SE425950B

SE425950B - APPLICATION OF A SILICONE STALL IN THE PREPARATION OF THREADS BY PRESSING THE STEEL THROUGH A NOZZLE

Info

Publication number: SE425950B
Application number: SE7711665A
Authority: SE
Inventors: B Pflieger; F Tombrel
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-10-17
Publication date: 1982-11-29
Also published as: JPS5353524A; IT1090895B; ATA741077A; BE859796A; SE7711665L; DE2746364C3; FR2367564B1; DE2746364B2; AU2978477A; GB1594457A; AT357713B; CA1096204A; ES463225A1; LU78329A1; JPS5847936B2; FR2367564A1; AU512576B2; DE2746364A1

Description

7711665-5 kylmediet, i vilket den flytande strålen omvandlas till fast tråd. 7711665-5 the refrigerant in which the liquid jet is converted into solid wire.

Hos sådana installationer kan varje skada på geometrin hos munstyckets kanal och/eller öppning åstadkomma en ändring av trädens geometriska och mekaniska egenskaper, eventuellt åtföljd av en onor- mal bristningsfrekvens. Speciellt kan kanalen och/eller öppningen hos munstycket stoppas till av material med kristallint utseende.In such installations, any damage to the geometry of the nozzle channel and / or opening can cause a change in the geometric and mechanical properties of the trees, possibly accompanied by an abnormal rupture frequency. In particular, the channel and / or the opening of the nozzle can be plugged by materials with a crystalline appearance.

En analys av detta material avslöjar oxider eller kombina- tioner av svårbehandlade oxider med högre smältpunkt än för allmänt använda stålsorter (med smältpunkt ca 1500°C). Oftast påträffade ma- terial är aluminiumoxid, kalk, titanoxid med flera.An analysis of this material reveals oxides or combinations of difficult-to-treat oxides with a higher melting point than for commonly used steels (with a melting point of approximately 1500 ° C). The most commonly found materials are alumina, lime, titanium oxide and more.

Syftet med föreliggande uppfinning är att minska om inte helt undertrycka tilltäppning av munstyckena med oxider eller kombinatio- ner av svårbehandlade oxider.The object of the present invention is to reduce if not completely suppress the clogging of the nozzles with oxides or combinations of difficult-to-treat oxides.

Förfarandet enligt uppfinningen för framställning av trådar « genom att en stråle av flytande stål, innehållande kisel, utpressas I i ett kylmedel, kännetecknas således av att man använder stål, vars halt av starkt reducerande kemiska ämnen är på sin höjd lika med ett visst värde för varje av de var för sig betraktade ämnena.The process according to the invention for the production of wires «by squeezing a jet of liquid steel, containing silicon I into a coolant, is thus characterized by using steel, the content of strongly reducing chemical substances is at most equal to a certain value for each of the substances considered separately.

Våra studier och forskningar har i själva verket lett till upptäckten att det korrelativt med närvaron av oxider och/eller kom- binationer av svårbehandlade oxider i kanalen och/eller öppningen hos munstycket i de använda stålen förekommer kemiska element och sär- skilt metaller, motsvarande nämnda oxider och/eller kombinationer av oxider. Å andra sidan har vi upptäckt att man inom uppfinningens ram lämpligen kan såsom starkt reducerande element eller starka reduk- tionsmedel benämna alla kemiska element, vilkas absoluta fria bild- ningsentalpi för oxiden är större till sitt absoluta värde än den fria bildningsentalpin för kiseloxid vid den temperatur kiselstålet har vid utpressningen genom munstycket.In fact, our studies and research have led to the discovery that chemical elements and especially metals, corresponding to the presence of oxides and / or combinations of difficult-to-treat oxides in the channel and / or the opening of the nozzle in the steels used, correspond to oxides and / or combinations of oxides. On the other hand, we have discovered that within the scope of the invention it is convenient to name as strong reducing elements or strong reducing agents all chemical elements whose absolute free enthalpy of formation for the oxide is greater in absolute value than the free enthalpy of silica for silica at that temperature. the silicon steel has during the squeezing through the nozzle.

