NL8000463A - Continu gegoten staalprodukt met verminderde microsegregatie. - Google Patents

Description

-1- ' ’ 80509/BZ/cd

Aaavraagster: Southwire Company te Carollton, U.S.A.

Titel: Kontinu gegoten staalprodukt met verminderde microsegregatie.

Be uitvinding heeft betrekking op een nieuw gegoten staalprodukt en in het bijzonder op een nieuw kontinu gegoten staalprodukt met homogeen verdeelde bestanddelen alsmede op een werkwijze voor de vervaardiging van dit produkt.

5 Tot de goede eigenschappen van gietstaal behoort de homo gene verdeling van de bestanddelen en de gewoonlijk in staal voorkomende verontreinigingen in het staalprodukt. In de beschrijving worden deze uitdrukkingen in hun normale betekenissen gebruikt, d.w.z. dat men i%t bestanddeel één van de delen van het chemisch systeem of 10 een fase of een kombinatie van fasen aanduidt, die in de normale samenstelling van de legeringsmicrostruktuur voorkomen, terwijl met verontreinigingen elementen of verbindingen worden aangeduid, waarvan de aanwezigheid in elk materiaal ongewenst is* Onder bestanddelen vallen dus ook de materialen die aan het chemische systeem worden toege-13 voegd om een bepaalde gietstaaisoort te verkrijgen maar niet de in het gegoten metaal aanwezige verontreinigingen of ongewenste elementen of verbindingen. Segregatie van de bestanddelen van gietstaal maken het minder geschikt voor de daarop volgende behandelingen, b.v. smeden, tot staven walsen en draadtrekken. Segregatie heeft 20 hier bovendien de betekenis van de niet-homogene verdeling of concentratie van bestanddelen (of verontreinigingen) die tijdens het vast worden van het metaal optreedt. Be concentratie of opeenhoping van verontreinigingen op verschillende plaatsen binnen in het metaal wordt bijvoorbeeld aangeduid met segregatie. Be segregatie die tussen 25 de punten van dentrieten optreden worden aangeduid met kleine of microsegregatie, waardoor de samenstelling binnen één enkel kristal kan variëren. Macrosegregatie ontstaat rondom primaire of secundaire krimpholten, zoals pijpen en dergelijke gebieden en is vaak zichtbaar in de vorm van duidelijke lijnen met een uitgesproken rechtop-30 staande of omgekeerde kegelvorm, die zichtbaar worden als de giet-stukken doorgezaagd en geëtst worden. Segregatiezones hebben de neiging op te treden midden in de gietstukken en gewoonlijk in het deel dat in hoofdzaak ingenomen wordt door equimaxiale kristallen. Micro- flniwun _ 2 _ segregatie kan soms door ontlaten verdwijnen maar macrosegregatie blijft tijdens het verhitten en bewerken bestaan. Zogenaamde pijpse-gregaties treden rondom pijpholten op. Bij normale segregatie in stasl vormen de bestanddelen in het ijzer, die uit de vast wordende vloei-5 stof zijn afgescheiden, aan het voortschrijdende scheidingsvlak tussen vast en vloeibaar materiaal opeenhopingen waarbij de bestanddelen met het laagste smeltpunt zich in het laatste vastwordende gedeelte concentreren, bij omgekeerde segregatie in omgekeerde richting, daar de vloeistof met een hoge bestanddelenconcentratie tussen 10 de dentrieten ingesloten wordt, waardoor de concentratie van de bestanddelen van het oppervlak van het gietstuk naar het midden toe af-neemt. Bij omgekeerde segregatie is dus de concentratie van de bestanddelen of verontreinigingen sterker nabij het buitenoppervlak (in vergelijking met het inwendige) van een walsblok of gietstuk. Het 15 op de bekende wijze gegoten staal levert gietstaalprodukten met een naar verhouding hoge segregatie van verontreinigingen en legerings-materialen in het gietstaal. Boor het hoge gehalte aan bestanddelen en verontreinigingen treedt in staal gewoonlijk omgekeerde segregatie op. Door de niet-homogene verdeling van verontreinigingen en/of be-20 standdelen in gietstaal is men genoodzaakt de totale hoeveelheid te verminderen om te voorkomen dat bij de bewerking van het gietstaal, het uit gietstaal vervaardigde produkt inwendig en aan het oppervlak ongewenste eigenschappen verkrijgt. De verlaging van de totale hoeveelheid verontreinigingen vereist echter in de meeste gevallen 25 vóór het gieten een dure extra zuivering van het staal wat in sommige gevallen commercieel nadelig of geheel onuitvoerbaar is, hoewel de toevoeging van bepaalde bestanddelen (de legeringselementen inbegrepen) gewenst of noodzakelijk is.

