DE4033183A1 - Mittel und verfahren zur calciumbehandlung von stahl - Google Patents
Mittel und verfahren zur calciumbehandlung von stahlInfo
- Publication number
- DE4033183A1 DE4033183A1 DE19904033183 DE4033183A DE4033183A1 DE 4033183 A1 DE4033183 A1 DE 4033183A1 DE 19904033183 DE19904033183 DE 19904033183 DE 4033183 A DE4033183 A DE 4033183A DE 4033183 A1 DE4033183 A1 DE 4033183A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- calcium
- steel
- filling material
- calcium carbide
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Mittel und Verfahren
zur Calciumbehandlung von flüssigem Stahl insbesondere
zur gezielten Modifikation nichtmetallischer Einschlüsse
im Stahl.
Zum Einbringen von Calcium in den flüssigen Stahl haben
sich weltweit Injektionstechniken durchgesetzt. Beim
sogn. TN-Verfahren wird feinkörniges Calciumsilicium mit
Hilfe eines inerten Fördergases durch eine Lanze
möglichst tief in die Stahlschmelze eingeblasen. Da bei
diesem Verfahren die Calciumkomponente im Überschuß
zugegeben werden muß, entstehen erhebliche
Calciumverluste durch Verdampfung (Stahl und Eisen 109
(1989) Nr. 16, Seite 40, H.K. Tönshoff u. a.) .
Beim Verfahren der Stahlbehandlung mit Fülldrähten werden
mit feinkörnigem Calcium gefüllte Hohldrähte mit hoher
Geschwindigkeit in das Stahlbad eingeführt (DE-OS
37 39 155). Auf diese Weise kann man gezielt die je nach
Charge benötigten unterschiedlichen Calciummengen in das
Stahlbad einbringen. Man erreicht so gegenüber dem
Blasverfahren bereits eine Verbesserung aufgrund der
niedrigeren Aufwandmengen an Calcium.
Obwohl mit diesen skizzierten Verfahren bereits deutliche
Fortschritte in der Stahltechnologie erzielt wurden und
insbesondere eine Verbesserung der mechanischen
Eigenschaften des Stahls erreicht und eine günstige
Beeinflussung der Vergießbarkeit von Stahlschmelzen,
insbesondere beim Strangguß, erzielt wurden, sind die
Kosten der Stahlbehandlung mit Calcium oder einer
Calciumsilicium-Legierung nicht unbedeutend. Abgesehen
davon können Calciumsilicium-Legierungen infolge der
Siliciumaufnahme durch den Stahl nur bei siliciumhaltigen
Stählen eingesetzt werden. Bei einer ganzen Reihe von
Stahlsorten wie z. B. Kaltstauch- oder
Tiefziehqualitäten, die keine oder nur eine sehr geringe
Siliciumkonzentration enthalten, können nur siliciumarme
bzw. siliciumfreie Calciumlegierungen oder -Verbindungen
zur Stahlbehandlung verwendet werden. Normalerweise wird
hierzu auf das recht teure Calcium-Metall als
Behandlungsmittel zurückgegriffen.
Es wurde deshalb bereits versucht, mit Calciumcarbid, als
besonders kostengünstigem Calciumträger, gefüllte Drähte
in Stahlschmelzen einzubringen. Da die Stahlschmelzen
durch dieses Verfahren nie mehr als 10 ppm Calcium
aufnahmen, wurden Anstrengungen in dieser Richtung
eingestellt.
Es bestand daher die Aufgabe, ein Mittel und Verfahren
zur Calciumbehandlung von Stahl zur Verfügung zu stellen,
das die Nachteile der bisher verwendeten Mittel nicht
besitzt und das es ermöglicht, ausreichend hohe
Konzentrationen an Calcium in der Stahlschmelze
reproduzierbar einzustellen, so daß eine gezielte
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Stahls
und eine günstige Beeinflussung seiner Vergießbarkeit
erreicht werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung eines mit
Calciumcarbid und gasabspaltenden Stoffen gefüllten
Drahtes, der in die Stahlschmelze eingespult wird. Der
gasabspaltende Stoff des Füllmaterials beträgt 2 bis 60
Gew.-%, berechnet auf das Gewicht des Calciumcarbids. Auf
diese Weise lassen sich Gehalte von 20 bis 50 ppm Calcium
im Stahl gezielt und mit wirtschaftlich interessanten
Kosten einstellen.
Der Draht kann je nach Anwendungszweck und Größe der zur
Verfügung stehenden Pfannen einen Durchmesser von 5 bis
20 mm aufweisen. Vorzugsweise wird ein Draht mit einem
Durchmesser von 9 bis 13 mm verwendet.