Fri entalpi definieras enligt normen AFNOR NF.X.02.104 från januari 1957.Free enthalpy is defined according to the standard AFNOR NF.X.02.104 from January 1957.

Såsom exempel beskrives nedan bildandet av en oxid av alumi- nium med hänvisning till bifogade ritning, eftersom aluminium är ett ofta använt reduktionsmedel inom järnmetallurgi vid framställning av stål. 7151166525 Ritningen visar å ena sidan (fig. l)ett kemiskt jämvikts- diagram för samtidig oxidation av kisel och aluminium i flytande stål vid 155000 (enligt K. Schwerdtfeger och H. Schrewe: "Electric Furnace Proceedings", 1970, sidan 96) och å andra sidan (fig. 2) en bit av en ståltråd, erhâllen medelst förfarandet och stålet enligt uppfinningen.By way of example, the formation of an oxide of aluminum is described below with reference to the accompanying drawing, since aluminum is a frequently used reducing agent in iron metallurgy in the production of steel. 7151166525 The drawing shows on the one hand (Fig. 1) a chemical equilibrium diagram for simultaneous oxidation of silicon and aluminum in liquid steel at 155000 (according to K. Schwerdtfeger and H. Schrewe: "Electric Furnace Proceedings", 1970, page 96) and on the other hand (Fig. 2) a piece of a steel wire, obtained by the method and the steel according to the invention.

Längs med abskissan i fig. l har avsatts halten (% Al) av aluminium i stålet och längs med ordinatan halten (% Si) kisel.Along the abscissa in Fig. 1 the content (% Al) of aluminum in the steel has been deposited and along the ordinate content (% Si) silicon.

Planet som avgränsas av dessa tvåaxlar är uppdelat i tre områden I, II, III.The plane bounded by these two axes is divided into three areas I, II, III.

Området I mellan ordinataxeln (1 Si) och kurvan 10 är bildningsområdet för kiseldioxid (Si02). Området II mellan kurvan 10 och kurvan 20 är bildningsområdet för mullit, ett aluminiumsilikat (3A120 .2si02).The area I between the ordinate axis (1 Si) and the curve 10 is the formation area for silica (SiO 2). The area II between curve 10 and curve 20 is the formation area for mullite, an aluminum silicate (3A120 .2siO2).

Slutligen utgör området III mellan kurvan 20 och abskiss- axeln (% Al) bildningsområdet för aluminiumoxid (Al203).Finally, the area III between curve 20 and the abscissa axis (% Al) constitutes the formation area for alumina (Al 2 O 3).

För ett stål med ursprungliga halter (punkten A) av 3,5 % kisel och 0,015 1 (150 ppm) aluminium är den första bildade svårbehandlade oxiden aluminiumoxid och punkten A är belägen i motsvarande område III. Eftersom halten av aluminium i stålet minskar förskjutes punkten A i riktning mot punkten B, belägen på kurvan 20.For a steel with initial contents (point A) of 3.5% silicon and 0.015 l (150 ppm) of aluminum, the first formed difficult-to-treat oxide is alumina and point A is located in the corresponding area III. As the content of aluminum in the steel decreases, point A is displaced in the direction of point B, located on curve 20.

Resultatet blir att för undvikande av bildning av mullit och/eller aluminiumoxid är det nödvändigt att minska halten av aluminium i det betraktade stålet åtminstone under halten som motsvarar punkten B. 3 Vi har emellertid upptäckt att det i stället i praktiken räcker, för erhållande av tillräckligt lång livstid för sprutmunstycket, att begränsa halten av t.ex. aluminium hos det använda kiselhaltiga stålet till 150 ppm, företrädesvis till 100 ppm.The result is that in order to avoid the formation of mullite and / or alumina, it is necessary to reduce the content of aluminum in the steel in question at least below the content corresponding to point B. 3 However, we have discovered that in practice it is sufficient to obtain sufficient long life of the spray nozzle, to limit the content of e.g. aluminum of the silicon-containing steel used to 150 ppm, preferably to 100 ppm.

