DE2320165C3 - Verfahren zum Frischen von geschmolzenem Metall - Google Patents

Description

rechenbar. Ist die Menge des Legierungszusatzes groß, werden große Wärmemengen verbraucht, so daß die Charge langer im Ofen verbleiben muß. Diese Zugabe von Stickstoff geht daher auf Kosten der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit.

Obwohl die US-PS 30 46 107 darauf verweist, daß Stickstoff dem Argon beim Argon-Sauerstoff-Verfahren äquivalent ist, kann diese Äquivalenz nur beiir Entkohlungsvüfgang genutzt werden, und selbst dies nur bei denjenigen Stahlsorten, bei denen große Rückstände an Stickstoff toleriert werden können. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Einsatz von Stickstoff zu einer gefrischten Schmelze führt, deren Stickstoffmenge sich nur wenig von derjenigen unterscheidet, die im Gleichgewicht mit einer stickstoffhaltigen Atmosphäre steht, welche die Schmelze umgibt. Diese Menge wird im allgemeinen als Sackstoff gleichgewichtswert bezeichnet. Sie kann mit Hilfe thermodynamischer Gesetzmäßigkeiten in bekannter Weise berechnet werden. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise verwiesen auf C h i ρ m a η und C 0 rrigan, »Prediction of the Solubility of Nitrogen in Molten Steel«, Trans. AIME, Bd. 233, Juli 1965.

Mit der Erfindung soll ein Verfahren zum Herstellen eines Metalls geschaffen werden, das Stickstoff mit jedem gewünschten Wert zwischen ungefähr 10 ppm und ungefähr 90% des Stickstoff gleichgewichtswertes bei Schmelztemperatur enthält. Dieses Verfahi>n soll einfach und wirtschaftlich durchzuführen sein.

Mit der Erfindung soll weiterhin das Argon-Sauerstoff-Entkohlungsverfahren verbessert werden, indem während der Entkohlung Argon teilweise durch weniger kostspieligen Stickstoff ersetzt wird, ohne daß der Stickstoff soliwert des erzeugten Stahls überschritten wird.

Erfindungsgemäß ist ein solches Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß während der Anfangsperiode der Entkohlung ein aus Sauerstoff und Stickstoff bestehendes Gasgemisch eingeblasen wird, wobei der Stickstoffprozentsatz auf einem Wert gehalten wird, bei dem der Stickstoffpartialdruck in der die Schmelze umgebenden Atmosphäre größer als der Partialdruck von Stickstoff im Gleichgewicht mit dem in der gefrischten Schmelze gewünschten Stickstoffgehalt ist, so daß der Stickstoffgehalt der Schmelze am Ende der Anfangsperiode der Entkohlung größer als der gewünschte Stickstoffgehalt ist; daß ferner während der weiteren Dauer der Entkohlung ein aus Sauerstoff und einem einatomigen Gas oder aus Sauerstoff, einem einatomigen Gas und Stickstoff bestehendes Gasgemisch eingeblasen wird und daß der Blasvorgang mit einem einatomigen Gas und/oder Stickstoff fortgesetzt wird, bis der Stickstoffgehalt der Schmelze auf den gewünschten Wert abgesenkt ist.

Während der weiteren Dauer der Entkohlung wird der Anteil an einatomigem Gas im Gasgemisch erhöht.

Die Erfindung läßt sich bei einer Vielzahl von Eisenmetallen und -legierungen anwenden, wie kohlenstoffarmes Eisen, Kohlenstoffstähle, rostfreie Stähle einschließlich solcher mit 30 bis 40% Chrom, und Nickelbasislegierungen. Sie können Wolfram, Vanadium, Zirkonium, Kupfer, Aluminium, Silizium, Schwefel, Titan, Mangan, Molybdän und andere normalerweise benutzte Legierungsbestandteile enthalten. Das Frisehen kann mit Einzel-Chargen oder mit sich ändernder Charge, wie beispielsweise in einem kontinuierlichen Verfahren, erfolgen.