Verontreinigingen en legeringselementen in staal die in 50 de volgens bekende werkwijzen vervaardigde produkten kunnen segregeren zijn zwavel, zuurstof, fosfor, mangaan, silicium en koolstof, waarbij sterke segregatie het produkt commercieel minder aantrekkelijk maken. Sterke segregatie kan bijvoorbeeld ongelijkmatige treksterkte in het staal veroorzaken, waardoor het minder geschikt wordt voor draadtrek-55 ken. Segregatie van gasvormige verontreinigingen kan leiden tot poreuze gebieden nabij het oppervlak van het gegoten produktr waardoor 8000463 t 4 behalve andere nadelen een plaatoppervlak van inferieure kwaliteit ontstaat (Whitmore, B.C. en Hlinka, J.W. "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs by the Hazelett Strip-Casting Process" Open Hearth Proceedings, 1969)· Sterke microsegregatie van mangaan veroorzaakt 5 problemen in vele uit kontinu gegoten walsstaal vervaardigde eindprodukten door de grote invloed op de omzetting van austeniet in perliel/ bainiet/martensiet. Zo bevat bijvoorbeeld kontinu gegoten tot draad-staven gewalst walsstaal vaak een hoge mangaanconcentratie in de kerr, waardoor de plaatselijke vorming van martensiet tijdens het gieten 10 wordt bevorderd en tijdens het draadtrekken vaak breuken optreden.

Pit probleem is reeds lang bekend maar er bestaan slechts enkele publikaties die feitelijke produktiegegevens noemen. Een daarop betrekking hebbend onderzoek van Hans van Yuuren van the Soutl African Iron and Steel Industrial Corporation, ntd (waarvan een kopie 15 voorkomt op de blz. 506-354 van Steelmaking Proceedings, band 61,

Chicago Meeting, april 16-20, 1976), geeft een mogelijkheid aan voor het regelen van microsegregatie en de uitwerking daarvan op het verkregen staafvormige produkt.

Van Vuuren komt tot de conclusie dat het centraal aanwezig» 20 martensiet in sommige staaldraadstaven in vele gevallen vermeden kan worden door de totale hoeveelheid mangaan tot een maximum van 0,75# en fosfor tot een maximum van 0,02# te beperken en het afkoelen tijdens de afkoelingsperiode vóór het walsen te regelen. Geen melding wordt gemaakt van de microsegregatie in kontinu gegoten loepen (aange-25 nomen wordt dat ISC0H begint bij het kontinu gieten van een 205 mm x 315 mm loep in een Concast Bloom Machine) maar het verkregen staal-vormige produkt blijkt na analyse een mangaan-microsegregatie te bezitten van 101,5# tot 139# volgens de basisanalyse. In verband met de grote warmtespreiding tussen het ogenblik van gieten en van walsen 30 wordt aangenomen dat de microsegregatie van mangaan in de gegoten loep veel hoger is dan in het staalvormige eindprodukt.

fot nu toe heeft men de met segregatie verbonden problemen (bijvoorbeeld draadbreuk) opgelost door reparatie (bijvoorbeeld homogeniseren) van de tussenprodukten (bijvoorbeeld staven) inplaats van 55 het tegengaan %n segregatie tijdens het gieten. Pe reden hhrvoor is vermoedelijk dat ingrijpen in het omvangrijke commercieel aanvaard- 8000463 _ 4 _ bare proces veel moeilijker is.

