CH166538A - Verfahren zur Herstellung einer kohlenstoffarmen Chromlegierung. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer kohlenstoffarmen Chromlegierung.

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CH166538A
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

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  Verfahren zur Herstellung einer     kohlenstoffarmen    Chromlegierung.    Die Erfindung betrifft ein     Verfahren    zur  Herstellung einer     kohlenstoffarmen    Chrom  legierung im elektrischen Ofen durch Reak  tion zwischen einem     chromoxydhaltigen          Schlackenbade    und     einer    Chromlegierung mit  höherem     Kohlenstoffgehalt    als die zu erzeu  gende     Legierung.     



  Die Erfindung ist dadurch gekennzeich  net, dass das Schlackenbad während der       Reaktion    auf eine Temperatur von minde  stens<B>1700'</B> C erhitzt gehalten wird und     dass          mindestens    ein Teil der     abzukohlenden    koh  lenstoffhaltigen Chromlegierung dem     Schlak-          kenbade    in feinverteilter Form     derart    all  mählich zugeführt wird, dass das bei der  Reaktion entstehende Kohlenoxyd eine ver  hältnismässig gleichmässige     Durchrührung     des Schlackenbades, bewirkt.  



  Bei der Herstellung von Chromlegierun  gen durch     Raffination    einer     kohlens.toff-          reichen    Chromlegierung     mittelst    eines     chrom-          o$ydreichen    Schlackenbades lagen bisher    grosse Schwierigkeiten dadurch vor, dass der       Raffinationsverlauf    eine Tendenz hat, stoss  weise zu erfolgen, wobei die     Gasentwicklung     oft .derart stark wird, dass sowohl     Schlacke,     als auch Metall aus     dein    Ofen oder gegen  dessen Wände geschleudert werden und dann  erstarren.

   Man ist für gewöhnlich derart ver  fahren, dass die     kohlenstoffreiche    Chrom  legierung zunächst unter einer     verhäItnis-          mässig        chromoxydarmen    Schlacke nieder  geschmolzen und dann durch Zufuhr reich  licher Mengen Chromerz     abgekohlt    wurde.  Da Chromerz ein verhältnismässig hohes spe  zifisches Gewicht hat, sinken die Zusätze da  von bis zur     untern    Schicht des Schlacken  bades     herunter    und verursachen,     dassr    diese  Schicht erstarrt.

   Da das Schlackenbad von  oben mittelst durch Elektroden zugeführter  elektrischer Energie erhitzt wird, wird es,da  her in seiner obern Schicht überhitzt und  dann beginnt die untere Schlackenschicht all  mählich wieder in geschmolzenen Zustand  überzugehen. Sobald     Verbindung        zwischen         der unten liegenden Chromlegierung und dem  in geschmolzenem Zustand befindlichen Teil  des Schlackenbades wieder entsteht, tritt eine  Reaktion unter heftiger Gasentwicklung ein,  wobei die Schlacke derart umgerührt wird,  dass überhitzte Schlacke plötzlich mit dem  Metall in Berührung gelangt. Die Reaktion  nimmt :dann einen beinahe explosionsartigen  Verlauf, wobei Metall und Schlacke umein  ander geworfen werden.

   Das     Schla.ekenbad     wird demzufolge stark abgekühlt und er  starrt wieder in der untern Schicht. Ein  ruhiger Abschnitt ohne     Raffination    tritt  jetzt ein, bis der über dem Metall lagernde  erstarrte Teil der Schlacke wieder schmilzt,  wobei ein     neuer    explosionsartiger     Raffina-          tionsverlauf    eintritt. Diese     Übelstände    wer  den durch die Erfindung beseitigt, indem das  ganze     Schlackenbad    eine verhältnismässig  gleichförmige Temperatur erhält unter Ver  meidung der Erscheinung, dass das     Schlak-          kenbad        in    gewissen Teilen erstarrt.

    



  Das Verfahren eignet sich sowohl für die  Herstellung     kohlenstoffarmen        Ferrochroms,     als besonders. für die Herstellung kohlen  stoffarmen, chromlegierten Eisens und  Stahls. Beider Herstellung     kohlenstoffarmen          Ferrochroms    wird mit Vorteil ein     Ferro-          chrom    mit verhältnismässig hohem Kohlen  stoffgehalt, beispielsweise 6 bis.<B>10%</B> C, als  Ausgangsmaterial benutzt.