Die einzige Figur zeigt den zeitlichen Verlauf des Stickstoffgehalts einer Schmelze während des Frischverfahrens nach der Erfindung, bei dem ein Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch während einer Anfangsperiode der Entkohlung eingeblasen wird, worauf ein zweiter Teil folgt, innerhalb dessen in dem Gemisch entweder Argon an die Stelle von Stickstoff tntt (Kurve X) oder das Gemisch mit Argon angereichert wird (Kurve Y), während die entkohlte Schmelze dann mit Argon gefeint wird.

Aus der Figur folgt, daß während der Anfangsperiode der Entkohlung der Stickstoffgehalt in der Schmelze bis dicht zu dem Gleichgewichtswert N₁ iingehoben wird. Während des zweiten Teils der Entkohlungsperiode verursacht der Ersatz des Stickstoffs durch Argon (Kurve X) eine rasche Abnahme des Stickstoffgehalts der Schmelze. Diese zweite Periode wird fortgesetzt, bis der gewünschte Kohlenstoffgehalt und ein vorbestimmter Stickstoffwert N₂ erreicht sind, wobei letzterer von dem beim Abstich erwünschten Endstickstoffgehalt N₃ abhängt. Da das fortgesetzte Einblasen von Argon während der Reduktion und des Feinens eine weitere, wenn auch verhältnismäßig geringe Absenkung des Stickstoffgehalts verursacht, hängt der Punkt N₁, bei dem von Stickstoff auf Argon umgeschaltet wird, von der Argonmenge ab, die während des zweiten Teils der Entkohlung eingeblasen wird, sowie von dem Stickstoffgehalt N₃, den das abgestochene Metall haben soll.

Die Kurve Y zeigt den Verlauf des Stickstoffgehalts in der Schmelze, wenn die abgestochene Charge einen höheren Stickstoffgehalt N₄ haben soll. Dabei wird während des zweiten Teils der Entkohlung mit einem Dreikomponentengasgemisch aus Argon, Sauerstoff und Stickstoff gearbeitet. Die Kurve Z zeigt den Verlauf, den der Stickstoffgehalt in der Schmelze nehmen würde, wenn bei Verwendung eines Dreikomponentengemisches aus Stickstoff, Sauerstoff und Argon während des zweiten Teils der Entkohlung der gleiche Endstickstoffwert N₂ angestrebt würde. In diesem Falle wäre der erste Teil früher, nämlich zum Zeitpunk« T₁ statt zum Zeitpunkt T_t, wie im vorhergehenden Beispiel beendet, weil die Geschwindigkeit, mit der der Stickstoffgehalt in der Schmelze abfällt, kleiner wird, wenn das Blasgasgemisch Stickstoff enthält, statt, wie im Falle der Kurve X, keinen Stickstoff aufzuweisen.

Bei der praktischen Anwendung des Argon-Sauerstoff-Entkohlungsverfahrens bei rostfreiem Stahl, bei dem Argon das einzige zusätzlich zu Sauerstoff verwendete Gas ist, wurde beobachtet, daß die Endstickstoffwerte, die in der fertigen Schmelze erhalten werden, um 30 bis 50% unter den Gehalten liegen, die sich normalerweise beim herkömmlichen Elektrostahlverfahren einstellen.

