DE818368C - Production of very low-inclusion steels in a basic electric furnace - Google Patents

Description

Herstellung von sehr einschlußarmen Stählen im basischen Elektroofen Es ist allgemein bekannt, daß die Güte jeder Stahlqualität durch ihren Gehalt an Einschlüssen, seien sie nun endogener oder exogener Natur, entscheidend beeinflußt wird. Nach den bisher üblichen Elektrostahlverfahren wird im basischen Lichtbogenofen an die Oxydationsperiode eine Feinungsperiode zur Desoxydation und Entschwefelung angeschlossen. Wie die Erfahrung gezeigt hat, gelingt es dabei aber nicht, praktisch vollkommen einschlußfreie Stähle herzustellen.Manufacture of very low-inclusion steels in a basic electric furnace It is well known that the quality of every steel quality is determined by its content Inclusions, whether of an endogenous or exogenous nature, are decisively influenced will. The electric steel process that has been customary up to now is used in a basic electric arc furnace after the oxidation period a refining period for deoxidation and desulphurisation connected. As experience has shown, it does not work, in practice to produce completely inclusion-free steels.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, mit welchem es gelingt, diese Einschlüsse auf ein bisher nicht erreichtes 'Mindestmaß herabzudrücken und dadurch eine wesentliche Steigerung der Stahlgüte zu erzielen. Dabei wird diese außerordentliche Steigerung des Reinheitsgrades ohne Erhöhung der Herstellungskosten unter Wahrung aller sonstigen bekannten Vorteile des basischen Elektrostahlschmelzens erreicht. Es gelingt auf diesem Wege, Stähle zu erzeugen, die besonders hohen Anforderungen an Reinheit entsprechen, wie solche insbesondere für Kugellagmtähle erforderlich sind.The invention now relates to a method with which it is possible to reduce these inclusions to a previously unachievable minimum and thereby to achieve a substantial increase in the steel quality. In doing so, this extraordinary increase in the degree of purity without increasing the manufacturing costs while maintaining all the other known advantages of basic electrical steel melting achieved. In this way, it is possible to produce steels that meet particularly high requirements in terms of purity, as required in particular for ball bearing steels are.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß im Elektroofen an die übliche Entschwefelungsperiode eine kurze Frischperiode angeschlossen wird, wobei durch die lebhafte Badbewegung während des Frischens die oxydischen Verbindungen aufgeworfen werden. Durch das Kochen des Stahls unmittelbar vor dem Abstich tritt auch eine merkliche Entgasung ein, so daß dabei eine wesentliche Verminderung des vom Elektrostahl okkludierten Wasserstoffs erzielt wird.The inventive method consists essentially in that In the electric furnace, the usual desulphurisation period is followed by a short fresh period the lively bath movement during freshening the oxidic Connections are raised. By boiling the steel just before the When tapping, there is also a noticeable degassing, so that there is a substantial reduction of the hydrogen occluded by the electrical steel is achieved.

Bei den bisher üblichen Verfahren konnte eine weitgehende Abscheidung der Einschlüsse nicht erfolgen, weil während der Feinungsperiode jede Kochbewegung fehlt.With the methods that were customary up to now, extensive deposition was possible the inclusions do not occur, because during the refinement period there is no cooking movement.

Im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit über die Zusammensetzung der Ofenatmosphäre im Lichtbogenofen und über ihren Einfluß auf den Stickstoff-und Wasserstoffgehalt des Stahlbades wurde schon versucht, an die Feinungsperiode im basischen Lichtbogenofen eine Frischperiode anzuschließen, und zwar mit der Absicht, Kochgase zu erzeugen und aus diesen den Wasserstoffgehalt der Stahlschmelze festzustellen. Bei dieser lediglich als analytischer Kunstgriff angewendeten Arbeitsweise wurde aber an die Kochperiode eine weitere Feinungsperiode angeschlossen. Durch die mit dieser Feinungsperiode verbundene Kalkaufgabe gelangt aber neuerlich Wasserstoff in das Bad. Darüber hinaus ist bei dieser Arbeitsweise eine Abscheidung der Einschlüsse nicht möglich, weil sich mit der letzten Feinungsperiode ein ruhiges Bad ergibt, aus welchem die (einst suspendierten Einschlußteilchen nicht zur Abscheidung gebracht werden können.As part of a scientific thesis on the composition the furnace atmosphere in the electric arc furnace and its influence on the nitrogen and The hydrogen content of the steel bath has already been tried to match the refining period in basic arc furnace to be followed by a refining period with the intention of Generate cooking gases and determine the hydrogen content of the molten steel from these. In this way of working, which was only used as an analytical device, but a further refinement period is connected to the boiling period. Through the with However, during this period of refinement, hydrogen again arrives in the bathroom. In addition, the inclusions are deposited in this way of working not possible because the last refinement period results in a calm bath, from which the (once suspended inclusion particles are not deposited can be.

