DE1812917C - Schlackenpulver als Zusatz beim Gießen von titanlegierten Stahlen in Kokillen - Google Patents
Schlackenpulver als Zusatz beim Gießen von titanlegierten Stahlen in KokillenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein vSchlackenpulver als Zusatz
beim Gießen von titanlegierten Stühlen in Kokillen zur Verminderung der Titannitride und Titankarbonitridc
im Stahl.
Bs ist bekannt, daß sich bei der Herstellung von titanlegierten Stilhlen infolge der hohen Affinität zwischen
Titan und Stickstoff bzw. zwischen Titan und Kohlenstoß Titannitride bzw. Titankarbonitride bilden,
die sich(in oder zwischen den einzelnen Verarbeitungsstufen
oder im Enderzeugnis nachteilig be- ίο merkbar machen und zu einem erhöhten Ausschuß
führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch weitgehende Verminderung und günstige Verteilung
der Ti-Nitride und TiC-Nitride beim Gießen und bei. der Erstarrung des Stahles die obenerwähnten Nachteile
im Zwischen- und Endprodukt zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein synthetisches, festes Schlackenpulver vorgeschlagen,
das aus ao
Mangan-Silikat 0 bis 29°/«
Calciumsilizid (CaSi) ... 10 bis 15%
Aluminium 0 bis 5 %
Salpeter 16 bis 20%
Glas 10 bis 16% a5
KaIk(CaO) 15 bis 22%
SaIUl(SiO2) Obis 8%
Ti-Korund-Schlacke .... 3 bis 10%
Flußspat (CaF0) 7 bis 12 %
Titan ". 3 bis 5%
besteht. Das in der erfindungsgemäßen Weise zusammengesetzte Schlackenpulver kann vor und gegebenenfalls
während des Gießens der Stahlschmelze in die Kokille hineingegeben werden.
Durch Verbrennung der in der Schlacke enthaltenen metallischen Elemente mit dem Sauerstoff der
Saiierstoilträger (oder mit gasförmigem Sauerstoff) und Aufschmelzen der Zusatzstoffe entsteht beim
Gießen eine flüssige Schlacke, die sich beim Hochsteigen der Stahlschmelze zum Teil zwischen die
Schmelze und die Kokillenwand legt, wodurch die Erstarrung des Blocks verzögert wird. Die restliche
Schlacke steigt oberhalb des hochsteigenden Stahlspiegels bis in den verlorenen Kopf auf. Durch die
verzögerte Erstarrung infolge der zwischen der Stahlschmelze und der Kokillenwand befindlichen Schlakkenschicht
wird erreicht, daß die sich während der Erstarrung bildenden Titannitride und Titankarbonitride
in der Randzone des Blocks zur Oberfläche in die darüber befindliche Schlackenschicht aufsteigen
können. Hierdurch wird die Ansammlung der störenden Titannitride und Titankarbonitride in der Randzone,
wo sie bei der Blechfertigung und bei der Erzeugung von Röhrcninaterial besonders nachteilig
in Erscheinung treten, weitgehend verhindert.
Synthetische Schlackenpulver, die vor oder während
des Gießens einer Stahlschmelze in Kokillen zugesetzt werden, sind an sich bekannt. Der Zusatz solcher bekannten
Schlackenpulver erfolgt aber zur Verminde- 6» rung von Bloekoberflächenfehlern und Erhöhung der
Stahlreinheit infolge Vermeidung von Oxydation. Zur Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems
sind aber die bekannten Schlackenpulver infolge ihrer anderen Zusammensetzung als das erfinduneseemäße
Schlackenpulver nicht geeignet. besteht.
Bei der erfindungugemüßen Schlackonzusammensetzung
ist zu der gewünschten Verminderung der Titannitride insbesondere die titanhaltigc Schlackenkomponente
wichtig, ohne die der Titanvcrlust nicht mit Sicherheit in Grenzen gehalten werden kann, die
das erforderliche Stabilisierungsverhältnis Titan zu Kohlenstoff gewährleisten. Außerdem wäre bei großen
Blöcken oder Brammen, z. B, von mehr als 5 t, die Aufschmelzzeit einer Schlacke bekannter Zusammensetzung
zu lang, um eine, für die Wirkung ausreichende Viskosität der Schlacke zu erhalten. Bei
Anwendung einer Schlacke der erlindungsgemäßen Zusammensetzung werden hingegen diesj Wirkungen
erzielt. Hierfür sind folgende Gründe anzuführen:
Für schwere Blöcke und Brammen mit großer Querschnittsfläche, z. B. von mehr als 5 t, muß ein Schlakkenpulver
mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit und sehr kurzer Aufschmclzzcit angewendet werden,
Hierfür ist ein bestimmter Gehalt eines hochsauerslofTaffinen Elements, wie ■/.. B. Calcium oder Magnesium,
erforderlich, der die Zündung und die Aufschmelzreaktion der Schlackenbestaiidteile augenblicklich
einleitet und somit eine sehr kurze Aufschmelzzeit gewährleistet.
Durch den Gehalt der Schlacke an Alkalioxyden aus den Glas- und Salpeterkomponenten wird der
Schmelzpunkt der Schlacke und ihre Viskosität herabgesetzt, was für die angestrebte Wirkung wünschenswert
ist.
Durch einen bestimmten Gehalt an Titan in der Schlacke wird ein höherer als vertretbarer Entzug des
Titangehalts im Stahl verhindert, so daß das eingestellte Stabilisierungsverhältnis Titan zu Kohlenstoff
erhalten bleibt.
Die Gehalte der einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen
Schlacke sind so bemessen, daß sich der Zündeffekt, die Reaktionsgeschwindigkeit und die
Viskosität in gewünschter Weise einstellen.
Zwecks Einstellung der geeigneten Schlackcnbasizität für verschiedene Stahlqualitäten können die Bestandteile
Kalk, Sand und Mangansilikat in den angegebenen Grenzen verändert werden.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Schlackenpulvers
ergibt sich gleichzeitig eine deutliche Verbesserung der Block- (Brammen-)Oberfläche, die sich
infolge verringerter Flamm- oder Schleifverluste auf das Walzausbringen günstig auswirkt.
Claims (1)
- Patentanspruch:Schlackenpulver als Zusatz zum Gießen von titanlegierten Stählen in Kokillen zur Verminderung und günstigeren Verteilung der Titannitride und Titankarbonitride im Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß es ausMangan-Silikat 0 bis 29%Calciumsilizid (CaSi) K) bis 15%Aluminium 0 bis 5%Salpeter 16 bis 20%Glas K) bis 16%Kalk (CaO) 15 bis 22%Sand (SiO0) Obis 8%Ti-Korund'-Schlacke 3 bis 10%Flußspat (CaF2) 7 bis 12%Titan ". 3 bis 5%
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