Andererseits ergab sich ein anderes Problem, wenn während der Frischvorgänge Stickstoff als einziges Gas zusätzlich zu Sauerstoff verwendet wird. In diesem Falle nähert sich am Ende des Frischvorganges der in der Schmelze gelöste Stickstoff dem Gleichgewichtswert. Dies ist zwar nicht überraschend, doch hatten die bisherigen praktischen Erfahrungen gezeigt, daß eine dichte Annäherung an den theoretisch errechneten Gleichgewichtswert in der Praxis niemals erreicht wird. In diesem Zusammenhang sei verwiesen auf Ward, »The Physical Chemistry of Iron and Steelmaking«, 1952, S. 182 und 183. Des weiteren liegt bei dem Bessemerverfahren, bei dem die Schmelze mit Luft

(die näherungsweise 79% Stickstoff enthält) geblasen wird, der beobachtete Stickstoffgehalt des entkohlten Stahls normalerweise zwischen 0,01 und 0,02%, während der Gleichgewichtswert ungefähr 0,04% beträgt. Der gemessene Stickstoffendgehalt liegt bei 5 solchen Schmelzen im allgemeinen zwischen 25 und 50% des Wertes, der sich aus theoretischen Gleichgewichtsbedingungen ergibt. Die Ansicht, daß unter oxydierenden Bedingungen, wie sie während der Entkohlung gegeben sind, keine Stickstoffaufnahme in der Schmelze stattfindet, wird auch in der US-PS 25 37 103 vertreten.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Meinungen erwies es sich, daß bei der praktischen Durchführung des Argon-Sauerstoff-Entkohlungsverfahrens mit Stickstoff als inertem Gas wesentlich höhere Stickstoffgehalte in der entkohlten Schmelze verbleiben, als dies zu erwarten wäre. Beispielsweise lag bei Verwendung von Stickstoff und Sauerstoff zum Frischen einer 17-t-Charge von rostfreiem Stahl A. I. S. I. 304 (Cr 18 bis 20%, Ni 8 bis 10%, Mn höchstens 2%, Si höchstens 1,0%, C höchstens 0,08%) der tatsächliche Stickstoffgehalt bei 0,136%, während der Gleichgewichtswert ungefähr 0,145% beträgt. Die Schmelze erreichte also fast 94% des Gleichgewichtswertes. Das Einblasen von Stickstoff während der Reduktion, der Entschwefelung und des Feinens erhöhte den Gehalt auf 0,207%, verglichen mit einem errechneten Gleichgewichtswert von 0,247%, d.h., der Stickstoffgehalt lag bei ungefähr 80% des Gleichgewichtswertes.

Während des Feinens kann Stickstoff in einfacher Weise dadurch zugegeben werden, daß Stickstoffgas in die Schmelze für eine Zeitdauer eingeblasen wird, die von dem gewünschten Endwert abhängt. Dieses Verfahren läßt sich als »Stickstofflegieren« bezeichnen.

Es wurde wider Erwarten gefunden, daß die Geschwindigkeit der Stickstoffaufnahme in hohem Maße reproduzierbar und aus den vorstehend genannten Gründen überraschend hoch ist. Durch Anwendung dieses Verfahrens können Reststickstoffwerte in der Schmelze von bis zu ungefähr 50 % des Gleichgewichtswerts von N₂ bei einer Atmosphäre rasch und auf wirtschaftliche Weise erhalten werden. Auch Gehalte von mehr als 50% des Gleichgewichtswertes lassen sich erzielen. Die Geschwindigkeit der N₂-Aufnahme beginnt jedoch abzunehmen und wird infolgedessen weniger wirkungsvoll. Die untenstehende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse von fünf Versuchen, bei denen der Stickstoffgehalt von handelsüblichen rostfreien Stählen erhöht wurde, indem N₈ nur für 20 bis 69 Sekunden eingeblasen wurde.

Tabelle 1

A. I. S. I.	Anfangs-	End-	N,	Zeit
Stahl	%N,	%N,	(m'/h)	(S)
sorte

316*)	0,021	0,032	340	20
316	0,019	0,041	340	45
304**)	0,044	0,061	283	34
3O4L***)	0,043	0,066	283	52
304L	0,028	0,059	283	69