Gemäß der Erfindung wird die Frischung bis zur Erzielung des vorgeschriebenen Kohlenstoffgehalts geführt. Anschließend wird legiert und abgestochen.According to the invention, the freshening is up to the attainment of the prescribed Carbon content. It is then alloyed and cut off.

Sollte im Einsatz für den zweiten Frischprozeß ein Phosphorgehalt vorhanden sein, der erwartungsgemäß durch die kurze Frischperiode nicht entfernt werden könnte, so kann eine Frischperiode zur Entfernung des Phosphors nach dem Einschmelzen vor der Feinungsperiode geführt werden.Should have a phosphorus content in use for the second fresh process which, as expected, will not be removed by the short freshness period could be, so can a fresh period to remove the phosphorus after Melting must be carried out before the refining period.

Zur praktischen Durchführung des Verfahrens wird beispielsweise üblicher Schrott eingesetzt, niedergeschmolzen sowie gleichzeitig damit gefrischt und hierauf mit Hilfe einer Karbidschlacke entschwefelt. Nach der Entschwefelung wird die Schlacke vollständig abgezogen und das Bad mit Hilfe eines üblichen Aufkohlungsmittels, beispielsweise Elektrodengrieß oder Koksmehl, so weit aufgekohlt, daß sein Kohlenstoffgehalt um etwa 0,2 °!o Kohlenstoff höher liegt als der im Endprodukt gewünschte Kohlenstoffgehalt, also z. B. bei einem im Fertigerzeugnis gewünschten Kohlenstoffgehalt von o,9 °,/o auf i,io % C eingestellt wird. Nun wird kurze Zeit, etwa 15 Minuten lang, durch Zugabe von Oxydationsmitteln, wie Erz oder Sinter, bzw. durch Einleiten von Sauerstoff neuerlich gefrischt, bis der erforderliche Endkohlenstoffgehalt erreicht ist. Darauf wird, beispielsweise durch Zusatz von Ferrochrom, legiert, abgestochen und schließlich in der Pfanne Ferrosilizium und eine Aluminiumlegierung zugesetzt. Die beim letzten Frischen gebildete Oxydschlacke verbleibt dabei bis zum Abstich auf dem Bade.For example, it becomes more common to practice the process Scrap used, melted down and at the same time refurbished and on top of it desulfurized with the help of a carbide slag. After desulfurization, the slag becomes completely withdrawn and the bath with the help of a conventional carburizing agent, for example Electrode meal or coke meal, carburized so far that its carbon content is around about 0.2 °! o carbon is higher than the desired carbon content in the end product, so z. B. with a desired carbon content in the finished product of o, 9 °, / o is set to i, io% C. Now a short time, about 15 minutes, will be through Adding oxidizing agents, such as ore or sinter, or by introducing oxygen refreshed again until the required final carbon content is reached. Thereon is alloyed, tapped and finally, for example by adding ferrochrome Ferrosilicon and an aluminum alloy are added to the pan. The last one Freshly formed oxide slag remains on the bath until it is tapped.

Claims (2)

PATENTANSPRC CIIE: i. Verfahren zur Herstellung von sehr einschlußarmen Stählen im basisch betriebenen Elektroofen, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Entschwefelung vollkommen abgeschleckte Bad über den im Endprodukt gewünschten Kohlenstoffgehalt hinaus mit den üblichen Zusätzen aufgekohlt und nunmehr bis zur Erreichung des gewünschten Endkohlenstoffgehaltes durch Zugabe oxydierend wirkender Mittel bzw. durch Einleiten von Sauerstoff gefrischt, dann legiert und schließlich ohne vorheriges Entschlacken abgestochen wird. PATENT CLAIM: i. Process for the production of very low inclusion Steels in the basic electric furnace, characterized in that the after the desulphurisation completely licked off bath over the one desired in the end product Carbon content also carburized with the usual additives and now up to Achieving the desired final carbon content by adding oxidizing agents Medium or refined by introducing oxygen, then alloyed and finally is tapped without prior purification. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Entschwefelung vollkommen abgeschleckte Bad auf einen Kohlenstoffgehalt gebracht wird, der um etwa 0,20/, Kohlenstoff höher liegt, als er im Endprodukt betragen soll.2. The method according to claim i, characterized characterized in that the bath completely licked off after the desulfurization a carbon content is brought that is about 0.20 /, carbon higher, than it should be in the end product.