   Das     Ferrochrom     wird     vorteilhaft    derart     zerkleinert,        dass     wenigstens ein beträchtlicher Teil des herge  stellten Pulvers, zum Beispiel die Hälfte oder  mehr, eine     Korngrösse    unter 0,5 mm hat. Die       Raffination    wird zweckmässig in einem elek  trischen Ofen ausgeführt, bei dem der Strom       mittelst    oberhalb des     chromoxydhaltigen     Schlackenbades heb- und senkbar angeordne  ter Elektroden zugeführt. wird.

   Es ist von  Vorteil, wenn das für den Prozess benutzte  Schlackenbad sowohl einen hohen Schmelz  punkt, als. auch eine verhältnismässig grosse,  in geschmolzenem Zustand befindliche     Bad-          oberfläche    besitzt. Es hat sich als möglich  erwiesen, die letztgenannte Forderung in zu  friedenstellender Weise zu erfüllen, wenn  man     verhältnismässig    niedrig belastete Elek-         troden    mit grossem Querschnitt benutzt. Der       Elektrodenquerschnitt    soll somit, auf unver  brauchte Elektroden gerechnet, vorzugsweise  nicht kleiner als 7,0     din\    sein.

   Die KW-Be  lastung pro     dm''    soll dabei höchstens 10,     KW     betragen. Ein guter Ofengang ist bei Arbeit  mit einem     Dreiphasenofen    mit Elektroden  von je 1350 mm Durchmesser und einer Be  lastung von 1000 KW pro Elektrode erhal  ten worden.     In    der     genannten    Weise wird  die Gefahr für lokale Überhitzungen -des  Schlackenbades im wesentlichen     beseitir;t.     Das     gepulverte        Ferrochrom    kann dem ge  nannten Schlackenbade entweder kontinuier  lich oder auch mit kurzen Zwischenräumen  in kleinen Portionen zugeführt werden.

   Die  Grösse des Zusatzes pro Zeiteinheit     bezw.    .die  Grösse ,der Portionen wird derart bemessen,  .dass die     Kohlenoxydentwicklung    bei der ein  tretenden     Reaktion    zwischen Chromoxyd     ii:     der Schlacke und dem Kohlenstoff des     Ferro-          ohroms    dem Schlackenbade ein kräftiges aber  jedoch verhältnismässig gleichförmiges Um  rühren erteilt, was den Vorteil herbeiführt,  dass die Temperatur der Schlacke durch  gehend praktisch gleichförmig wird.

   Hier  durch werden stossweise eintretende explo  sionsartige     Reaktionsverläufe    vermieden und  der Vorteil erreicht, dass die Schlacke eine  kräftig raffinierende Einwirkung nicht nur  auf in ihr schwebende Metallteilchen sondern  auch auf das unterhalb der Schlacke befind  liche Metallbad ausübt. Für gewöhnlich  wird die ganze     Ferrochrommenge    in     gepul-          vertem    Zustand beschickt.

   Weil das     Schlak-          kenbad    in kräftiger Bewegung     gehalten     wird, ist es jedoch möglich, ohne Gefahr für  grössere     .Störungen    einen Teil des'     Ferro-          chro@ms    in Stückform zu beschicken. Solche       stückförmige    Zusätze werden vorteilhaft in  kleinen Portionen gleichzeitig mit der Zu  gabe der Portionen von pulverförmigem       Ferrochrom    gemacht. Nachdem der Zusatz  ,des     Ferrochroms    abgeschlossen worden ist.

    wird das Bad einer weiteren Erhitzung un  terworfen, zweckmässig bis die Bewegung der  Schlacke     nachlä,sst    oder wesentlich vermin  dert     wird,    worauf das Metall abgezapft wird.           Die    Schlacke wird im wesentlichen in dem  Ofen zurückgelassen, um als     R.affinations-          schlacke    für eine neue Menge des     Ferro-          chroms    zu dienen.