Bei zahlreichen früher durchgeführten Untersuchungen der Absorptions-Desorptionskinetik von Stickstoff wurde gefunden, daß Entgasungsverfahren, die entweder mit Vakuum oder mit Argon arbeiten, hinsichtlich der Stickstoffbeseitigung sehr wenig leistungsfähig sind. Beispielsweise verweisen P e h 1 k e und Elliott in »Solubility of Nitrogen in Liquid Iron Alloys — II Kinetics«, Trans, of Met. Soc. AIME (1963), darauf, daß dies insbesondere der Fall ist, wenn oberflächenaktive Elemente, wie Sauerstoff oder Schwefel, vorhanden sind. Folglich war zu erwarten, daß es unter oxydierenden Bedingungen, wie sie während der Argon-Sauerstoff-Entkohlung vorliegen, schwierig sein würde, nennenswerte Mengen an gelöstem Stickstoff aus der Schmelze auszutreiben. Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß selbst unter den oxydierenden Bedingungen des Entkohlungsvorgangs beträchtliche Stickstoffmengen beseitigt werden können. Infolgedessen kann während mindestens der frühen Phasen des Entkohlungsvcrganges Stickstoff an Stelle von Argon verwendet werden, obwohl eine beträchtliche Menge an Stickstoff von der Schmelze absorbiert wird. Die Stickstoffnienge, die an Stelle von Argon verwendbar ist, hängt von dem beim Abstich gewünschten Endwert der Schmelze ab. Soll beispielsweise bei einem rostsicheren Stahl 304 der Restgehalt an Stickstoff unter 0,05 % liegen, kann während der Entkohlung Stickstoff verwendet werden, bis ungefähr 60% des Sauerstoffs eingeblasen sind, der rechnerisch für die Entkohlung notwendig ist. Im allgemeinen liegt der Punkt, bei dem Stickstoff durch Argon ersetzt wird, nach dem Einblasen von 50 bis 70% des Sauerstoffs, der rechnerisch für die Entkohlung benötigt wird. Diese Sauerstoffmenge wird nach herkömmlichen stöchiometrischen Regeln errechnet, wobei nicht nur der für das Oxydieren des als CO zu beseitigenden Kohlenstoffs erforderliche Sauerstoff, sondern auch der Sauerstoff berücksichtigt wird, der dem Oxydieren von Silizium und anderen metallischen Elementen in der Schmelze dient, die üblicherweise in die Schlacke als Oxide übergehen. An einem derart errechneten Punkt wird der Stickstoff gegen Argon ersetzt, um für die weitere Entkohlung zu sorgen und den Gehalt der Schmelze an gelöstem Stickstoff auf den gewünschten Wert abzusenken.

An Hand -der folgenden Beispiele seien zwei bevorzugte Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens erläutert.

Beispiel 1

·) Cr 16 bis 18%, Ni 10 bis 14%, Mn höchstens 2,0%, Si

höchstens 1,0%, C höchstens 0,10%. ··) Cr 18 bis 20%, Ni 8 bis 10%, Mn höchstens 2,0%, Si

höchstens 1,0%, C höchstens 0,08%. ♦*·) Cr 18 bis 20%, Ni 8 bis 10%, Mn höchstens 2,0%, Si höchstens 1,0%, C höchstens 0,03%.

Dieses Beispiel gibt die Ausführungsform wieder, bei der Stickstoff als einziges Gas zusätzlich zu Sauerstoff während des Anfangsteils der Entkohlung verwendet wird, worauf während des zweiten Teils der Stickstoff durch Argon ersetzt wird. Vor dem Entkohlen enthielt die Schmelze aus rostfreiem Stahl 0,78 % C, 0,51 % Mn, 0,41 % Si, 18,25 % Cr und 8,05 % Ni. Das Chargengewicht betrug 17 L In der untenstehenden Tabelle 2 sind die Änderungen der Temperatur, des Kohlenstoffgehalts, der Gasdurchflußmengen und des Stickstoffgehalts am Anfang, während des ersten und des zweiten Teils der Entkohlung und nach dem Reduktionsvorgang zusammengestellt.

