DE682973C

DE682973C - Verfahren zur Herstellung von wolframhaltigen Stahllegierungen durch Zusatz von Wolframerz zu einer Stahlschmelze

Info

Publication number: DE682973C
Application number: DEK146428D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Badenheuer; Dipl-Ing Werner Heischkeil
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1937-05-06
Filing date: 1937-05-06
Publication date: 1939-10-27

Description

Verfahren zur Herstellung von wolframhaltigen Stahllegierungen durch Zusatz von Wolframerz zu einer Stahlschmelze Es ist bekannt, daß man wolframhaltige Stahllegierungen sowohl im Elektroofen als auch im sauren oder basischen Siemens= Martin-Ofen herstellen kann. Man war jedoch der Ansicht, daß z. B. wolfrarnhaltiger Schrott wirtschaftlich nur im. Elektroofen eingeschmolzen werden könnte, weil beim Siemens-Martin-Verfahren das'#vertvolle Wolfr.amgrbßtenteils verlorengehen würde. Es ist auch schon bekannt, im Elektroofen einer Stahlschmelze, die vorher entschlackt werdenkann, Wolframerz zuzusetzen und das Wolfram durch den Kohlenstoff des Bades,oder andere Reduktionsmittel zu reduzieren, Bei diesem Verfahren können größere Wolframverluste selbst bei Anwesenheit größerer Schlackenmengen schon deshalb vermieden werden, weil im Elektroofen im. Gegensatz zum Siemens-Martin-Ofen eine praktisch vollständige Reduktion der Schlacke ohne Schwierigkeiten möglich ist. Dagegen haben Vorschläge, die die Herstellung von wolframhaltigen Stahllegierungen im basischen Siemens-Martin-Ofen unter Verwendung von Wolframerz zum Gegenstand haben, keine praktische Bedeutung erlangt, weil sie zum Arbeiten mit großen Schlackenmengen ,und demgemäß zu großen Wolframverlusten führen.
Nach der Erfindung werden im basischen Siemens-Martin-Ofen wolframhaltige Stahllegierungen hergestellt, wobei das Wolfram ganz oder teilweise in Form von oxydischem Erz zugesetzt und trotzdem eine hohe Ausnutzung des Wolframs erreicht wird. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß eine im basischen Siemens-Martin-Ofen unter Verwendung üblicher Einsatzstoffe hergestellte Stahlschmelze von der Schlackeweitgehend befreit wird, worauf dann der Schmelze Wolframerz zugesetzt wird. Das Wolframerz wird durch den Kohlenstoffgehalt des Bades reduziert; das sich bildende Wolframmetall legiert sich mit dem Eisen des Bades. Da die Hauptmenge der Schlacke entfernt worden ist, ist das Bad nur noch mit einer verhältnismäßig geringen Schlackenmenge bedeckt. Diese geringe Schlackenmenge bat den Vorteil, daß auch die Menge des als Oxyd verschlackenden Wolframs'(sehr gering gehalten werden kann. Da mit der Entfernung der Schlacke auch die Entfernung der unerwünschten Elemente, wie Phosphor, Schwefel usw., bereits im gewünschten Maße erfolgt, ist eine größere Schlackenmengeauch nicht mehr erforderlich.
Die Reduktionsfähigkeit des Badkohlenstoffs genügt unter diesen Umständen, um das Wolframoxyd fast restlos zu reduzieren. Genügt die Menge des Badkohlenstoffs nicht zur Reduktion der vorhandenen Oxyde, so kann man 'der Schmelze in an sich bekannter Weise 'Kohlenstoff in Form von Holzkohle, Anthrazit, Graphit, Koks usw. zusetzen. Ferner kann man, wie ebenfalls an sich bekannt ist, auch z. B. Silicium oder Aluminium als Reduktionsmittel verwenden, jedoch ist die Verwendung von Kohlenstoff als Reduktionsmittel grundsätzlich allein ausreichend. Insbesondere bei der Herstellung von Stählenmit höherem Wolfrarngehalt, z. B. mehr als etwa i', 2 %, wird die Zugabe von Reduktionsmitteln zur Schmelze zu empfehlen sein.
Das Verfahren nach der Erfindung kann auch so durchgeführt werden, daß die im. basischen Siemens-Martin-Ofen in üblicher Weise hergestellte Schmelze abgestochen wird. In den Ofen wird dann, das Wolframerz gegeben, worauf dann, vorteilhaft nach Vorwärmung des Erzes, die Schmelze unter Zurückhaltung der Schlacke in den Ofen zurückgegossen wird. Auch bei dieser Arbeitsweise können neben dem Erz auch Reduktionsmittel zugesetzt werden. Bei einer anderen Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens kann auch der Zusatz des Wolframerzes erst nach dem Zurückgießen der Schmelze in den Ofen erfolgen.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung hat sich gezeigt, daß die Anwendung verhältnismäßig saurer Schlacken, die z. B. durch Zusatz von Sand oder auch durch die saure Gangart der verwendeten Wolframerze erhalten werden können, Vorteile bieten kann, da bei Verwendung manganhaltiger Wolframerze das Mangan nur zum Teil reduziert wird. Das ist vielfach . erwünscht, weil die meisten Wolframerze erhebliche Mangangehalte aufweisen, die in den herzustellenden Stahllegierungen aber vielfach unerwünscht sind.
Die erfindungsgemäß hergestellten Legierungen sind auch geeignet, als Vorlegierung für die Herstellung von wolframhaltigen Stählen im Elektroofen zu dienen. Ihre Verwendung als Vorlegierung kann im festen, vorzugsweise im flüssigen Zustande erfolgen.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispielfür die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung angegeben.
Nichtmetallische Zuschläge während des Chargenverlaufs: 8oo kg Eisenerz, außerdem i2oo kg Wolframerz mit 53,2oi0 W, entsprechend 64o kg metallischem Wolfram.

