t non-metallic inclusions and apparatus for carrying out the process

Info

Publication number
SE506027C2
SE506027C2 SE9003756A SE9003756A SE506027C2 SE 506027 C2 SE506027 C2 SE 506027C2 SE 9003756 A SE9003756 A SE 9003756A SE 9003756 A SE9003756 A SE 9003756A SE 506027 C2 SE506027 C2 SE 506027C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
magnesium
melt
treatment
reaction
process according
Prior art date
Application number
SE9003756A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE506027C3 (en
SE9003756L (en
SE9003756D0 (en
Inventor
Ivo Henych
Original Assignee
Fischer Ag Georg
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CH4258/89A external-priority patent/CH679987A5/de
Application filed by Fischer Ag Georg filed Critical Fischer Ag Georg
Publication of SE9003756D0 publication Critical patent/SE9003756D0/en
Publication of SE9003756L publication Critical patent/SE9003756L/en
Publication of SE506027C2 publication Critical patent/SE506027C2/en
Publication of SE506027C3 publication Critical patent/SE506027C3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron
    • C21C1/105Nodularising additive agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/08Making cast-iron alloys
    • C22C33/10Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Procedure for treating a molten metal mass, especially iron, with magnesium. It involves controlling the reaction of treatment with magnesium at a depth of at least 200 mm below the surface of molten mass in such a way that the amount of magnesium evaporated generates a mixture energy of at least 1,000 W/m3, with a non- oxidating atmosphere being provided in the treatment vessel, above the surface of the molten mass. The invention is useful for producing a molten metal mass treated with magnesium which contains less than 100 grams of non-metal inclusions per ton of molten mass.

Description

506 027 L = fiotationshojd i mm D = partikelstorlek i pm are - specifik vikt för järn i kg/m3 (vooo) óslagg = specifik vikt för slaggen i kg/m3 (3000) t = flotationstiden i sekunder p = dynamisk viskositet (0,007) De praktiska mätningarna har visat att vid de konventionella behandlingsmetoderna ligger mängderna av svävande partiklar mellan 200 och 600 g/t behandlat järn, vilka därefter med gjutstràlen ingjutes i den form som skall fyllas. Undersökning- arna visade likaledes att dessa inneslutningar, som kvarstannar i gjutstycket, kan väsentligt försämra gjutstyckets egenskaper. 506 027 L = fiotation height in mm D = particle size in pm are - specific gravity for iron in kg / m3 (vooo) non-slag = specific gravity for the slag in kg / m3 (3000) t = flotation time in seconds p = dynamic viscosity (0.007) The practical measurements have shown that in the conventional treatment methods the amounts of suspended particles are between 200 and 600 g / t of treated iron, which are then cast with the casting jet into the mold to be filled. The investigations also showed that these inclusions, which remain in the casting, can significantly impair the properties of the casting.

För att möjliggöra flotation av reaktionsprodukterna maste smältan vara kvar under längre tid i skänken. Detta har emel- lertid till följd avsevärda, i regel oacceptabla temperaturför- luster (6-lït/minut).To enable flotation of the reaction products, the melt must remain in the ladle for a longer time. However, this results in significant, generally unacceptable temperature losses (6 liters / minute).

Användningen av det fràn stàltillverkningen kända förfarandet med spolning av smältan med inertgas (N, Ar, etc.) förorsakar en ökad oxidation av magnesium, som leder till bildning av ytterligare, nya inneslutningar, varför det eftersträvade målet icke uppnås med detta förfarande.The use of the process known from steelmaking to flush the melt with inert gas (N, Ar, etc.) causes an increased oxidation of magnesium, which leads to the formation of additional, new inclusions, so that the desired goal is not achieved with this process.

Föreliggande uppfinning har till uppgift att föreslå ett förfarande och en anordning, med vilkas hjälp behandlings- reaktionen kan styras på sådant sätt, att de icke-metalliska inneslutningarna i den behandlade smältan reduceras till ett minimum.The object of the present invention is to propose a method and an apparatus by means of which the treatment reaction can be controlled in such a way that the non-metallic inclusions in the treated melt are reduced to a minimum.