Tabelle 2

Temperatur Zeit C

Ar N₂

(m'/h)

N₁

(Gewichtsprozent)

Anfang	1.	Teil	1477	0
Entkohlung,	2.	Teil	1638	25
Entkohlung,			1620	15
Reduktion		1549	4

0,78 0,31 0,06 0,07 453
198

226

396
283

0,042
0,075
0,048
0,041

Aus der Tabelle 2 folgt, daß der Stickstoffgehalt der Schmelze während des Anfangsteils der Entkohlung auf Grund des Einblasens eines Gasgemisches mit einem Verhältnis von 2 Teilen Sauerstoff zu einem Teil Stickstoff von 0,042 auf 0,075% anstieg. Während des zweiten Teils der Entkohlung fiel jedoch der Stickstoffgehalt auf 0,048 % ab, weil mit einem Gasgemisch mit einem Teil Sauerstoff auf zwei Teile Argon geblasen wurde. Das weitere Blasen nur mit Argon während des Reduktionsvorganges senkte den Stickstoffgehalt auf 0,041 % ab.

Beispiel 2

Dieses Beispiel veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens, bei dem während der Anfangsperiode der Entkohlung Stickstoff zusammen mit Sauerstoff verwendet wird, worauf während des rveiten Teils der Entkohlung der Stickstoff durch Argon ersetzt wird. Vor dem Entkohlen enthielt die Stahlschmelze 0,35% C, 0,34% Mn, 0,36% Si, 16,22% Cr und 0,14% Ni. Die Charge hatte ein Gewicht von 17 t. Die untenstehende Tabelle 3 gibt die Änderungen hinsichtlich der Temperatur, des Kohlenstoffgehalts, der Gasdurchflußmengen und des Stickstoffgehalts für den Anfang, nach dem ersten und dem zweiten Teil der Entkohlung sowie nach dem Reduktionsvorgang an.
Die Tabelle 3 läßt erkennen, daß der hohe Stickstoffgehalt von 0,075%, der durch die Verwendung von Stickstoff während des Anfangsteils der Entkohlung verursacht wird, durch das Blasen mit Argon auf 0,056% heruntergedrückt wurde. Der in der Tabelle angegebene Wert von 0,036% Stickstoff stellt keinen tatsächlichen Anfangswert dar (dieser wurde nicht bestimmt), ist aber für die betreffende Zusammensetzung der Schmelze typisch. Festzuhalten ist, daß während des Reduktionsvorgangs der Sauerstoffstrom eingeschaltet blieb. Dies erfolgte nicht aus Gründen der Entkohlung, sondern um ein übermäßiges Absinken der Temperatur der Charge zu verhindern.

Tabelle 3

Temperatur Zeit C

O₂

Ar N_:

(m^a/h)

N.

(Gewichtsprozent)

Anfang	Teil	1538	0	1,35	—	—
Entkohlung, 1.	Teil	1693	40	0.21*)	452	—
Entkohlung, 2.		1693	8	0,05	198	396
Reduktion	1621	4	0.05	283	283

*) Probe entnommen nach 35minütiger Entkohlung.

226

0,036
0.068*)
0,075
0.056

Bei den obigen Beispielen wurde das Sauerstoff-zuArgon-Verhältnis des zweiten Teils der Entkohlung niedriger als das Sauerstoff-zu-Stickstoff-Verhältnis während des ersten Teils der Entkohlung gehalten, um möglichst wenig Chrom zu oxydieren, jedoch weiterhin für eine Oxydation des Kohlenstoffs zu sorgen. Aus dem gleichen Grunde wird dann, wenn während des zweiten Teils Stickstoff zusätzlich zu Argon verwendet wird, das Verhältnis von Sauerstoff zu Argon und Stickstoff vorzugsweise kleiner als das Sauerstoffzu-Stickstoff-Verhältnis des Anfangsteils der Entkohlung gehalten.