Dessa begränsade halter gäller på liknande sätt för andra kemiska element såsom kalcium, titan, zirkonium, yttrium och cerium, vilkas fria bildningsentalpi för oxiden är till sitt absoluta värde större än den fria bildningsentalpin för kiseloxid vid den temperatur det kiselhaltiga stålet har vid utpressningen genom munstycket (M.These limited contents are similarly applicable to other chemical elements such as calcium, titanium, zirconium, yttrium and cerium, the free enthalpy of formation of the oxide being greater than the free enthalpy of silica forming at the temperature of the silicon-containing steel when extruded through the die. (M.

Olette och M.F. Ancey-Moret, Revue de Métallurgie, juni 1963, sid. 569-581).Olette and M.F. Ancey-Moret, Revue de Métallurgie, June 1963, p. 569-581).

Med ett stål med sammansättningen Si = 3,5 1, Mn = 1,2 1, C = 0,7 %, Al = 200 ppm, som utpressas med en temperatur av 150000, minskar således strålen, som till en början är oregelbunden, i diameter för att sedan brista efter 15 min. användning av munstycket. Då halten 7711665-5 4 av Al minskas till 90 ppm kan ingen störning eller rubbning av strålen observeras efter två timmars drift av munstycket, vilket motsvarar en produktion av flera tiotals kilometer tråd.Thus, with a steel having the composition Si = 3.5 1, Mn = 1.2 1, C = 0.7%, Al = 200 ppm, which is extruded at a temperature of 150,000, the beam, which is initially irregular, decreases. in diameter and then burst after 15 min. use of the nozzle. When the content of Al is reduced to 90 ppm, no disturbance or disturbance of the jet can be observed after two hours of operation of the nozzle, which corresponds to a production of several tens of kilometers of wire.

Samma uthållighet för munstycket har observerats med stål med följande elementhalter: Si = 5,5%, Cr = 0,8 Z Mn = 0,1 % C = 0,4 % och dessutom dels 80 ppm kalcium eller 90 ppm cerium eller 80 ppm titan.The same endurance for the nozzle has been observed with steel with the following element contents: Si = 5.5%, Cr = 0.8 Z Mn = 0.1% C = 0.4% and also 80 ppm calcium or 90 ppm cerium or 80 ppm titanium.

För undvikande av oönskade halter av nämnda element i det enligt uppfinningen använda stålet kan varje känt medel användas.To avoid undesired contents of said elements in the steel used according to the invention, any known means can be used.

Man kan exempelvis utvälja de ämnen som i första hand ingår i stål- kompositionen. Man kan även partiellt oxídera det flytande stålet och avdekantera icke önskade ingående substanser, som bildas genom utfällning av oxider av de nämnda elementen. Man kan då det gäller aluminium tillämpa en reaktion mellan magnesiumoxid och det flytande stålet. Därvid bildad magnesium är flyktigt och den olösliga aluminium- oxiden kan avlägsnas genom dekantering.You can, for example, select the substances that are primarily included in the steel composition. It is also possible to partially oxidize the liquid steel and decant unwanted constituents which are formed by precipitating oxides of the said elements. In the case of aluminum, a reaction can be applied between magnesium oxide and the liquid steel. Magnesium thus formed is volatile and the insoluble alumina can be removed by decantation.

Claims

5 7711665-5 ÉÉÉÉÉÉÄÄEÉX

Use of a silicon-containing steel, the content of chemical elements, the free enthalpy of formation of the oxide of which is at its absolute value higher than the free enthalpy of silica (SiO preferably less than 100 ppm for each individually viewed element, for making wires by extruding a jet of the liquid steel through a nozzle into a cooling medium.

Use according to claim 1, characterized in that the silicon-containing steel has a content of aluminum or of calcium or of cerium or of titanium of less than 150 ppm, preferably less than 100 ppm. ANFURDA PußL1KAT1oNsR; FR 2 242 164