Denna uppgift löses enligt den kännetecknande delen av patent- kraven 1 och 9.This object is solved according to the characterizing part of claims 1 and 9.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen framgår av de beroende patentkraven. 506 027 3 A _ Genom den reglerade spolningen av smältan i en reducerande atmosfär över ytan av järnsmältan redan under magnesiumbehand- lingen koaguleras de vid behandlingen bildade reaktionspro- dukterna och transporteras med de uppàtstigande magnesiumång- blàsorna såsom slagg till ytan av smältan. Koaguleringen av reaktionsprodukterna àstadkommes genom de bildade ángmängderna och genom blandningsenergin. Erfarenheterna visar att intensi- teten av koaguleringen genom sammanstötning av de icke-metal- liska partiklarna förstärkas väsentligt vid tidpunkten för dessas bildning, dvs. på reaktionsstället. Blandningsenergin kan bestämmas med följande ekvation: 6,2 x 10 x Q x T (1-273/T) x ln p/pO E' = blandningsenergi i W/m3 gasmängd i N1/minut O I T - temperatur i.°K p0 - tryck på småltans yta 1 at. p - p0 + ferrostatiskt tryck 1 at.Further advantageous embodiments of the method according to the invention appear from the dependent claims. 506 027 3 A - By the controlled flushing of the melt in a reducing atmosphere over the surface of the iron melt already during the magnesium treatment, the reaction products formed during the treatment are coagulated and transported with the ascending magnesium vapor bubbles as slag to the surface of the melt. The coagulation of the reaction products is accomplished by the amounts of vapor formed and by the mixing energy. Experience shows that the intensity of the coagulation by collision of the non-metallic particles is significantly enhanced at the time of their formation, ie. at the reaction site. The mixing energy can be determined by the following equation: 6.2 x 10 x Q x T (1-273 / T) x ln p / pO E '= mixing energy in W / m3 gas quantity in N1 / minute OIT - temperature in. ° K p0 - press on the surface of the smolt 1 at. p - p0 + ferrostatic pressure 1 at.

V - smältans volym i m3 De praktiska försöken visade att mängderna av icke-metalliska inneslutningar i småltan kan reduceras till värden under 100 g/t, när blandningsenergin år större än 1000 W/ma, magne- siumàngorna bildas på ett djup av minst 200 mm under ytan av smaltan och atmosfären över smältan är övermättad med magne- siumánga.V - melt volume in m3 The practical experiments showed that the amounts of non-metallic inclusions in the melt can be reduced to values below 100 g / h, when the mixing energy is greater than 1000 W / ma, the magnesium vapors are formed at a depth of at least 200 mm below the surface of the melt and the atmosphere above the melt is supersaturated with magnesium vapor.

Detta beskrives i det följande med ett exempel: Exempel: Av en järnsmålta med legeringssammansättningen 506 027 4 C = 3,72 % Si = 2,3 % Mu = 0,27 % S - 0,08 % P = 0,05 % uttogs efter en behandling med renmagnesium i ett slutet behandlingskärl med en öppning av 30 cmz, där fyra reaktions- öppningar, vilka förenar reaktionsrummet med smältan, uppvisar en total tvärsnittsyta av 1.250 mmz, efter en reaktionstid av 60 sekunder. Analysen visade 3 ppm syre och 50 ppm svavel. Man räknade en mängd av 20 g/t av icke-metalliska inneslutningar.This is described in the following with an example: Example: Of an iron painted with the alloy composition 506 027 4 C = 3.72% Si = 2.3% Mu = 0.27% S - 0.08% P = 0.05% was taken after a treatment with pure magnesium in a closed treatment vessel with an opening of 30 cm 2, where four reaction openings, which connect the reaction space with the melt, have a total cross-sectional area of 1,250 mm 2, after a reaction time of 60 seconds. The analysis showed 3 ppm oxygen and 50 ppm sulfur. An amount of 20 g / h of non-metallic inclusions was calculated.

Den kvantitativa metallografiska analysen visade en mängd av icke-metalliska inneslutningar av 23 g/t.The quantitative metallographic analysis showed an amount of non-metallic inclusions of 23 g / h.

Claims (12)