Bij de bekende methoden voor het gieten van walsblokken treedt segregatie op als het gesmolten staal langzaam vast wordt, waarbij de verontreinigingen door het verschil in zwaartekracht in het 5 walsblok opstijgen. Voor toepassingen waarbij een hoge kwaliteit vereist is moet de gevormde laag met geconcentreerde verontreinigingen en/of holten boven in het walsblok soms door afsnijden of afschaven verwijderd worden, voordat het gietstaal verder kan worden behandeld (zie bijvoorbeeld "Recent Developments in Machine Scarfing of 10 Continuous Cast and Rolled Steel", Iron and Steel Engineer, januari 1978» blz. 60-7I en het Amerikaanse octrooischrift 4*155»599» kolom 1, regel 61-68.

Men heeft methoden ontwikkeld voor het kontinu gieten van staal om daardoor het hanteren van grote aantallen walsblokken en het 15 verwijderen van de toplaag te vermijden. Volgens één van de bekendste meest commerciële werkwijzen voor het kontinu gieten van staal wordt gesmolten staal in een vertikaal opgestelde vorm met open uiteinden gegoten, die uit een zeer sterk geleidend materiaal vervaardigd is, bijvoorbeeld koper, waarin koelwater circuleert. Terwijl de buiten-20 kant van het metaal vast wordt onder vorming van een omhulsel van vast staal in aanraking met de wand van de vorm, wordt het stangvormige staal langzaam uit de bodem van de vorm verwijderd, terwijl boven in de vorm kontinu gesmolten metaal wordt gegoten. Deze werkwijze, die soms aangeduid wordt met kontinu gietsysteem van Junghans of 23 Junghans-Rossi, is met gunstige resultaten door Concast A.G.in Zürich,

Zwitserland en koppers Go. in de Ver.Staten commercieel bruikbaar gemiakt. Eén van de eerste octrooien van Junghans is het Amerikaanse octrooischrift 2.135*183. Maar ook hier moet voor bepaalde toepassingen het oppervlak worden afgeschaafd, zie bijvoorbeeld het Amerikaanse oc-30 trooisehrift 4*155*599*

Bij het Junghans-proces kan de vorm vertikaal over korte afstand heen en weer worden bewogen zodat de vorm tijdens elke neergaande beweging met de staaf meegaat, waardoor de warmte-overdracht tijdens de ogenblikken dat er tussen staaf en vorm geen onderlinge 35 beweging is, toeneemt. Deze op en neergaande beweging verhoogt de gïetsnelheid maar veroorzaakt vaak ongewenste sporen of ringen rondom 8 0 0 0 4 8 3 » 1 - 5 - het oppervlak van het gietstuk.

Bij het verlaten van de vora worden gewoonlijk op het oppervlak van de half-vast geworden staaf water gesproeid om het vast worden te voltooien. Om de vertikale hoogte van het gebouw dat de 5 Junghans gietmachine bevat te berpeken, maaktmen van geleidingsroller gebruik om de staaf over een.boog van ongeveer 90° met een radius van bijvoorbeeld 12 meter te buigen en weer recht te trekken zodat de staaf horizontaal afgesneden of verder behandeld kan worden. Om te voorkomen dat de staaf tweemaal op deze manier gebogen wordt en om de giet-10 inrichting in kleinere gebouwen te kunnen installeren heeft men gebogen vormen ontwikkeld zodat de staaf langs een gewenst kromme baan uit de vorm tevoorschijn komt en vervolgens in één keer voor het snijden in horizontale richting rechtgebogen wordt.

Een goede beschrijving van de bekende methode voor het 15 kontinu gieten van staal is verschenen in de uitgave van december 1963 van Scientific American Magazine, "The Gontinious Casting of Steel" door L.V.Gallagher en B.S. Old.Band 209, no. 6, blz. 74-88.