Erfindungsgemäß enthält das Füllmaterial 85 bis 98 Gew.-%
Calciumcarbid und 15 bis 2 Gew.-% einer getrockneten
Kohle mit einem Feuchtigkeitsgehalt < 0,5%. Bevorzugt
wird ein Füllmaterial verwendet, das 90 bis 95 Gew.-%
Calciumcarbid und 10 bis 5 Gew.-% Flammkohle enthält.
Calciumcarbid als Calciumquelle wird in Form des
technischen Calciumcarbids mit Gehalten von 60 bis 85
Gew.-% CaC2 verwendet. Bevorzugt wird hochprozentiges
Calciumcarbid von 75 bis 85 Gew.-% CaC2 eingesetzt, da
hierdurch die Calciumkonzentration entsprechend hoch ist
und der in die Schmelze eingebrachte Schlackenanteil
sich verringert. Die Korngröße des verwendeten
Calciumcarbids sollte < 1 mm, bevorzugt < 0,5 mm, sein.
Als bei der Temperatur der Stahlschmelze gasabspaltende
Stoffe, die dem Calciumcarbid beigemischt werden, haben
sich z. B. bewährt: Kalkstein, ungebrannter Magnesit,
Flammkohle, Polyethylen, Polypropylen, Magnesiummetall.
Bevorzugt wird eine Kohlesorte gewählt, die als
getrocknetes Produkt bei der Temperatur der Stahlschmelze
etwa 90 Gew.-% ihrer flüchtigen Bestandteile innerhalb
von weniger als 60 Sekunden, bevorzugt weniger als 40
Sekunden, freisetzt. Je höher der Anteil an flüchtigen
Bestandteilen der Kohle ist, umso höher ist im
allgemeinen die Wirksamkeit der Behandlungsmittel.
Besonders bevorzugt werden daher solche Kohlen verwendet,
die wenigstens 25 Gew.-% flüchtige Bestandteile enthalten
und nach Eintritt in die Stahlschmelze ein Gasvolumen von
mindestens 150 NL/kg entwickeln. Kohlen, die diese
Bedingungen erfüllen sind insbesondere Braunkohlen,
Flammkohle, Gasflammkohle, Gaskohle und Fettkohle.
Der Feuchtigkeitsgehalt der getrockneten Kohle beträgt
bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-% um eine Acetylenbildung
durch Reaktion mit dem Calciumcarbid auszuschließen. Die
Korngröße der Kohle wird etwa auf die des Calciumcarbids
eingestellt.
Sollte es sich als zweckmäßig erweisen, kann als
Turbulenz erzeugendes und gleichzeitig Calcium lieferndes
Mittel auch Calciummetall oder Calciumsilicium dem
Calciumcarbid zugesetzt werden. In beiden Fällen wird von
handelsüblichen, technischen Produkten ausgegangen, wobei
die Reinheit des Calciums etwa 95% beträgt, die
Calciumsilicium-Legierung normalerweise 30 Gew.-% Calcium
und 60 Gew.-% Silicium enthält und der Rest aus Eisen und
herstellungsbedingten Verunreinigungen besteht. Im
erfindungsgemäßen Mittel können 5 bis 60 Gew.-% des
Calciumcarbids im Füllmaterial durch Calciumsilicium
ersetzt werden, so daß sein Anteil an Calciumcarbid 40
bis 95 Gew.-% erreicht. Bevorzugt wird eine
Zusammensetzung des Füllmaterials bestehend aus 40 bis 80
Gew.-% Calciumcarbid und 60 bis 20 Gew.-% Calciumsilicium
gewählt. Hiermit wird das Einbringen von Silicium in den
Stahl weitgehend reduziert, Turbulenz und
Verdampfungsverluste beim Einspulen des Fülldrahtes
werden durch den Verdünnungseffekt des Calciumcarbids
geregelt. Die Korngrößen des Calciumcarbids und des
Calciums bzw. der Calciumsilicium-Legierung sollen etwa
im gleichen Bereich liegen und < 1 mm, bevorzugt < 0,5
mm, betragen.
Die Behandlung der Stahlschmelze mit dem
erfindungsgemäßen Mittel ist unter Zuhilfenahme einer
handelsüblichen Einspulvorrichtung sicher und problemlos
durchzuführen. Entsprechend der gewünschten
Calciumkonzentration im Stahl, die zwischen 20 bis 50 ppm
betragen soll, werden etwa 0,6 kg Füllmaterial,
entsprechend etwa 3,5 m Fülldraht eines Durchmessers von
13 mm pro Tonne zu behandelnder Stahlschmelze
eingesetzt. Hierbei werden Einspulgeschwindigkeiten von
100 bis 300 m/Min., vorzugsweise von 200 bis 250 m/Min.,
angewendet. Unter diesen Bedingungen wird das Mittel tief
genug in die Stahlschmelze eingebracht. Die entstehende
Turbulenz sorgt dafür, daß die Calciumkomponente
bestmöglich genutzt und die Stahlschmelze gut durchmischt
und homogenisiert wird.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
erläutern.
In den nachfolgenden Beispielen (Tabelle 1) wird die
Behandlung von 70-t-Chargen von Stahlschmelzen in einer
Gießpfanne beschrieben, wobei die Temperatur der
Stahlschmelzen etwa 1620°C betrug.
Die behandelten Stahlschmelzen sollen 25 bis 40 ppm
Calcium enthalten, um auf einer Knüppelstranggußanlage
vergossen werden zu können und als niedrig legierter
Edelbaustahl Verwendung finden.
Für die als Beispiel herangezogenen 70-t-Chargen wurde
jeweils ein Fülldraht von 13 mm Durchmesser verwendet,
der mit einer Geschwindigkeit von 180 bis 200 m/Min. in
die Stahlschmelze eingespult wurde.
Claims (10)
1. Mittel zur Calciumbehandlung von Stahl in Form eines
Fülldrahtes bestehend aus einem metallischen Mantel
und einem feinkörnigen Füllmaterial auf Basis von
Calciumcarbid, dadurch gekennzeichnet, daß das
Füllmaterial zusätzlich einen gasabspaltenden Stoff
in einer Menge von 2 bis 60 Gew.-%, berechnet auf das
Gewicht des Calciumcarbids, enthält.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fülldraht einen Durchmesser von 5 bis 20 mm,
vorzugsweise von 9 bis 13 mm, aufweist.
3. Mittel nach den Anspüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Füllmaterial 85 bis 98 Gew.-%
Calciumcarbid und 15 bis 2 Gew.-% einer getrockneten
Kohle enthält.
4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Füllmaterial 90 bis 95 Gew.-%
Calciumcarbid und 10 bis 5 Gew.-% Flammkohle enthält.
5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kohle des Füllmaterials bei
der Temperatur der Stahlschmelze etwa 90 Gew.-% der
flüchtigen Bestandteile innerhalb von weniger als 60
Sekunden, bevorzugt weniger als 40 Sekunden,
freisetzt.
6. Mittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Füllmaterial aus 40 bis 95
Gew.-% Calciumcarbid, 5 bis 60 Gew.-% Calciumsilicium
besteht.
7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Füllmaterial aus 40 bis 70 Gew.-% Calciumcarbid
und 30 bis 60 Gew.-% Calciumsilicium besteht.
8. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korngröße der Bestandteile
des Füllmaterials kleiner 1 mm, vorzugsweise kleiner
0,5 mm, ist.
9. Verfahren zur Behandlung von Stahlschmelzen unter
Verwendung des Mittels nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zur Behandlung von Stahlschmelzen nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man den
Fülldraht mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 300
m/Min. in die Stahlschmelze einspult.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904033183 DE4033183A1 (de) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Mittel und verfahren zur calciumbehandlung von stahl |
EP19920106619 EP0565763B1 (de) | 1990-10-19 | 1992-04-16 | Mittel und Verfahren zur Calciumbehandlung von Stahl |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904033183 DE4033183A1 (de) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Mittel und verfahren zur calciumbehandlung von stahl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4033183A1 true DE4033183A1 (de) | 1992-04-23 |
Family
ID=6416597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904033183 Withdrawn DE4033183A1 (de) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Mittel und verfahren zur calciumbehandlung von stahl |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0565763B1 (de) |
DE (1) | DE4033183A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0565763A1 (de) * | 1990-10-19 | 1993-10-20 | SKW Trostberg Aktiengesellschaft | Mittel und Verfahren zur Calciumbehandlung von Stahl |
EP0600236A1 (de) * | 1992-10-30 | 1994-06-08 | SKW Trostberg Aktiengesellschaft | Mittel zur Behandlung von Metallschmelzen |
DE19728771A1 (de) * | 1997-07-05 | 1999-01-14 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Herstellen einer hochgekohlten, Niob-legierten Graugußlegierung und geeignetes Legierungshilfsmittel |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB202219049D0 (en) * | 2022-12-16 | 2023-02-01 | Injection Alloys Ltd | Wire for refining molten metal |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2073072A (en) * | 1980-04-08 | 1981-10-14 | British Steel Corp | Introducing reactants into a steel melt |
DE3712619C2 (de) * | 1987-04-14 | 1989-08-31 | Odermath Stahlwerkstechnik Gmbh, 4019 Monheim, De |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4159906A (en) * | 1972-10-27 | 1979-07-03 | Suddeutsche Kalkstickstoff-Werke Aktiengesellschaft | Method and composition for the desulfurization of molten metals |
