AT141475B - Verfahren zur Herstellung von niedriglegierten Stählen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von niedriglegierten Stählen. 
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Den Gegenstand des Patentes Nr. 139680 bildet ein Verfahren zur Erzeugung von Stahl mit hoher Zähigkeit und geringer Empfindlichkeit gegen Kaltsprödigkeit, Alterung und Blaubruch im basischen Siemens-Martin-Ofen, wobei durch Anwendung höherer als der   üblichen   und gleichmässiger Temperaturen bei hoher Basizität der Schlacke im Anschluss an die Einsehmelz-und Oxydationsperiode Mangan durch den Kohlenstoff des Bades laufend aus der Schlacke reduziert wird, so dass der Mangan- 
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 wird und keine Zugabe eines besonderen Desoxydationsmittels erforderlich ist. 



   Es wurde nun gefunden, dass dieses Verfahren für die Herstellung niedriglegierter Stähle auch in der Weise anwendbar ist, dass die Legierungselemente   nicht. - wie   in der Beschreibung des Stammpatentes angegeben-als Metalle oder Ferrolegierungen kurz vor dem Abstich im Ofen oder während des Abstiches oder in der Pfanne, sondern als Oxyde der Schlacke zugegeben werden. Unter Anwendung des in dem obengenannten Patente beschriebenen Verfahrens gelingt es dann, ausser dem im Einsatz vorliegenden Mangan auch Legierungselemente in einer gewissen Menge aus der Schlacke zu reduzieren und ins Bad überzuführen, während der Eisenoxydulgehalt des Bades und der Schlacke gleichzeitig herabgesetzt wird. Als Legierungselemente, die als Erz der Schlacke zugesetzt werden können, kommen z. B. Chrom, Vanadin, Molybdän, Titan, Wolfram, Kupfer und Nickel in Betracht.

   Diese Elemente können in dem nach der Erfindung hergestellten Stahl in etwa den nachstehenden Mengen anwesend sein : Mangan bis 3%, Chrom bis 2%, Molybdän bis   0-8%,   Kupfer bis 1%, Nickel bis   5%, Vanadin bis 0-3%,   Titan bis   0'2%,   Wolfram bis   5%.   



   Das Wesen der Erfindung wird nun an einer Reihe von Beispielen erläutert, die den Schmelzverlauf aus der Änderung der wichtigsten Bestandteile von Bad und Schlacke erkennen lassen. Die Fig. 1-6 zeigen die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von mit verschiedenen Elementen legierten   Stählen, u. zw.   zeigt Fig. 1 die Herstellung von mit Chrom legierten Stahl, Fig. 2 die Herstellung von mit Molybdän legiertem Stahl, Fig. 3 die Herstellung von mit Kupfer legiertem Stahl, Fig. 4 die Herstellung von mit Nickel legiertem Stahl, Fig. 5 die Herstellung von mit Vanadin und Titan legiertem Stahl und Fig. 6 die Herstellung von mit Wolfram legiertem Stahl. Der obere Teil der Figuren zeigt die Veränderungen, welche im Stahlbad eintreten, während der untere Teil die Zusammensetzung der Schlacke angibt.

   Am Kopf der Figuren ist auf der linken Seite durch Pfeile angedeutet, zu welchen Zeiten ein Erzzuschlag erfolgt. Die Pfeile auf der rechten Seite geben den Kalkzuschlag an. In dem unteren Teil der Figuren wird durch die beiden Pfeile die Oxydationsstufe von der Reduktionsstufe getrennt. Die Ziffern 1-15 bzw.   1-10   bzw.   1-11   bzw. 1-9 geben die Nummern der Proben an, welche aus dem Stahlbad und der Schlacke entnommen wurden. In der letzten Zeile sind die dazugehörigen Zeiten in Stunden angegeben. Diejenige Zeit, zu welcher die Oxydationsstufe in die Reduktionsstufe übergeht, ist mit   0   bezeichnet. Der Abstich erfolgte gemäss Fig. 1 nach einer Reduktionsdauer von drei Stunden, gemäss Fig. 2-6 nach einer Reduktionsdauer von zwei Stunden.

   Die Schmelze gemäss Fig. 1 enthielt ursprünglich ausser   2'18%   Mangan noch   1-13%   Chrom, die aus dem Schrott stammten. Beim Einlaufen war der Mangangehalt des Bades   1'34%, der Chromgehalt 0'63%.   Ein Teil des im Einsatz enthaltenen Mangans und Chroms war also bereits während des Einschmelzens verschlackt worden. 
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 wie beim normalen Siemens-Martin-Verfahren zum erheblichen Teil als Oxyde in die Schlacke überfuhrt. Infolge des grossen Kieselsäuregehaltes des Erzzusatzes wird die Schlacke sauer und nimmt vom 
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 einer normalen Siemens-Martin-Schmelze treten jedoch von Probe 5 ab infolge von Kalkzugabe und Steigerung der Temperatur wesentliche Änderungen im Verlauf der Mangan- und Chromkurve ein.

   Von Probe 6 bzw. 7 ab wird ausser dem Mangan auch laufend Chrom aus der Schlacke reduziert und ins Stahlbad   zurückgeführt.   Der Chromgehalt beim Abstich beträgt 0'4%, was gegenüber dem Ausbringen im normalen Siemens-Martin-Verfahren einen erheblichen Erfolg bedeutet. 



   Schmelze 2, deren Schmelzverlauf in Fig. 2 wiedergegeben ist, erhielt kurz nach dem Einlaufen eine Zugabe von 260 kg geröstetem Molybdänglanz. Der Molybdängehalt des Stahles betrug sofort nach der Zugabe   0'15%. Nach   der Kalkzugabe bei Probe   3   beginnt der Molybdängehalt parallel zu der   Mangankurve   im Stahl laufend zuzunehmen.   Molybdän   wird also ständig aus der Schlacke reduziert. 



  Der Molybdängehalt des fertigen Stahles beträgt   0-45%.   



     In ähnlicher Weise wird   das Verfahren gemäss der Erfindung nach Fig. 3-6 zur Herstellung von Legierungen mit   1% Kupfer, 2% Nickel,   je   0'1%   Vanadin und Titan und 1-8% Wolfram angewendet, woraus ersichtlich ist, dass der herzustellende Stahl auch gleichzeitig mehrere der genannten   Legierungs-   bestandteile enthalten kann. 



   Die technologische Prüfung der unter diesen Bedingungen hergestellten Stähle   ergab nach Kalt-   verformung und Alterung praktisch keinen Abfall der Kerbzähigkeit. Die   Schmelzen   waren also alte-   rungsbeständig.  

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : EMI2.2 zeichnet, dass die Legierungselemente in chemisch gebundener Form, also z. B. als Erze, der Schlacke zugesetzt, aus dieser reduziert und in das Stahlbad übergeführt werden.