DE1583626A1 - Process for the continuous casting of steels with a low carbon content - Google Patents

Description

■ Sulzbach-Rosenberg Hütte, 1. 12. 19&7 Dr.Br/St.■ Sulzbach-Rosenberg Hut, 1. 12. 19 & 7 Dr.Br/St.

Patentanmeldung 'Verfahren zum Stranggiessen von Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt' Patent application 'Process for the continuous casting of steels with a low carbon content'

Der Strangguss hat in den letzten Jahren zunehmende Bedeutung für die Stahlindustrie erlangt. Ein besonderes Problem stellt jedoch heute noch der Abguss der raengenmässig besonders interessanten unberuhigten Güten mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,0*1- 0,10 % dar. Es wurde schon versucht, diese Stähle unberuhigt in Stranggusskokillen abzugiessen, dafür war es jedoch erforderlich, die Stärke der im Strangguss abgegossenen Brammen soweit zu steigern, dass man schon fast.wieder Abmessungen erhalten hat, wie sie beim üblichen Giessen von Brammen angewendet werden. Damit wird ein wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil des Stranggusses, nämlich die Vermeidung von schweren Brammenblockstrassen zum Teil wieder rückgängig gemacht.Continuous casting has gained increasing importance for the steel industry in recent years. However, a particular problem is still the cast of raengenmässig particularly interesting rimmed grades with a carbon content of about 0.0 * 1 0.10%. It was already tried these steels effervescent in continuous casting molds pour off on but it was necessary, to increase the thickness of the slabs cast in the continuous casting process to such an extent that the dimensions are almost as good as those used in the usual casting of slabs. This partially reverses a major economic advantage of continuous casting, namely the avoidance of heavy slab mill lines.

Es hat sich ausserdem gezeigt, dass die Eigenschaften eines so hergestellten Stahles aicht die gleichen sind, wie die eines in der Kokille offen auskochenden Stahles. Die sogenannte Speckschicht des unberuhigten Stahles hat beim stranggegossenen Block höhere Gehalte an Kohlenstoff und Schwefel als beim üblichen Kokillenguss. Es wurde deshalb schon wiederholt darauf hingewiesen, annteile eines unberuhigten Stahles einen vakuummetallurgisch beruhigten Stahl in der Stranggussanlage zu vergießen. Durch eine Behandlung des flüssigen Stahles unter vermindertem Druck kann der Kohlenstoffgehalt auf etv/a 0,01 % herabgesetzt werden. Vergiesst man einen solchen Stahl in eine übliche Kokille, so stellt man fest, dass er wie ein beruhigter otahl erstarrt, wobei jedoch keinerlei Desoxydationsmittel mit Ausnahme det, üblichen Mangangrihaltes von etwa 0,30 % zugesetzt werden. Ver_;;ie:i:.;t man einen. solchen Stahl jedoch in einer Stranggussanlage und unter den üblichen Bedingungen, so stellt man fest, dass in grossem Umfange Hcnidblasen auftreten, die die Verwertbarkeit des so hergeatellten Produktes stark einschränken.It has also been shown that the properties of a steel produced in this way are not the same as those of a steel that boils open in the mold. The so-called fat layer of the unquenched steel has a higher carbon and sulfur content in the continuously cast ingot than in the usual permanent mold casting. It has therefore already been pointed out repeatedly that parts of a non-killed steel should be cast in the continuous casting plant with a steel that has been calmed by vacuum metallurgy. By treating the liquid steel under reduced pressure, the carbon content can be reduced to about 0.01 % . If such a steel is cast in a conventional mold, it is found that it solidifies like a calmed steel, but no deoxidizing agent is added with the exception of the usual manganese content of about 0.30 % . Ver _; ; ie: i:.; t one a. Such steel, however, in a continuous casting plant and under the usual conditions, it is found that large amounts of metal bubbles occur, which severely limit the usability of the product produced in this way.

009839/0327 -2-009839/0327 -2-

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Vorliegende Erfindung gibt nun einen ¥eg an, wie man im Strangguss ein qualitativ einwandfreies Produkt herstellt, das gegenüber dem üblichen unberuhigten Stahl sogar noch qualitative Vorteile aufweist. Das Verfahren besteht aus der Kombination von folgenden Schritten:The present invention now specifies how to do continuous casting produces a qualitatively flawless product, which even has qualitative advantages compared to the usual non-killed steel. The procedure consists of a combination of the following steps:

1. Durch eine Vakuumbehandlung wird der Kohlenstoffgehalt der flüssigen Schmelze auf etwa 0,010 % oder niedriger gesenkt, wobei es vorteilhaft ist, Kohlenstoffgehalte von etwa 0,005 bis 0,007 % anzustreben, soweit dadurch die Wirtschaftlichkeit nicht beeinträchtigt wird.1. The carbon content of the liquid melt is reduced to about 0.010 % or lower by means of a vacuum treatment, whereby it is advantageous to aim for carbon contents of about 0.005 to 0.007 % , as long as this does not impair economic efficiency.

2. Der so hergestellte Stahl wird in einer Stranggussanlage vergossen, wobei die Oberfläche mit einer Giessschlacke abgedeckt ist und der Stahl mit einem Giessrohr unter die Oberfläche der Schlacke gebracht wird. Das Giesspulver soll dabei möglichst kohlenstoffarm sein.2. The steel produced in this way is cast in a continuous casting plant, wherein the surface is covered with a pouring slag and the Steel is brought under the surface of the slag with a pouring pipe. The casting powder should be as low in carbon as possible be.