   Da durch die Reaktion  des Kohlenstoffes des     kohlenstoffreichen          1,        erroehroms    mit dem Chromoxyd der       Schlacke        eine        Tendenz        zur     des       Chrornoxydgehaltes    der Schlacke vorliegt.       wodurch    die Schlacke eine für den     Raffina-          tionsverlauf    weniger geeignete     Zusammen-          setzunb    erhält. hat es sich als. erforderlich  erwiesen,     diese,    Tendenz zu kompensieren.

    Dies kann durch Zufuhr von     ehromoxyd-          reichem    Material, beispielsweise Chromerz.  Chromoxyd oder     ehromoxy        dhaltigem    Mate  rial, das durch Oxydation von     Ferrochrom     erhalten worden ist, bewirkt werden. Zweck  mässig werden     chromoxydhaltige    Zusätze be  nutzt, die eine verhältnismässig geringe Menge  schlackenbildende Oxyde enthalten, indem es  dann leichter ist, .die gewünschte Zusammen  setzung des Schlackenbades zu erhalten. Eine  Regulierung des     Chromoxydgehaltes    der  Schlacke kann auch durch Oxydation eines  Teils des im Ofen befindlichen     Ferrochroms     geschehen.

   Dies kann beispielsweise dadurch  erreicht     \verden,    dass Luft oder Sauerstoff in  das Metallbad eingeblasen wird, oder auch  dadurch, dass man für eine derart reichliche  Luftzufuhr zu der Oberfläche des     Schlacken-          hades    Sorge trägt, dass ein Teil der im  Schlackenbade schwebenden     Metallteilchen          oxydiert    wird. Zweckmässig werden Roh  materialien mit derart niedrigem Schwefel  gehalt verwendet, dass abgesehen von einer  eventuellen schwefelreinigenden     Wirkung     der Schlacke. ein Schwefelgehalt unter       (),025%    in der fertigen Legierung erhalten  werden kann.

   In der Regel wird jedoch der  Schlacke ein wenig Kalk zugesetzt, um die  Erreichung eines, niedrigen     Schwefelgehaltes     in     dem    fertigen Produkte zu erleichtern.  Wenn     der        Chromoxydgehalt    der Schlacke  höher als erwünscht steigen     -würde,    kann eine  Regulierung durch Zufuhr von kohlenstoff  haltigem Reduktionsmittel, wie zum Beispiel  Koks,     Antrazit    oder Holzkohle, bewirkt wer  den. Wird die Schlackenmenge im Ofen über    die wünschenswerte Menge     vermehrt,    wird  der     Überschuss    abgezapft.  



  Wie schon erwähnt, kann gemäss dem  Verfahren mit Vorteil chromlegiertes Eisen  und Stahl, beispielsweise die sogenannten  rostfreien und feuerfesten     Qualitäten,    deren  Chromgehalt zwischen etwa 11 und '30  liegt, hergestellt werden. Auch in diesem  Falle wird am vorteilhaftesten als     chrom-          haItiges    Ausgangsmaterial ein     Ferrochroin     mit hohem Kohlenstoffgehalt, beispielsweise  mit  &  bis<B>10%</B> C, und einem     Chromgehalt     über<B>60%</B>     benutzt,    obgleich natürlich auch  Qualitäten mit niedrigeren Gehalten von  Kohlenstoff und Chrom benutzt werden kön  nen.

   Das     Ferrochrom,    oder mindestens ein  wesentlicher Teil davon, kann in ' gepulver  tem Zustand und in gleicher Weise wie bei  dem oben beschriebenen     Ausführungsbeispiel     zur Herstellung     kohlenstoffarmen        Ferro-          chroms,    einem     chromoxydreichen    Schlacken  bade zugeführt werden. Das für den Prozess  erforderliche Eisen wird am zweckmässigsten  in metallischer Form, beispielsweise in Form  von     Schmiedeeisenschrot,    Roheisen oder  Eisenschwamm zugesetzt.