506 G27 5 . PATENTKRAV506 G27 5. PATENT REQUIREMENTS 1. Magnesiumbehandlingsförfarande för framställning av en behandlad smälta med mindre än 100 g/t icke-metalliska inneslutningar, k ä n n e t e c k n a t därav, att behand- lingsreaktionen styras på sådant sätt med magnesiumet på ett djup av minst 200 mm under smältans yta, att mängden av det förångade magnesiumet åstadkommer en blandningsenergi av minst 1000 W/m3, varvid över ytan av smältan i behandlingskärlet upprätthålles en icke oxiderande atmosfär.Magnesium treatment process for the production of a treated melt with less than 100 g / t non-metallic inclusions, characterized in that the treatment reaction is controlled in such a way with the magnesium at a depth of at least 200 mm below the surface of the melt, that the amount of the vaporized magnesium produces a mixing energy of at least 1000 W / m 3, maintaining a non-oxidizing atmosphere over the surface of the melt in the treatment vessel. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att styckeformigt renmagnesium användes såsom behandlingsmedel. '2. A method according to claim 1, characterized in that piece-shaped pure magnesium is used as treatment agent. ' 3. ~3. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att magnesiumgranuler användes såsom behandlings- medel.3. ~ 3. Process according to Claim 1, characterized in that magnesium granules are used as treatment agents. 4. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att såsom behandlingsmedel användes en blandning av renmagnesiumgranuler med ett reaktionsneutralt material, exempelvis järnspån, etc. med minst 40 viktprocent magnesium.4. A method according to claim 1, characterized in that a mixture of pure magnesium granules with a reaction-neutral material, for example iron shavings, etc. with at least 40% by weight of magnesium, is used as treatment agent. 5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att magnesiumutnyttjandet icke ligger högre än vid 75 %.5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the magnesium utilization is not higher than at 75%. 6. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att utgångssmältan uppvisar en svavelhalt mellan 0,001 och 0,30 viktprocent.Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the starting melt has a sulfur content of between 0.001 and 0.30% by weight. 7. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att behandlingstemperaturen är inställd mellan 1.400 och 1.530¶LProcess according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the treatment temperature is set between 1,400 and 1,530 l. 8. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 7, 506 027 G k ä n n e t e c k n a t därav, att basiciteten hos behand- lingsslaggen ligger högre än 1.A method according to any one of claims 1 to 7, 506 027, characterized in that the basicity of the treatment slag is higher than 1. 9. Anordning för genomförande av förfarandet enligt något av patentkraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en reaktionsbehállare, som uppvisar ett av smältan uppdelat reaktionsrum, som är försett med minst två öppningar, med vilka sammanbindningen mellan reaktionsrummet och smältan kan åstadkommas.Apparatus for carrying out the process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a reaction vessel having a reaction space divided by the melt, which is provided with at least two openings, with which the connection between the reaction space and the melt can achieved. 10. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att öppningarna uppvisar en total tvärsektion av minst 500 mmz.Device according to claim 9, characterized in that the openings have a total cross section of at least 500 mm 2. 11. ll. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den översta öppningen är anordnad minst 200.mm under ytan av smältan.11. ll. Device according to claim 9, characterized in that the uppermost opening is arranged at least 200 mm below the surface of the melt. 12. Anordning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att reaktionsbehàllaren vid dess övre del är försedd med en öppning, vilken åstadkommer en anslutning till den omgivande atmosfären och att därvid över ytan av smältan säkerställas ett övertryck av magnesiumànga av minst 0,01 bar.12. Device according to claim 9, characterized in that the reaction vessel is provided at its upper part with an opening which provides a connection to the surrounding atmosphere and that an overpressure of magnesium vapor of at least 0 is ensured over the surface of the melt. 01 bar.
SE9003756A 1989-11-28 1990-11-26 Magnesium process for the preparation of a treated melt with less than 100g / t non-metallic inclusions and apparatus for carrying out the process SE506027C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4258/89A CH679987A5 (en) 1989-11-28 1989-11-28

Publications (4)

Publication Number Publication Date
SE9003756D0 SE9003756D0 (en) 1990-11-26
SE9003756L SE9003756L (en) 1991-05-29
SE506027C2 true SE506027C2 (en) 1997-11-03
SE506027C3 SE506027C3 (en) 1997-12-22

Family

ID=4272766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9003756A SE506027C3 (en) 1989-11-28 1990-11-26 Magnesium process for the preparation of a treated melt with less than 100g / t non-metallic inclusions and apparatus for carrying out the process

Country Status (5)

Country Link
DK (1) DK173273B1 (en)
ES (1) ES2028563A6 (en)
RU (1) RU2127320C1 (en)
SE (1) SE506027C3 (en)
ZA (1) ZA909520B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DK173273B1 (en) 2000-06-05
ES2028563A6 (en) 1992-07-01
DK276890A (en) 1991-05-29
DK276890D0 (en) 1990-11-21
SE506027C3 (en) 1997-12-22
RU2127320C1 (en) 1999-03-10
SE9003756L (en) 1991-05-29
ZA909520B (en) 1991-09-25
SE9003756D0 (en) 1990-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2527156A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING A MELT STEEL FOR CONTINUOUS CASTING
EP0030220A2 (en) Method for adding solids to molten metal
Cramb High purity, low residual, and clean steels
DE2807527C3 (en) Process for inoculating or refining molten metal
US4015655A (en) Process and apparatus for continuously casting strands of unkilled or semi-killed steel
CA1110078A (en) Method and apparatus for the refining of melts by means of a pulverous solid material and/or a gas
SE506027C2 (en) Magnesium process for producing a treated melt with less than 100g / t non-metallic inclusions and apparatus for carrying out the process
US5098651A (en) Magnesium treatment process and apparatus for carrying out this process
RU2533263C1 (en) Method of dry steel production
US3189956A (en) Production of effervescing steel
US4636249A (en) Treatment of molten metal
DE2559188C2 (en) Process for the desulphurization of steel melts
RU2201458C1 (en) Method of modification of steel
KR100900650B1 (en) Calcium Cored Wire for Controlling Calcium Content in Molten Steel and Method for Controlling Calcium Content in Molten Steel Using the Wire
JPS5873713A (en) Manufacture of steel containing strong deoxidation element
KR0165543B1 (en) Magnesium treatment process and apparatus for carrying out this process
RU2286393C1 (en) Method for reducing of steel in ladle
Residual et al. Alan W. Cramb
RU2653743C1 (en) Method of mixing steel in the metallurgical unit
JPH07224317A (en) Production of high cleanliness steel
SU712193A1 (en) Method of making ingots
RU2044063C1 (en) Method for making low-alloyed steel with niobium
US4130419A (en) Process for the purification, modification and heating of a cast-iron melt
RU1792794C (en) Steel ingot producing method
SU981384A1 (en) Method for refining structural and alloy steels

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed