DE3306782C2 - Verfahren zur Behandlung von Stahlschmelzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Stahlschmelzen, die in einem Gießgefäß desoxidiert und beruhigt und/oder legiert und/oder einer metallurgischen Nachbehandlung unterzogen werden. Um ein Verfahren zur Behandlung und zum Schutz einer Stahlschmelze außerhalb des eigentlichen Schmelzprozesses zu schaffen, das es erlaubt, den im Schmelzgefäß vorliegenden relativ niedrigen Stickstoffgehalt des Stahles bis zum Gießprozeß, auch bei Zwischenschaltung von pfannenmetallurgischen Maßnahmen, im wesentlichen beizubehalten, zumindest aber eine Aufstickung auf ein schädliches Maß zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß der in das Gießgefäß aus einem metallurgischen Schmelzofen einfließende Schmelzstrahl sowie die, nach beendetem Abstich, in dem Gießgefäß befindliche Schmelze während der metallurgischen Nachbehandlung mit einem feinkörnigen, bei Erwärmung Kohlendioxid abspaltenden Material umgeben bzw. ein solches Material in die Pfanne aufgegeben wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich, ajji ein, Ve.r&hf!qn, zah; Behandlung
dlerten, und: beruhigten, und/pder, li^ieaen Scnrnplzen,

Es ist bekannt, Insbespndere. yom Tbomasyerüahflen, daß; Stahlschmelzen bei Kontakt mit l^u/t SMc.k$toBfi aufnehrnen. Es ist ferner, bekannt, datt fun einige Stahlqualltatgn. ein, über« eia bestl.mrntfi«, Maß: tynaiisgshenlej; Stlckstpffgehalt unerwünscht ist, insbesondere wegen der Nltritaushärtung. Diese Nitdtaushärtung hat man bisher durch Zusatz stlckstpFfblndender Mittel, wie Vanadin, Aluminium oder Titan,, beseitigen können. Dieser Effekt wird aber mit einer Minderung der Warmverformungseigenschaften und insbesondere bei hochfesten Stahlen mit einer Verminderung der Schweißkraft erkauft.

Ein Grenzwert des Sticksioffgehajtes. scheint hler bei ca. 0,0050% zu liegen.

Untersuchungen haben nun ergeben, daß bei modernen Sauerstoffblasverfahren zur Stahlherstellung bei Beendigung des Blasprozesses Stickstoffgehalte In der Größenordnung von 20 bis. 30 ppm, also 0,0020 bis 0,0030%, Im Mittel 25 ppm vorliegen. Beim Abstich der Schmelze aus dem Konverter wird die Schmelze durch, den Abstichstrahl der umgebenden tuft mit einer großen Oberfläche dargeboten. Neben einer Oxydation des Stahles. Ist dieser Vorgang jedoch auch mit einer Aufstickung verbunden. Der Stickstoffgehalt kann hierbei auf Werte zwischen 48 und 65 ppm. Im Mittel auf über 50 ppm steigen. Es wurde ferner gefunden, daß bei häufig sich anschließenden metallurgischen Nachbehandlungen in der Pfanne» auch unter geschlossenem Pfannendeckel und Abdecken der Schmelzenoberfläche mit Schlacke, eine weitere Aufstickung stattfindet, und zwar auf Werte zwischen 55 und 70 ppm, Im Mittel 60 ppm. Unter metallurgischer Nachbehandlung wird jede Art von Pfannenmetallurgie, wie z. B. Entschwefelungsbehandlung, Nachdesoxydation mit metallischen Erdalkalien oder auch nur eine einfache Spülgasbehandlung zum Temperaturausgleich verstanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung und zum Schutz einer Stahlschmelze außerhalb des eigentlichen Schmelzprozesses zu schaffen, das es erlaubt, den Im Schmelzgefaß vorliegenden relativ niedrigen Stickstoffgehalt des Stahles bis zum Gießprozeß, auch bei Zwischenschaltung von pfannenmetallurgischen Maßnahmen, Im wesentlichen beizubehalten, zumindest aber eine Aufsiickung auf ein schädliches Maß zu vermelden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche enthalten weitere Maßnahmen der Ausgestaltung der Erfindung.

Die Erfindung sei anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert·. Ausführungsbeispiel:

In einem Konverter liegt eine Schmelze von 225 t Gewicht nach dem Blasprozeß mit folgender Analyse und Temperatur vor:

C Mn P S N Temperatur

0,04% 0,21% 0,013% 0,021% 0,0021% 1662°

Während des Abstiches wird die Schmelze In der Gießpfanne mit

3780 kg Slllcomangan
275 kg Ferroslllzlum

sowie mit Aluminium legiert und desoxydiert. Gleichzeitig wird dem Schmelzenstrahl kontinuierlich während der gesamten Laufzelt von 4 Minuten 1000 kg Kalksteinsand der Körnung kleiner 5 mm mittels einer mechanischen Schüttvorrichtung dicht unterhalb der Abstichöffnung derart zugeführt, daß der Kalksteinsand den Gießstrahl umgibt und mit diesem In die Pfanne gelangt. Nach beendetem Abstich weist die erste Pfannenprobe folgende Werte aus:

C Si Mn P S Al N Temperatur

0,09% 0,39% 1,37% 0,013% 0,013% 0,035% 0,0028% 1595° s

Die anschließende Entschwefelungsbehandlung, sowie die Feineinstellung der Stahlanalyse wird unter gleichzeitiger kontinuierlicher Zugabe von Kalksteinsand während der gesamten aktiven Behandlungsdauer durchgeführt. Die Zufuhrrate betragt 50 kg/Min. Ober Insgesamt 12 Minuten. Die Schmelze wird mit der nachfolgenden
Analyse an den Gießbetrieb abgegeben: io

C Si Mn P S Al N Temperatur

0,10% 0,39% 1,48% 0,014% 0,0025% 0,041% 0,0029% 1562° is

Claims (3)

33 0€ 783

1. Verfahren zur Behandlung von Stahlschmelzen, di& in_: eLnem Gjeßgefäß. desoxUM^rt uad: beruhigt und/pdj?r legiert und/ode^ elger raej^&rgtec.tißn,. Nachb^haatüäflg uateczqgea werden, ufltet Ytcweodung:

S ypn, bei Erw,ärm:unr.. ^oWjendloxAdf afcgeJiejKleia Material·, d^d^ch, gejk.ffcn.n.ze.lglMNfeti,. daft de* In das Gjeßgefäß aus einem, meta".ui£i!ic.hea Schmelzofen elnaießeaflfe Sfikrp^zeoslsahl tntt elfleofc feisfcönnigeiH Kohlendioxid abspaltend^ Material uingeb^a w,ü&

2. Verfahren nach, Anspruch 1:, dadurch, gekennzeichnet, d&ß, dej;· SRhn).el.?ws>;rahl: mW. Hilfe eines inerten; Gases, außer Stickstoff, tntt kacbonhaltigem 'Material mit eine* Korngröße kletae*; S mm u.osgebeo: *tlf4

ίο

3. Verfahren, nach Anspruch I und 2, dadurch gekeju^ejchneju'da& djis, Material· dsm, Schmelzeastrahl

dicht unterhalb der Ausgußöffnuns. kpntlnuJejclich Ober die. Abstichzeit zugeführt, wird.