   Wenn die Zusätze  aus verhältnismässig     kohlenstoffaxmem    Eisen       bestehen,    kann letzteres gegebenenfalls vor  oder nach der Periode, da Zusätze von pulver  förmiger     kohlenstoffreicher    Chromlegierung  gemacht werden, zugesetzt werden, wobei es  auch als verhältnismässig grosse Stücke be  nutzt werden kann. Es hat sich indessen  herausgestellt, dass es zweckmässig ist, wenig  stens den Hauptteil solchen     kohlenstoffarmen     Eisens     bezw.    Eisenlegierung in Portionen  während der Periode zuzusetzen, da, kohlen  stoffreiche Chromlegierung in Form von  Pulver,     Granalien,    Spänen oder dergleichen  zugeführt wird.

   Wird Eisen in Form von  Roheisen oder Schmiedeeisen oder Stahl mit  höherem Gehalt an Kohlenstoff zugesetzt als  was in der fertigen     Legierung    eingehen soll,  wird solches Eisen am zweckmässigsten, wenn  es aus     Roheisen    besteht, als     Granalien    oder  Pulver, beispielsweise     zermalmte        Granalien,     und wenn es aus Schmiedeeisen oder Stahl       besteht,    als.

   Späne     zugeführt.    Solche Zu-           sätze    von kohlenstoffhaltigem Eisen in Form  von     Granalien,    Pulver oder Spänen können  gleichzeitig     mit    der gepulverten,     kohlenstoff-          reichen    Chromlegierung zur     Bewirkung    des  Temperaturausgleiches in der Schlacke be  nutzt werden.

   Wenn sowohl gepulvertes       Ferrochrom    als Eisen für den Temperatur  ausgleich benutzt werden,     können    diese  Stoffe entweder miteinander gemischt     bezw.     während derselben Perioden zugesetzt wer  den oder auch können die Zusätze von     Ferro-          chrom'abwechselnd    mit .den     Zusätzen    des fein  verteilten Eisens gemacht werden. Wenn       Chromnickeleisenlegierungen,    beispielsweise  die feuerfesten oder rostfreien Qualitäten, ge  mäss der Erfindung hergestellt werden sollen,  kann metallisches Nickel mit Vorteil im An  fang des Schmelzverlaufes zugeführt werden.

    Um Sicherheit dafür zu haben, dass der  Chromgehalt nicht zu niedrig wird, kann  man die Beschickung bei der     Herstellung    von       chromlegiertem    Eisen oder Stahl derart be  messen, dass man anfänglich einen etwas zu  hohen Gehalt an Chrom erhält. Nach beende  ter     Raffination    oder bei der abschliessenden       Raffination    kann in solchem Falle eine für  die Oxydation des Chromüberschusses erfor  derliche Menge Eisenerz oder anders an  Eisenoxyd reiches Material zugesetzt wer  den.

   Es hat sich erwiesen, dass eine solche       Methode    zur     Bewirkung    einer     schliesslichen     Regulierung des Chromgehaltes schneller und  zuverlässiger zum gewünschten Resultat  führt als     wenn    die Regulierung ,durch Zusatz  von     metallischem    Eisen erfolgt.

   Eine Erhö  hung des Chromgehaltes, falls dies. erforder  lich sein würde, kann durch Zufuhr einer wei  teren Menge     Ferrochrom    oder durch Aus  reduzieren eines Teils des     Chromoxydgehal-          tes    der     Schlacke    geschehen, beispielsweise  durch Zugabe von Aluminium,     Ferrosilicium,          Siliciumchrom    oder andern     Legierungen,     welche Silicium oder Aluminium     enthalten,     oder auch durch Zugabe von kohlenstoffhal  tigem     Reduktionsmittel.    Auch bei der Her  stellung von chromlegiertem Eisen und  Stahl ist es zweckmässig, Rohmaterialien mit  derart niedrigem Schwefelgehalt zu benutzen,

      dass die Legierung, abgesehen von der     sehwe-          felreinigenden    Wirkung der Schlacke, einen  Schwefelgehalt unter<B>0,025</B> % erhält, so dass  man die Schlacke in einer Weise zusammen  setzen kann, die sich am besten für den     Raf-          finationsverlauf    eignet, das heisst ohne dass  man in grösserem Masse berücksichtigen muss.  dass sie schwefelreinigend sein soll.