In den obigen Beispielen wurden die verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens als gesonderte Einzelprozesse behandelt. Es versteht sich jedoch, daß die verschiedenen Ausführungsformen auch in mannigfaltigen Kombinationen angewendet werden können, um möglichst günstige Bedingungen hinsichtlich des Gasverbrauchs, der Reproduzierbarkeit und der sicheren Beherrschung des Stickstoffgehalts des Endprodukts zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

das sich besonders zum Frischen von rostfreien Stählen Patentansprüche: ohne wesentlichen Chromverlust eignet. Nachdem Schrott und Legierungsbestandteile in einem Ofen

1. Verfahren zum Frischen von schmelzflüssigen heruntergeschmolzen siad, wird die Metallschmelze Eisenmetallen oder Ferrolegierungen mit Einstellen 5 entschlackt und in ein Frischgefäß überführt, in des Stickstoffgehalts in der fertigen Schmelze auf welchem die Schmelze entkohlt wird, indem unterhalb jeden gewünschten Wert zwischen 10 ppm und der Badoberfläche das Argon-Sauerstoff-Gemisch ein-90% des Wertes, bei dem Stickstoff unter Atmo- geblasen wird. Anschließend wird das schmelzflüssige sphärendruck im Gleichgewicht mit dem in der Metall reduziert, gefeint und in eine Gießpfanne Schmelze gelösten Stickstoff steht, mit einer io abgestochen.

Entkohlungsperiode, bei der ein Gasgemisch aus Unter »Reduktion« wird vorliegend verstanden, daß

Sauerstoff und einem einatomigen Gas von unten aus der Schlacke metallische Stoffe, beispielsweise in die Schmelze geblasen wird, dadurch Chrom oder Mangan, die während des Entkohlens gekennzeichnet, daß während einer An- oxydiert wurden, durch Zugabe von Silizium oder fangsperiode der Entkohlung ein aus Sauerstoff 15 Aluminium zurückgewonnen werden. Die Reduktion und Stickstoff bestehendes Gasgemisch einge- ist jedoch nicht auf die Durchführung mit festen blasen wird, wobei der Stickstoffanteil auf einem Stoffen beschränkt. Weil gelöster Wasserstoff mit Wert gehalten wird, bei dem der Stickstoffpartial- inertem Gas aus der Schmelze ausgetrieben wird, ist es druck in der die Schmelze umgebenden Atmosphäre möglich, die oxydierten metallischen Stoffe in der größer als der Partialdruck von Stickstoff im 20 Schlacke durch das Einblasen von Wasserstoff frei-Gleichgewicht mit dem in der gefrischten Schmelze setzenden Gasen zu reduzieren, beispielsweise von gewünschten Stickstoffgehalt ist, bis der Stickstoff- Wasserstoff, Ammoniak (NH₄) oder einem gasgehalt der Schmelze am Ende der Anfangsperiode formigen Kohlenwasserstoff, d. h. Methan, Propan der Entkohlung größer als der gewünschte Stick- oder Erdgas.