In der ausgebrachten Stahlmenge waren 6oo kg Wolfrarn, also etwa 94% des als Erz eingesetzten Wolframs.

Einsatz . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ooo kg Roheisen,

22 ooo kg Schrott,

Gesamteinsatz . . . . . . . . . . 44 000 kg

met. Zuschläge. . . . . . . . ... i2o kg Fe Si (75 0/0) während des Chargenverlaufs,

' ioo kg Fe Si (45 0/0) in die Pfanne,

Eins. und Zuschläge ..... 44 220 kg,

Ges. met. Ausbringen .... 41 000 kg =--- 92,7'/o.

Schmelzverlauf .

ä34--' Beginn des Einsetzens,

i. Probe 6'' 1,90"/0, ' 0,35 0/0 Mn,

62'i' bis 8i5 8oo kg Fe -- Erz, 8oo kg Kalk, `

9o0 1,33 0/0 C, 0,22 % NIn,

9o.-' i5o kg W - Erz, 15 kg Fe Si 75 % gern.,

90' i5o kg W - Erz,

9'.' i3o kg W - Erz, 15 kg Fe Si 75 % gern.,

9i`i 1,21% C, 0,22 0/0 Mn,

9=0 i5o kg W -Erz, 15 kg Fe Si 75 0/0 gern.,

9' =' 15o kg W --Erz, 15 kg Fe Si 75 % gern.,

930 150 kg W - Erz,

935 i5o kg W -Erz, 15 kg Fe Si 75 0/0 gern.,

9i0 i5o- kg W -- Erz, 15 kg Fe Si 75 0/0 gern.,

94° 1,10"/0 C, 0,26 0/0 Mn,

9s0 30 kg Fe Si 75 0/0,

1000 1,10 0/0 C, o,27 0/0 Mn,

10 `' Abstich,

Während der Zeit von 650 bis 850 UhT wurden die Schlacken größtenteils mechanisch entfernt.

Endanalyse

i, i, C, 0,30 Si, 0,012 P, o,o16 S,

0,31 Mn, 1,46 °/o W.

Claims

P.\'I'r\TTANSI'RÜC1lE: t. Verfahren zur Herstellung von wolframhaltigen Stahllegierungen durch Zusatz von Wolframerz und Reduktionsmitteln zu einer Stahlschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlschmelze im basischen Siemens-Martin-Ofen hergestellt, größtenteils von der Schlacke befreit und ihr hierauf Wolframerz zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im basischen Siemens-Martin-Ofen hergestellte Schmelze abgestochen und unter Zurückhaltung deT Schlacke in den- Ofen zurückgegossenwird, und daß, zweckmäßig vor dem Zurückgießen der Schmelze, Wolfrainerz in den Ofen eingesetzt wird.