DE1533269A1

DE1533269A1 - Verfahren zur Erzeugung von Stahl mit erhoehter Bearbeitbarkeit

Info

Publication number: DE1533269A1
Application number: DE19661533269
Authority: DE
Inventors: Frantisek Benes; Frantisek Jansch; Frantisek Strobl
Original assignee: HUTNICTVI ZELEZA GENERALINI RE
Current assignee: HUTNICTVI ZELEZA GENERALINI RE
Priority date: 1966-01-29
Filing date: 1966-08-27
Publication date: 1970-03-05
Also published as: LU51824A1; ES336192A1; CH482022A; GB1126710A; BE685868A

Description

Verfahren zur Erzeugung von Stahl mit erhöhter Bearbeitbarkeit

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Stahl mit erhöhter Bearbeitbarkeit, bei dem Elemente wie Blei, Antimon, Tellur, Selen und Zink, sei es allein oder in Form von Legierungen oder Verbindungen mit anderen Elementen, in der Form kleiner Teilchen zugesetzt werden.

Es ist bekannt, daß die genannten Elemente bis zu einem Gehalt von 0,5%, ggf. auch mit Schwefelzusatz, die Bearbeitbarkeit von Stahl verbessern. Als das beste Verfahren zum Zusetzen von solchen Elementen zum Stahl wird das Hineinschütten oder das Hineinblasen von feinkörnigen Granulaten in den Stahlstrom während des Gießens angesehen. Alle diese Elemente sind jedoch schwer oder gar nicht im erstarrten Stahl lösbar. Es findet infolgedessen beim Gießen und Erstarren eine Seigerung dieser Elemente statt, die eine physikochemisehe Heterogenität der Rohblöcke sowohl der Länge nach als auch im Querschnitt zur Folge hat. Es sind des weiteren die Unterschiede zwischen der Wichte der Zusatzelemente und derjenigen des flüssigen Stahls zu beachten, die auch die Homogenität der Rohblöcke nachteilig beeinflussen. Es kommt ständig vor, daß z.B. der Bleigehalt innerhalb eines Rohblockes in einem Bereich von 0,17% bis 0,28% liegt.

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J. Läö7/

Die unregelmäßige Verteilung der Zusatzelemente im gegossenen Stahl ist die Ursache einer Verschlechterung der Bearbeitbarkeit besonders bei Automatenstahl. Außerdem hat die erhöhte Konzentration der Zusatzelemente im Rohblockfuß einen erhöhten Bearbeitungsabfall zur Folge. Beim Stranggießen solcher Stähle sammeln sich die oben angeführten Elemente in der Strangmitte, wodurch des weiteren noch die Gefahr eines Zerreißens der Gießhaut unter der Stranggußkokille größer wird. Deswegen wird Strangguß zur Erzeugung von Stählen mit dem Zusatz von Blei, Antimon, Tellur, Selen oder Zink noch nicht gebraucht.

Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß die Wirkung des Rührens auf die Regelmäßigkeit der Verteilung der Zusatzelemente im Stahlvolumen infolge des Rühreffekts des Eingußstahlstroms und der Stahlkonvektion in der Kokille, die bis jetzt für den entscheidenden Faktor zum Erreichen einer höchstgesteigerten Verteilungsregelmäßigkeit gehalten wurde, nicht so bedeutsam ist, daß eine solche Verteilungsregelmäßigkeit nur mittels des Rührens des Stahls erreicht werden kann, und daß, was die Lösung der Zusatzelemente im flüssigen Stahl und deren Dispersionsausscheidung beim Stahlerstarren betrifft, es die Größe der Zusatzteilchen ist, die den entscheidenden Faktor darstellt. In dieser Hinsicht sind die jetzigen Verfahren nicht richtig, da die Zusatzteilchen zu groß sind. Es sei z.B. das Verfahren nach dem österr» Patent 168 831 angeführt, nach welchem Bleipulver, das durch ein Sieb mit 4 bis 20 Siebmaschen auf 1cm durchfällt, in Stahl legiert wird. Solche Granalien weisen ein Verhältnis der Oberfläche (in cm^) zum Rauminhalt (in cm^) von 24 bis 120 auf. Da sie zu groß sind, um sich in dem kurzen, technologisch zur Verfügung stehenden Zeitraum auch trotz eingehenden Rührens im Stahl zu lösen, sinken sie nieder und sind Ursache einer unregelmäßigen Bleiverteilung im Stahlvolumen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen demgegenüber besser bearbeitbaren Stahl zu erzeugen.