Vorteilhafterweise werden dem Stahl bei der Entgasungsbehandlung, wie in Patentanmeldung E 33 385 VIa/i8b beschrieben, Partikelchen von feuerfesten Stoffen zugesetzt, die es ermöglichen, in einfacher Weise den Kohlenstoffgehalt auf sehr niedrige Werte einzustellen.Advantageously, the steel in the degassing treatment, such as in patent application E 33 385 VIa / 18b described, particles of refractory Added substances that make it possible to set the carbon content to very low values in a simple manner.

Es ist vorteilhaft, für die Vakuumbehandlung einen Stahl zu verwenden, dessen Sauerstoffgehalt mindestens h/3 des Kohlenstoffgehaltes oder vorteilhafterweise etwas höher liegt. Ba hat sich gezeigt, dae.' mit dieser Praxis man treffsicher die benötigten niedrigen Koiilenstoffgehalte erreicht und dass die weitere Entfernung des Sauerstoff- in einfacher Weise dann durch geringe Zugaben von Aluminium erfolgen kanu.It is advantageous to use a steel for the vacuum treatment, the oxygen content of which is at least h / 3 of the carbon content or, advantageously, somewhat higher. Ba has shown dae. ' With this practice, the required low carbon content can be achieved accurately and the further removal of the oxygen can then be carried out in a simple manner by adding small amounts of aluminum.

Vorteilhaterweise wird am Ende der Vakuumbehandlung dem Stahl etwa 0,3 bis 0,7 kg Aluminium pro t zugesetzt und nach diesem Zusatz wird die Vakuumbehandlung für ungefähr 2 min fortgesetzt, wodurch ein hoher .Reinheitsgrad des flüssigen Stahles erreicht wird. Die Hohe des Aluminiumr.atzea hängt von der Schmelzpraxis ab und sollte etwas niedriger liegen als zur vollständigen Abbindung des am Ende der Vakuumbehandlung vorhandenen Sauersotffgehaltes in Form von Aluminiumoxyd nötig iöt. Es kann ausserdem zur Erreichung von optimalen mechanischen Werten sweckmässig sein, nach der Al-Zugabe in der Vakuumanlage Bor zuzugeben, undAdvantageously, at the end of the vacuum treatment, the steel becomes about 0.3 up to 0.7 kg of aluminum per t is added and after this addition the Vacuum treatment continued for about 2 minutes, as a result of which a high degree of purity of the liquid steel is achieved. The height of the aluminum r depends on the melting practice and should be slightly lower than for the complete setting of what is present at the end of the vacuum treatment Oxygen content in the form of aluminum oxide is necessary. It can also be used to achieve optimal mechanical values be to add boron after the Al addition in the vacuum system, and

009839/0327 -v009839/0327 -v

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

zwar in einer Höhe, die im fertigen Stahl einen Borgehalt von 0,003 bis 0,006 % aufweist. Hierfür sind Zusätze von 50-10Og Bor je t Stahl erforderlich.although at a level that has a boron content of 0.003 to 0.006 % in the finished steel. Additions of 50-10Og boron per t of steel are required for this.

Die üblicherweise beim Strangguss verwendeten Kokillenschmiermittel, im allgemeinen Leinöl, müssen in jedem Fall vermieden werden.The mold lubricants commonly used in continuous casting, generally linseed oil, must be avoided in any case.

Als Giesspulver hat sich eine kohlenstofffreie Masse mit folgender Zusammensetzung besonders bewährt: k$ i/o SiO , 10 % Al^O,, 25 % CaO, 3 % MgO, 10 % KO + Na_0, Rest flüchtige Bestandteile und andere Ox yde.A carbon-free mass with the following composition has proven particularly useful as a casting powder: k $ i / o SiO, 10 % Al ^ O ,, 25 % CaO, 3 % MgO, 10 % KO + Na_O, the remainder volatile constituents and other oxides.

Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn diese Masse in Form eines spezifisch leichten, porösen Pulvers verwendet wird.The best results are obtained when this mass is in the form of a specifically light, porous powder is used.

-h-009839/0327 -h- 009839/0327

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Stranggiessen von vakuumbehandelten Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,01 %, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stranggusskokille ein kohlenstoffarmes Giesspulver verwendet wird.1. A method for the continuous casting of vacuum-treated steels with a carbon content of about 0.01 %, characterized in that a low-carbon casting powder is used in the continuous casting mold. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem unter die Schlackendecke reichenden Ausguss gegossen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that with is poured into a sink reaching under the slag roof. 3· Verfahren nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch die Verwendung eines Giesspulvers mit etwa folgender Zusammensetzung: k5 % SiO₂, 10 % Al₂O , 25 % CaO, 10 % K₅O + Na₃O, Rest andere Oxyde und flüchtige Bestandteile.3. Method according to claim 1, characterized by the use of a casting powder with approximately the following composition: k5% SiO ₂ , 10 % Al ₂ O, 25% CaO, 10 % K ₅ O + Na ₃ O, the remainder other oxides and volatile constituents. 009839/0327009839/0327