US4094666A (en) * | 1977-05-24 | 1978-06-13 | Metal Research Corporation | Method for refining molten iron and steels |
DE3042489C2 (de) * | 1980-11-11 | 1986-10-30 | Edward Jerome Dr.-Ing. Wescosville Pa. Dunn jun. | Verbrauchbarer Festkörper zur Veredelung einer Stahlschmelze |
DE3739155A1 (de) * | 1987-11-19 | 1989-06-01 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Calciumhaltiges zusatzmittel fuer stahlschmelzen |
DE4033183A1 (de) * | 1990-10-19 | 1992-04-23 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Mittel und verfahren zur calciumbehandlung von stahl |
-
1990
- 1990-10-19 DE DE19904033183 patent/DE4033183A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-04-16 EP EP19920106619 patent/EP0565763B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2073072A (en) * | 1980-04-08 | 1981-10-14 | British Steel Corp | Introducing reactants into a steel melt |
DE3712619C2 (de) * | 1987-04-14 | 1989-08-31 | Odermath Stahlwerkstechnik Gmbh, 4019 Monheim, De |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z: Gießerei-Praxis, Nr.12, 1988, S.156 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0565763A1 (de) * | 1990-10-19 | 1993-10-20 | SKW Trostberg Aktiengesellschaft | Mittel und Verfahren zur Calciumbehandlung von Stahl |
EP0600236A1 (de) * | 1992-10-30 | 1994-06-08 | SKW Trostberg Aktiengesellschaft | Mittel zur Behandlung von Metallschmelzen |
DE19728771A1 (de) * | 1997-07-05 | 1999-01-14 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Herstellen einer hochgekohlten, Niob-legierten Graugußlegierung und geeignetes Legierungshilfsmittel |
DE19728771C2 (de) * | 1997-07-05 | 2000-11-02 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Herstellen einer hochgekohlten, Niob-legierten Graugußlegierung unter Verwendung eines Legierungshilfsmittels |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0565763A1 (de) | 1993-10-20 |
EP0565763B1 (de) | 1997-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2738379A1 (de) | Verfahren zum raffinieren von eisen- und stahlschmelzen | |
DE1803377B2 (de) | Verfahren zur zweistufigen faellungsdesoxidation einer stahlschmelze | |
DE2650113A1 (de) | Entschwefelungsverfahren | |
AT507365A2 (de) | Verbesserte legierungswiedergewinnung in stahlschmelzbädern unter verwendung von mit desoxidationsmitteln dotierten fülldrähten | |
DE2322604C3 (de) | Verfahren zum Entschwefeln von in der Pfanne vollständig desoxidiertem, flüssigen Stahl | |
DE1802991A1 (de) | Verfahren zur Desoxydation von Stahlschmelzen fuer die Herstellung stranggegossener Erzeugnisse | |
DE2948636A1 (de) | Drahtfoermiges mittel zum behandeln von metallschmelzen | |
DE3789226T2 (de) | Verfahren zum Einstellen des gelösten Sauerstoffgehaltes in Stahlschmelzen. | |
DE3924558C1 (de) | ||
DE3121089A1 (de) | Drahtfoermiges mittel zum behandeln von metallschmelzen | |
EP0565763B1 (de) | Mittel und Verfahren zur Calciumbehandlung von Stahl | |
DE69502170T2 (de) | Metallurgisches Silizium und Ferrosilizium mit niedrigem Sauerstoffgehalt | |
DE2421743B2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines stangenförmigen Desoxydations- und Entschwefelungsmittels für Eisen- oder Stahlschmelzen o.dgl | |
DE2430647A1 (de) | Verfahren zur desoxydation von metallen und desoxydationsbehaelter zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE4033182C2 (de) | ||
EP2872656A1 (de) | Fülldraht und verfahren zur behandlung von eisen- oder stahlschmelzen | |
DE4124159C2 (de) | Vorlegierung zur Behandlung von Gußeisenschmelzen | |
EP0316920A1 (de) | Stickstoffhaltiges Zusatzmittel für Stahlschmelzen | |
DE2924415C2 (de) | Verfahren zur Aufstickung von Stählen mit hohen Chrom- und Mangangehalten | |
DE60035751T2 (de) | Kalzium enthaltender rostbeständiger Stahl | |
DE1458810C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Eisen-Silicium-Legierung mit einem Sauerstoffgehalt von etwa 0,0025 % | |
DE69705691T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von aufgeschwefeltem Stahl mit feiner austenitischer Körnung | |
DE2406845A1 (de) | Stahlraffinationsverfahren | |
DE1458811C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kohlen stoffarmen Stahlen | |
DE3739155A1 (de) | Calciumhaltiges zusatzmittel fuer stahlschmelzen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C21C 7/00 |
|
8130 | Withdrawal |