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Die Erfindung besteht darin, daß im wesentlichen alle zugesetzten Teilchen ein Verhältnis der Oberfläche (in cm^) zum Rauminhalt (in cm^) haben, das größer als 150:1 ist.

Damit ergibt sich eine große Reaktionsoberfläche und auch eine entsprechende Lösungsgeschwindigkeit, so daß auch die beschriebenen Probleme nicht auftreten. Wird z.B. ein Teilchen mit einem Durchmesser von 0,3mm in Teilchen mit einem Durchmesser von je 0,o5mm zerkleinert, vergrößert sich die Gesamtoberfläche auf das Sechsfache, wobei auch die Lösungsgeschwindigkeit zunimmt. Mit dieser Erhöhung der Lösungsgeschwindigkeit und somit der Lösbarkeit und der Verteilungsregelmäßigkeit der Legierungselemente ist gleichzeitig auch das oben erwähnte Problem des Stranggusses von Stahl mit Zusatz von Blei, Antimon, Tellur, Selen und Zink gelöst worden.

Die Feinheit der Einschlüsse und die Gleichförmigkeit der Verteilung des Zusatzelements im Stahlvolumen wird durch eine weitere Verkleinerung der Körnung über das Verhältnis von 150:1 hinaus noch wesentlich verbessert. Es ist daher vorteilhaft, daß zumindest für eine Teilmenge der zugesetzten Teilchen das Verhältnis erheblich größer als 150:1 ist. Gute Ergebnisse zeigten sich, wenn zumindest für eine Teilmenge das Verhältnis 600:1 und größer war.

Als Beispiel zur Erzeugung von Stahl mit erhöhter Bearbeitbarkeit gemäß der Erfindung sei der Guß einer 150 χ 600mm-Bramme aus beruhigtem kohlenstoff armem Stahl "mit einer Abziehgeschwindigkeit von 0,7m/min angeführt· Es wurde Pulverblei in Gemisch mit Luft in den Stahlstrom, und zwar mittels einer speziellen, zu diesem Zweck entwickelten Einrichtung, eingeführt. Das Bleipulver bestand aus dem folgenden Gemisch von Bleiteilchen:

20% mit einem Verhältnis der Oberfläche zum Rauminhalt von 600:1 bis 800:1,

30% mit einem solchen Verhältnis von 800:1 bis 1200:1, 50% mit einem solchen Verhältnis über 1200:1.

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Es wurde eine sehr hohe Verteilungsregelmäßigkeit der Bleiteilchen im Querschnitt erreicht, wobei der Bleigehalt in der Bramme 0,19 bis 0,23% betrug»

Die Erfindung verbessert durch die gesteigerte Verteilungsregelmäßigkeit der zugesetzten Legierungselemente die Bearbeitbarkeit des Stahls, vermindert den Rohblockfußabfall, womit auch die Rohblockausbeute vergrößert wird, und ermöglicht den Strangguß von insbesondere mit Blei legiertem Stahl mit den damit verbundenen technischen und wirtschaftlichen Vorteilen,

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Claims

— 5 — PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Erzeugung von Stahl mit erhöhter Bearbeitbarkeit, bei dem Elemente wie Blei, Antimon, Tellur, Selen und Zink, sei es allein oder in Form von Legierungen oder Verbindungen mit anderen Elementen, in der Form kleiner Teilchen zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen alle zugesetzten Teilchen ein Verhältnis der Oberfläche (in cm²) zum Rauminhalt (in cm⁵) haben, das größer als 150:1 ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest für eine Teilmenge der zugesetzten Teilchen das Verhältnis erheblich größer als 150:1 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest für eine Teilmenge der zugesetzten Teilchen das Verhältnis 600:1 und größer ist.

Unterlagen «απ. > s <* - ■■
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