Hieruit blijkt, dat bij het gieten volgens de bekende werkwijzen in vertikale vormen het vast wordende staal niet snel van 20 richting verandert (waarvoor gewoonlijk een gebouw met vijf verdiepingen of meer nodig is), terwijl het gesmolten staal in de kern van de stang enige tijd horizontaal blijft liggen zoals uit het Amerikaanse octrooischrift 3.542.115 blijkt. Hierdoor krijgen de verontreinigingen de kans tijdens het vast worden op te stijgen waarbij in het 25 algemeen segregatie optreedt die in een (lange) dwarsdoorsnede van een op bekende wijze gegoten vierkante staaf van 10 x 10 cm als segregatio-lijn kan worden waargenomen die zich op ongeveer 2,5 cm vanaf de inwendige radius van de staaf bevindt.

Bij onderzoekingen heeft men ook staal kontinu in vrijwel 30 horizontale vormen gegoten op gietmachines met een dubbele band, in principe overeenkomende met een oudere machine van Hazelett Strip-Casting Corp., zoals weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 2.640.235 (genoemd in de publikatie van Whitmore en Hlinka). Deze beide schrijvers gingen er vanuit dat onder invloed van de zwaarte-35 kracht en de hoek van ongeveer 20° van de stalen staaf tijdens het

80 0 0 4 S J

_ 6 _ vast worden de verontreiagingen in het staal hij deze proeven de neiging hebben op te stijgen en nabij het oppervlak van het giet-stuk een aanzienlijke zone van afgescheiden materiaal te vormen· De schrijvers verklaren dat behalve de oxydegaatjes in het bovenopper-5 vlak bij macro-etsonderzoek van dwarsdoorsneden inwendige oxydese-gregatie werd waargenomen. Hoewel de graad van oxydesegregatie varieerde, was het profiel in alle gegoten platen het/zelfde, waaruit werd geconcludeerd dat uit deze gegevens duidelijk volgt dat de oxydese-gregatie sterk genoeg is om een plaatoppervlak van minderwaardige 10 kwaliteit te veroorzaken. Een aantal mogelijke oplossingen werd beproefd, zoals het elimineren van slakken in het voor de vorm bestemde gesmolten metaal, het gebruik van stationaire watergekoelde koperen randdammen en van ondergedompelde toevoerbuizen enz, waarbij echter werd toegegeven dat al deze pogingen zonder resultaat bleven. Men 15 ging er van uit dat als de bovenlaag tussen 1,25 en 1,9 cm dik is een /de sterke concentratie van gesegregeerde oxyden in de vast wordery plaat wordt opgesloten. De conclusie was dat het gieten bij een hoek van 20° tot metallurgisch onvolwaardige produkten voor de vervaardiging van platen leidt, uitgaande van nAl-Killed" of onder vacuum behandeld 20 staal, daar men geen mogelijkheid had kunnen vinden om de oxyden te verwijderen en de insluitsels nabij de bovenkant van het gegoten walsstaal segregeerden. Daarbij werd voorgesteld de vorm weer volgens het bekende Junghans-principe vertikaal op te stellen als een mogelijkheid om het segregatieprobleem te vermijden. Aanvraagster meent dat 29 de niet in het midden gelegen segregatie van de bestanddelen en verontreinigingen ook de onvoorspelbare variaties veroorzaakt bij de latere bewerking, bijvoorbeeld heet walsen, van het materiaal.