   In Über  einstimmung mit dem, was oben betreffend  die     Herstellung    von     kohlenstoffarmem        Ferro-          chrom    erwähnt ist, liegt auch bei der Her  stellung von chromlegiertem Eisen und Stahl  eine Tendenz zur     Verminderung    des Chrom  oxydgehaltes in .der Schlacke durch die Ein  wirkung des Kohlenstoffgehaltes des zuge  führten     Ferrochroms        bezw.    des etwa zuge  führten kohlenstoffhaltigen Eisens vor.

       Auch     hier ist es zweckmässig, dieser Tendenz da  durch entgegen zu wirken,     dass    man für eine  reichliche Luftzufuhr zu der     ausserhalb    der  Elektroden gelegenen, in geschmolzenem Zu  stand befindlichen     Badoberfläche    sorgt, wo  durch ein Teil der in der Schlacke schweben  den Metallteilchen durch die Luft oxydiert       wird.    Eine Erhöhung des     Chromoxyd.gehal-          tes    des     Schlackenbades    kann indessen auch  <B>g</B>     'iiizliell    oder teilweise in anderer Weise ge  schehen, beispielsweise durch Zufuhr von  Eisenerz,

   Chromerz oder anderem     ehrom-          oxydreichen    Material.  



  Dadurch, dass man bei der Ausführung  des Verfahrens den Gehalt der Schlacke an  Kieselsäure niedrig im Verhältnis zu dem .       Chromoxydgehalt    hält, kann man chrom  legiertes Eisen mit einem Chromgehalt,     zuni     Beispiel zwischen 10 und 24% mit einem  Kohlenstoffgehalt unter 0,1 % und mit einem       Siliciumgehalt    zwischen<B>0,1%</B> und Spuren  herstellen. Es ist zweckmässig, in solcher  Weise den     Siliciumgehalt    der Legierung un  ter 0,15/o zu halten, weil man dadurch ein  chromlegiertes Eisen mit sehr guten Eigen  schaften sowohl in     bezug    auf die Dehnbar  keit als die     Bearbeitbarkeit    erhalten kann.  



  Die Zusammensetzung und Temperatur  der Schlacke sind von sehr grosser Bedeutung  für den Prozess, und die Schlacke soll zweck  mässig während des ganzen     Schmelzverlaufes         leichtflüssig gehalten werden. Damit     Ab-          kohlung    durch Reaktion zwischen :dem  Chromoxyd, der Schlacke und dem Kohlen  stoff in der Chromlegierung einigermassen  schnell stattfinden kann, ist es erforderlich,       class    die     Schlacke    auf     hohe    Temperatur er  hitzt wird. Je höher :die     Temperatur    der       Schlaeke    ist, um so schneller und vollstän  diger verläuft die Reaktion.

   Innerhalb ge  wisser Grenzen führt daher eine Steigerung  der Temperatur einen     verminderten    Verbrauch  von elektrischer Energie pro Gewichtseinheit  hergestellten Produktes mit sich. Bei allzu  hohen Temperaturen treten indessen störende  Vergasungserscheinungen ein. Es hat. sich  erwiesen, dass die Temperatur des Schlacken  bades während der     Raffination   <B>1700</B>   C  nicht: unterschreiten soll, und es wird vor  zugsweise auf eine Temperatur zwischen  1800 und 2100   C erhitzt.    Ein anderer Faktor, der eine grosse Be  deutung hat, ist -der Gehalt der Schlacke all       (-'.hromoxy    d.

   Der     Chromoxydgehalt    soll in  der Regel grösser als     1,5%    sein und wird       zweckmässig    innerhalb der Grenzen 2:5 und       60zorö    gehalten. Ausserdem hat es sich als  wichtig herausgestellt, die Zusammensetzung       der    Schlacke im übrigen derart zu bemessen,  dass ihr     Chromoxydanteil    nicht durch die An  wesenheit hoher Gehalte von stark basischen  Oxyden an diese so     stark    gebunden wird,     dass     er weniger reaktionsfähig wird.