stoffgehalt der fertigen Schmelze ist; daß während 25 Unter »Feinen« soll vorliegend jeder beliebige Vorder weiteren Dauer der Entkohlung ein Gas- gang oder jede Folge von Vorgängen verstanden gemisch aus Sauerstoff und einem einatomigen werde.i, der bzw. die sich an die Reduktion zur Gas oder aus Sauerstoff, einem einatomigen Gas Vorbereitung des schmelzflüssigen Metalls für das Ab- und Stickstoff eingeblasen wird und dann der stechen und Vergießen anschließt, d. h. Entschlacken, Blasvorgang mit einem einatomigen Gas und/oder 30 Entschwefeln, Einstellen der Endzusammensetzung, Stickstoff fortgesetzt wird, bis der Stickstoffgehalt Einstellen der Temperatur und Desoxydation. der Schmelze auf den gewünschten Wert abgesenkt Bisher konnten die Stahlhersteller den Stickstoffist, gehalt der fertigen Stähle nur in geringem Maße beherr-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sehen, weil der Stickstoffgehalt des Stahls im allgemeizeichnet, daß in dem während der weiteren Dauer 35 nen von dem jeweils angewendeten Stahlerzeugungsder Entkohlung einzublasenden Gasgemisch das verfahren abhing. Beispielsweise waren bei Kohlen-Verhältnis von Sauerstoff zu einatomigem Gas oder stoffstählen, die im Siemens-Martin-Verfahren hergedas Verhältnis von Sauerstoff einatomigem Gas und stellt waren, die Reststickstoffwerte die niedrigsten, Stickstoff niedriger als das Verhältnis von Sauerstoff während fortschreitend höhere Stickstoffsverte in zu Stickstoff in der Anfangsperiode der Entkohlung 40 Stählen erhalten wurden, für deren Herstellung das gehalten wird. normale Sauerstoff-Konverter-Verfahren, das Elektro-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch stahlverfahren und das Bessemer-Verfahren benutzt gekennzeichnet, daß die Anfangsperiode der Ent- wurden. Die hohen Reststickstoffgehalte von Bessemerkohlung beendet wird, wenn 50 bis 70% des Stählen haben deren Einsatz in bestimmten Anwen-Sauerstoffs eingeblasen sind, der rechnerisch für 45 dungsgebieten verhindert; sie haben folglich dazu die Entkohlung erforderlich ist. beigetragen, daß dieses Verfahren in den Vereinigten

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Staaten von Amerika praktisch aufgegeben und sein Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als das Einsatz in anderen Teilen der Welt wesentlich eingeeinatomige Gas Argon verwendet wird. schränkt wurde.

50 Der größte Teil der rostfreien Stähle wird in elek-

——— trischen Lichtbogenofen erzeugt. Bei diesem Verfahren

hängen die Reststickstoffgehalte von einer Reihe von

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einem Variablen ab, zu deren wichtigsten die Schmelz-Verfahren zum Frischen von schmelzflüssigen Eisen- geschwindigkeit, die Art der Charge, die Zusammenmetallen oder Ferrolegierungen, das es erlaubt, den 55 Setzung der Schmelze, die Frischdauer und die Art des Stickstoffgehalt der fertigen Schmelze zu beherrschen. Feinens gehören. Weil diese Variablen im allgemeinen Insbesondere betrifft die Erfindung ein Frischverfahren, nach Gesichtspunkten der Wirtschaftlichkeit, der im Verlaufe dessen die Schmelze dadurch entkohlt Verfügbarkeit der Rohstoffe, der Werkstoffnormen wird, daß Sauerstoff und ein einatomiges Gas unter- und zulässiger Reststoffe, wie Sauerstoff und Schwefel, halb der Badoberfläche eingeblasen werden. 60 festgelegt werden, hat der Stahlerzeuger wenig Einfluß

Ein Verfahren zum Frischen von geschmolzenem auf den Reststickstoffgehalt. Es ist selbstverständlich Metall durch Einblasen von Sauerstoff und Argon oder möglich, den Stickstoffgehalt einer fertigen Schmelze eines äquivalenten einatomigen Gases unterhalb der dadurch zu erhöhen, daß stickstoffhaltiges elektrolyti-Badoberfläche, insbesondere zur Senkung des Kohlen- sches Mangan oder Ferrolegierungen zugesetzt werden, stoffgehalts der Schmelze, ist bekannt (US-PS 32 52 790 65 Dieses Vorgehen ist jedoch mit verschiedenen Nachtei- und 30 46 107). len verbunden. In erster Linie sind Mangan und

Bei diesem bekannten Argon-Sauerstoff-Entkoh- Ferrolegierungen kostspielig. Sodann ist die Beeinlungsverfahren handelt es sich um ein Duplexverfahren, flussung des Stickstoffgehalts der Schmelze oft unbe-