De onderhavige uitvinding verschaft nu gegoten stalen staven, waarin bij vergelijking met de bekende staven de segregatie van 30 mangaan, zuurstof, zwavel en koolstof niet alleen ontbreekt, maar die bovendien gekenmerkt worden door een bijzonder homogene verdeling van mangaan, zuurstof, zwavel en koolstof. De gietstalen staaf volgens de uitvinding bevat staal dat in (lange) dwarsdoorsnede bij onderzoek op macrosegregatie een maximale gemiddelde variatie in het zuur-35 stofgehalte van minder dan ongeveer 20 ppm (0,OQ25&) en een segrega- 8000463 * < - 7 - tiestandaardafwijking van de zuurstofsegregatie van minder dan ongeveer 8 ppm (0,00085») bezit bij monsters die ongeveer 0,01% zuurstof bevatten; een maximale gemiddelde variatie in het zwavelgehalte van minder dan ongeveer 0,004% (40 ppm) en een standaardafwijking van de 5 zwavelsegregatie van minder dan ongeveer 0,0015¾ (10 ppm) bezit bij monsters die ongeveer 0,02% zwavel bevatten; en een maximale gemiddelde variatie in het koolstofgehalte van minder dan ongeveer 0,01% (100 ppm) en een standaardafwijking van de koolstofsegregatie van minder dan ongeveer 0,004% (40 ppm) bij monsters die ongeveer 0,185% 10 koolstof bevatten; en een verbeterde treksterkte na het gieten. Dezelfde goede resultaten kan men verwachten met Si, P, Cr en andere le-geringselementen, die gewoonlijk in staal worden toegepast* Hen heeft microsegregatie-analyses uitgevoerd voor C, Mn, S, Cr en Si door elektronenmicroscooponderzoek. De resultaten wijzen op een veel 15 geringere microsegregatie van mangaan (dan bij de bekende Concast-monsters. Hen heeft bijvoorbeeld gesmolten staal met een gehalte van ongeveer 0,46% koolstof en ongeveer 0,98% mangaan volgens de hier beschreven werkwijze en volgens de bekende Concast-methode gegoten. Monetars van de gegoten stalen staven werden dwars doorgesne-20 den en daaruit werden op equivalente plaatsen op ongeveer de helft van de afstand van de rand tot het centrum kleine monsters gesneden. Hen heeft dus voor de vergelijking niet de beste noch de slechtste plaatsen uitgekozen. De kleine monsters werden voor het elektronisch onderzoek bevestigd en geanalyseerd om de mangaanconcentratie langs een 25 willekeurige lijn met een lengte van ongeveer 1ö00 micron te bepalen.

Van deze algemeen bekende methode wordt aangenomen dat het de eenvoudigste wijze is om microsegregatie in metalen aan te tonen.

In principe bestaat deze methode uit het bombarderen van het monster met een elektronenstraal met een kleine diameter en grote energie, 50 waardoor het monster kenmerkende met de concentratie van de aanwezige elementen overeenstemmende röntgenstralen uitzendt. De röntgenstralen worden door diffraktie met een kristal (voor elk element afzonderlijk) geanalyseerd, waarbij men met een geschikte detektor de intensiteit meet. Hen kan de concentraties van een element bepalen door de rela-55 tieve intensiteit van de door het element in het monster uitgezonden röntgenstralen met een bekende standaard te vergelijken. Om een maxi- 8000463 — Ö - male nauwkeurigheid te bereiken, ongeveer 0,5%, moet voor absorptie en fluorescentie van de uitgezonden röntgenstralen gecorrigeerd worden, daarnaast kan aangenomen worden dat de gemiddelde intensiteit overeenkomt met de volgens normale chemische analyse gevonden basis-5 concentratie, waarbij variaties in de intensiteit de afwijkingen van de basisooncentratie direkt weergegeven.

Als men deze methode toepast bij het vergelijken,van verschillende monsters, verdient het aanbeveling elk monster een bepaalce waarde toe te kennen die de gemiddelde intensiteit van de belangrijke 10 variaties aangeeft en dus de gemiddelde afwijkingen van de concentraties van het basisniveau. Deze waarde kan de microsegregatiewaarde worden genoemd en wordt in procenten van de basisconcentratie uitgedrukt.

Bij de onderhavige vergelijking levert de basisanalyse var 15 het monster ongeveer Q,9ö% mangaan. Uit de resultaten blijkt dat de bekende gietstalen staaf een mangaan-microsegregatiewaarde bezit uitgedrukt in procenten van de basisanalyse van ongeveer 300%, terwijl de mangaan-microsegregatiewaarde van de volgens de werkwijze dex uitvinding gegoten staaf minder dan ongeveer 175% bedraagt.