   In     f4la@e-          külen    gerechnet soll daher der gesamte Ge  halt von Oxyden aus     Calcium    und Magne  sium in der Schlacke vorzugsweise höchstens  1,5 mal des gesamten     Gehaltes    .der Schlacke  von Oxyden aus Chrom, Aluminium und  Silicium betragen und der Gehalt der erst  genannten Oxyde wird zweckmässig derart       bemessen,        class    er     kleiner    ist als der Gehalt  der     letztgenannten    Oxyde. Mit Rücksicht auf  die     Erwünschtheit.    einen niedrigen Gehalt  an Silicium in der Legierung zu erreichen.

    wird der Gehalt der Schlacke an Kieselsäure  für gewöhnlich niedrig oder unter 20 % und  vorzugsweise innerhalb der Grenzen 5 bis  15     %    gehalten. Bei hohem Gehalt von Chrom  oxyd. beispielsweise über     30,%,    kann man    unter Umständen mit Vorteil Schlacken mit  höherem Kieselsäuregehalt als die jetzt er  wähnten benutzen.  



  Um die     Raffination    zu erleichtern, ist es  zweckmässig, den     Partialdruck    des Kohlen  oxyds unmittelbar über wenigstens einem  Teil der in geschmolzenem Zustand befind  lichen Oberfläche des Schlackenbades zu er  niedrigen. Dies kann am einfachsten dadurch       bewirkt    werden, dass das Kohlenoxyd unmit  telbar über einem Teil der Schlackenbad  aberfläche, zum Beispiel mittelst Luft ver  brannt wird. Der elektrische Ofen wird  zweckmässig derart angeordnet, dass die hier  zu erforderliche Luft durch     natürlichen    Zug  zugeführt. wird.

   Die Zusammensetzung der  Schlacke kann :durch     hierzu    passende Zusätze  geregelt werden, die die Oxyde enthalten, in  bezug auf welche :die Schlacke angereichert  werden soll, wie zum Beispiel Chromerz oder  anderes     chromoxydreiches    Material, Kalk,  Quarz, Schamotte, Bauxit,     Alundum    usw.

    Eine Regelung der Zusammensetzung der  Schlacke kann indessen auch durch Oxyda  tion, wie oben angegeben wurde, von Chrom       a        a        usdem        Metallbad        bezw.        von        in        der        Schlacke          schiwebenden    chromhaltigen     22etallteilchen     oder durch     Ausreduzieren    von Chromoxyd  durch besonders zugeführte Reduktionskohle  geschehen.  



  Bei     Metallzapfung    soll in der Regel die  Schlacke gänzlich oder zu einem wesentlichen  Teil in .dem Ofen zurückgelassen werden und  als     R.affinationsschlacke    für eine neue Be  schickung dienen. In .dem Masse wie :das Vo  lumen des Schlackenbades über das er  wünschte Mass vermehrt wird, wird der  Überschuss zweckmässig     :durch    eine besondere       Schlaekenabzapfung    abgestochen. Wenn  schwefelarme     Rohmaterialien    benutzt wer  den, kann. man mit demselben Schlackenbade  eine längere Zeit ohne Regenerierung arbei  ten.

   Die erforderliche Regenerierung     erfolgt     zweckmässig derart,     4ass    man für eine lang  same Vermehrung des     Schlackenbades    sorgt,  und     :dass    der     Überschuss    von Zeit zu Zeit ab  gezapft wird. Bei :der Herstellung eines       kohlenstoffarmen        Ferrochroms    wird für ge-      wohnlich Chromerz zwecks Anreicherung des       Chromoxydgehaltes    der Schlacke zugesetzt.  Da. das Chromerz recht beträchtliche Gehalte  von Magnesium- und Aluminiumoxyden ent  hält, findet hierdurch eine allmähliche Ver  mehrung des Schlackenbades statt.

   Bei der  Herstellung von chromlegiertem Eisen     und     Stahl kann eine     Korrigierung    des Chrom  gehaltes der Schlacke vorzugsweise durch  Zusätze von hochprozentigem Eisenerz ge  schehen, weshalb in diesem Falle keine nen  nenswerte Vermehrung des Volumens des  Schlackenbades einzutreten braucht, wenn  dies nicht aus besonderen Gründen, zum Bei  spiel infolge eines Wunsches, den Schwefel  gehalt     herabzusetzen,        erwünscht    ist.  