20 Sen belangrijke eigenschap van de onderhavige uitvinding is dat het nieuwe produkt op een bekende gietmachine kan worden vervaardigd onder toepassing van methoden die door terzakekundigen kunnen worden uitgevoerd. Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm der onderhavige werkwijze ontstaat een bewegende boogvor-25 mige gietvorm door een gietrad, dat aan de omtrek van een gleufvormige uitholling is voorzien om een centrale as te laten draaien waarbij in het bovengedeelte van het gietrad een band in de lengterichting met de gleuf aan de omtrek in aanraking komt, waarbij men band en rad in het lage gedeelte van het rad in aanraking met elkaar 30 voortbeweegt en de band van het wiel verwijdert (waardoor dus een socrt eindloos voortbewegende gietvorm van het oppervlaktetype ontstaat), het gesmolten staal in de boogvormige vorm giet, de vorm afkoelt om het gesmolten staal in de boogvormige vorm vast te laten worden, de gegoten staaf uit de boogvormige gietvorm trekt, in de meeste gevallen 35 de gegoten staaf met behulp van een nakoeler verder afkoelt, nadat de -gegoten staaf- het gesloten gedoelte......van-de gietvorm heeft verlaten-er

8 0 0 0 4 6 J

- 9 - ï » de gegoten staaf bij het verwijderen uit de boogvormige gietvorm geleidelijk recht buigt (zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften?. 623.535 en 359.348).

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een verbeterd 5 gegoten staalprodukt te leveren.

Verder verschaft de uitvinding een nieuwe kontinu gegoten stalen staaf die gekenmerkt wordt door het in ongekende mate ontbreken van segregatie of inverse segregatie van verontreinigingen of bestanddelen in het inwendige van de staaf.

10 De uitvinding voorziet verder nog in een gegoten stalen staaf die beter geschikt is dan de bekende staven om bewerkingen te ondergaan, zoals walsen tot staven, trekken tot draad of heet vormen door smeden.

Verder voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het 15 kontinu gieten van een staalprodukt met verbeterde inwendige eigenschappen.

De uitvinding wordt nu aan de hand van de tekening nader toegelicht, waarins fig. 1 een schematische afbeelding toont van een bekende 20 inrichting, die gebruikt kan worden voor de vervaardiging van het gietstalen produkt volgens de uitvinding, bestaande uit een gietmachine met een draaibaar gistrad, voorzien van een gxoefvormige uitholling aan de omtrek en een band zonder einde die een deel van de groef onder vorming van een gesloten gietvorm bedekt; 25 fig. 2 is een grafiek die de zwavelverdeling in een volgens de uitvinding gegoten stalen staaf toont; fig. 3 is een grafiek die de zuurstofverdeling in een volgens de uitvinding gegoten stalen staaf aangeeft; fig. 4 is sen grafiek die de zuurstofverdeling in een 30 volgens de bekende dubbele/vfn^§aze£e?t gegoten stalen staaf toont; fig. 5 is een grafiek die de zuurstofverdeling in een stalen staaf toont, die gegoten is volgens een andere bekende werkwij-ze, de methode van Junghans, in het bijzonder in een machine van het coaaaerciaal succesvolle Gone ast-type; 35 fig· 6 is een grafiek die de koolstofverdeling in een vol- 80 0 0 4 S3 — 10 - gens de onderhavige uitvinding gegoten stalen staaf toont; fig. 7 is een histograaf waarin de treksterkte van het nieuwe gietstalen produkt volgens de uitvinding vergeleken wordt met een ander gietstalen produkt dat volgens een bekende werkwijze ver-5 vervaardigd is; fig. 8 is een grafiek die de variaties in röntgenintensi-teit toont bij microsegregatie van mangaan in een stalen staaf gegoten volgens de onderhavige uitvinding; fig. 9 is een grafiek die de variaties in röntgenintensi-10 teit toont bij microsegregatie van mangaan in een stalen staaf die gegoten is volgens de bekende werkwijze van Concast.