  Besondere Legierungsbestandteile, wie  Nickel, können vorkommenden Falles in ge  schmolzenem oder     ungeschmolzenem.    Zu  stand entweder in den     Raffinationsofen     selbst oder gänzlich oder teilweise erst in  einer     Gusspfanne,    einem Mischer oder in  einem besonderen Ofen, worin die Legierung  zwecks Regelung ihrer Zusammensetzung  nachbehandelt wird, zugesetzt werden.

   Wenn  es sich um die Herstellung einer Legierung       mit    verhältnismässig hohem Nickelgehalt  handelt und das Nickel teils als Schrot aus  nickellegiertem Eisen,     teils    als Nickelmetall  oder andere hochwertige Nickellegierung zu  gesetzt wird, wird zweckmässig derart ver  fahren,     dass.    .das nickelhaltige Schrot dem       Raffinationsofen    zugeführt wird, während  die Zusätze von Nickelmetall erst in der     Guss-          pfanne        bezw.    dem Mischer oder     dem    Regu  lierofen gemacht werden.

   Der Zweck einer       solchen    Aufteilung des nickelhaltigen Zu  satzmittels ist in erster Linie, eine Umstel  lung der     Fabrikation    zu nickelarmer oder  nickelfreier Qualität im Bedarfsfalle zu er  leichtern; weil der     Raffinationsofen    nicht  vollständig leer an Metall gezapft werden  darf, würde nämlich ein schneller Übergang  zu     Ni-armer    Qualität bei hohem Nickelgehalt       des    im     Raffinationsofen        befindlichen    Metal  lee erschwert werden.

   Wenn das     nickelhal-          tige    Schrot einen verhältnismässig hohen  Kohlenstoffgehalt hat, wird es vorteilhaft in         ungeschmolzenem    Zustand und in kleinen  Portionen während einer längeren Zeit  periode- zugesetzt. Dagegen kann man     koh-          lenstoffarmes    Schrot, wie auch sonst in der  Beschickung eingehendes     kohlenstoffarmes     Eisen entweder in geschmolzenem oder in       ungeschmolzenem    Zustand zuführen.

   Bei       Zapfung    aus dem     Raffinationsofen    hat das  legierte Eisen oder Stahl eine derart hohe  Temperatur,     dass    es in :der Regel möglich ist,  in einer     Gusspfanne    beträchtliche Mengen  Zusatzmittel, beispielsweise Nickelmetall       aufzulösen,    ohne dass diese Zusätze im voraus  geschmolzen werden müssen.  



  Wenn kleinere oder grössere Mengen von  Mangan zuzusetzen sind, sollen die     mangan-          haltigen        Zusatzmittel    erst nach der     Zapfung     aus dem     Raffinationsofen    zugeführt werden,  weil das Mangan in grossem Umfange bei der in  dem Ofen obwaltenden     Temperatur    vergasen  würde. Kleinere Zusätze von Silicium wer  den gleichfalls zweckmässig erst nach der       Zapfung,    zum Beispiel in der Giesspfanne,  zugeführt.

      <I>Beispiel:</I>  Einem     Raffinationsschlackenbad,    enthal  tend 40 %     Cr._03    und 14 %     Si02,    wurde elek  trische Energie     mittelst    drei darüber     heb-          und    senkbar angeordneter Elektroden, je mit  <B>1350</B> mm Durchmesser und je mit 900     KW     belastet,     zugeführt.    Diesem Schlackenbade  wurde ein Gemisch von 2500 kg Eisenspäne  und 1200 kg gepulvertes     Ferrochrom,    enthal  tend 60%     Cr    und 7 % C,

   in kleineren Zu  sätzen während     21/i    Stunden     zugeführt.     Während noch '20 Minuten wurden in Por  tionen 500 kg     stückförmigen    Eisenschwam  mes zugesetzt.. Dann wurde die     Erhitzung;     noch während 20 Minuten fortgesetzt. Eine  dem Ofen entnommene Metallprobe zeigte  dann einen Gehalt in dem chromlegierten  Eisen von     15,4%        Cr    und weniger als     0,l'     von je     Si    und C.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer kohlen stoffarmen Chromlegierung im elektrischen Ofen durch Reaktion zwischen einem chrom- oxydhaltigen Schlackenbad und einer Chrom legierung mit höherem Kohlenstoffgehalt als die zu erzeugende Legierung, dadurch ge- keiinzeichnet, dass das Schlackenbad wäh rend der Reaktion auf eine Temperatur von mindestens 1700 C erhitzt gehalten wird,
    und da.ss mindestens ein Teil .der abzu- kohlenden kohlenstoffhaltigen Chromlegie rung dem Schlackenbade in feinverteilter Form derart allmählich zugeführt wird, dass das hei der Reaktion entstehende Kohlen- oxy d eine verhältnismässig gleichmässige Dur chrührung des Schlackenbades bewirkt. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass pulverför miges Ferrochrom mit hohem Kohlen stoffgehalt dem Schlackenbade allmäh lich zugesetzt wird. 2.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der kohlen stofflialtigen Chromlegierung auch koh lenstoffhaltiges Eisen dem Schlacken bade zugeführt wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass Roheisen in zerkleinerter Form dem Schlackenbade zugeführt wird. 1. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .dass ausser dem pulver förmigen Ferrochrom auch stückförmiges Ferroehrom mit hohem Kohlenstoff gehalt: dem Schlackenbade zugeführt wird. a. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass das.
    Schlackenbad einer fortgesetzten Erhitzung während eines Zeitabschnittes nach abgeschlosse ner Zufuhr der kohlenstoffreichen Chromlegierung unterworfen wird, ehe die fertige Chromlegierung abgezapft wird. (,. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung der Schlacke derart bemessen wird, dass in Molekülen gerechnet ihr gesamter Gehalt von Oxyden aus Calüium und Magnesium höchstens 1,5 mal ihres ge samten Gehaltes von Oxyden aus Chrom, Aluminium und Silicium beträgt. 7.
    Verfahren nach Unteranspruch 6, da.- durch gekennzeichnet, .dass der Chrom- oxydgehalt,der Schlacke grösser als 15 ist. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch .gekennzeichnet, dass der Gehalt der Schlacke an Kieselsäure derart nied rig gegenüber ihrem Gehalt an Chrom oxyd gehalten wird, dass der Gehalt der erzeugten kohlenstoffarmen Legierung an Silicium geringer als 0,15 % wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch.
    gekennzeichnet, dass Ausgangsmate rialien mit derart niedrigem Schwefel gehalt benutzt werden, dass der Gehalt .der schliesslichen Legierung an Schwefel, abgesehen von einer schwefelreinigenden Wirkung,der Schlacke, sich auf weniger als 0,025 % berechnet, und @dass .dabei die Schlacke bei der Metallzapfung zum wesentlichen Teil in dem Ofen zurück gelassen wird, um als R.affinations- schlacke für eine neue Beschickung zu dienen. 10.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens. über einem Teil der Schlackenoberfläche das von der Schlacke während der Reaktion abziehende Kohlenoxyd unmittelbar ver brannt wird, so dass der Kohlenoxyddruck über dem genannten Teildes Schlacken bades wesentlich herabgesetzt wird und die Entkohlung des kohlenstoffreichen Beschickungsgutes gefördert wird. 11.
    Verfahren nach Patentanspruch,,dadurch gekennzeichnet, dass Luft in derart reich licher Menge der Oberflächenschicht des Schlackenbades zugeführt wird, dass eine teilweise Oxydation der dem Schlacken bade zugeführten und in diesem sehwe benden feinverteilten Chromlegierungs- teilchen stattfindet.
CH166538D 1931-09-19 1932-08-16 Verfahren zur Herstellung einer kohlenstoffarmen Chromlegierung. CH166538A (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1110674B (de) * 1957-12-02 1961-07-13 Union Carbide Corp Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung einer Ferrochromlegierung und einer chromreichen Schlacke

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1110674B (de) * 1957-12-02 1961-07-13 Union Carbide Corp Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung einer Ferrochromlegierung und einer chromreichen Schlacke

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