In de tekeningen geven dezelfde cijfers in de verschillende aanzichten dezelfde onderdelen aan. Fig. 1 toont een gietradapparaat 10 voor de vervaardiging van het produkt volgens de uitvinding, dat 15 overeenkomt met bijvoorbeeld het apparaat beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 5.625.535· Gietrad 10 is aan de omtrek voorzien van groef G die over een deel van de omtrek van het gietrad door een eindloze buigzame band 11 bedekt is, waardoor gesloten gietvorm M ontstaat. Buigzame band 11 wordt tegen een deel van de omtrek van 20 het gietrad gedrukt door de bandondersteunende rollen 12, 13 en 14 en beweegt zich als rad 10 in bewerking wordt gezet. Nabij bandonder-steunende rol 12, waar de gesloten gietvorm M begint, stroomt gesmolten staal uit gietpot 16 via buis 16a in gietvorm M. In de uitvoeringsvorm waaraan de voorkeur wordt gegeven, wordt het buitenopper-25 vlak van het gietrad en de band kontinu gekoeld door bespuiten met een koelvloeistof, waarbij de buitenkant van de groef en de band door spuiten uit mondstukken (niet weergegeven) in de verdeelstukken S2, S3» S4 gekoeld wordt, en de binnenkant van de omtrekgroef G door spuiten uit de mondstukken in verdeelstuk S1 gekoeld wordt. Het 30 spuiten uit de mondstukken (of groep van mondstukken) aan de binnenkait van de omtrekgroef kan voor elk mondstuk afzonderlijk worden ingestell om de hoeveelheid verspoten koelvloeistof en daardoor de snelheid waarmee het metaal in vorm M gekoeld wordt te regelen. Be toevoer van koelvloeistof naar de mondstukken (of groepen van mondstukken) 35 kan eveneens met instelbare afsluiters geregeld worden, waarbij de 8000483 — 11_ ♦ f' koelmiddelstroom begonnen of gestopt en de totale hoeveelheid koelr middel geregeld kan worden (zie bijvoorbeeld de koeling beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 5.279*000).

Boven en achter de banddragende rol 14 is een lange buig-5 sectie 18 aangebracht, die dient om de uit de omtreksgroef van giet1 rad 10 getrokken gegoten stalen staaf 3, nadat die uit het gesloten gedeelte van vorm M tevoorschijn gekomen is, recht te buigen. Buig-sectie 18 bevat een groot aantal dragende geleidingsrollen 19, die op een gestel (niet weergegeven) zijn aangebracht. Om de gegoten 10 stalen staaf in een ongeveer vertikaal vlak te houden kunnen in de sectie 18 ook zijdelings aangebrachte geleidingsrollen (niet weergegeven) gebruikt worden. Hoewel de dragende geleidingsrollen 19 al of niet kunnen worden aangedreven, wordt aandrijving van tenminste enkele dragende rollen 19 aanbevolen om het rechtbuigen van de ge-15 goten staaf te bevorderen.

Volgens een uitvoeringsvorm waaraan de voorkeur wordt gegeven bevindt zich boven en in de nabijheid van banddragende rol 14 nakoeler 21 die de koelvloeistof direkt op de uit boogvormige vorm M te voorschijn komende gegoten stalen staaf spuit.

20 Bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding wordt gietrad 10 in een richting tegengesteld aan die van de klok gedraaid en wordt gesmolten staal uit vat 16 door buis 16a in gesloten vorm M, die zich bevindt tussen de omtrekgroef G van het gietrad en buigzame band 11, gegoten* Het gesmolten staal wordt op de, bij 25 het gieten van ijzer of niet-ijzermetalen bekende wijze met een zodanige snelheid in vorm M gegoten dat door de omwenteling van het gietrad het staal in vorm M met dezelfde snelheid van buis 16a wordt weggevoerd als gesmolten staal via de buis toestroomt, waardoor het gesmolten staal aan het begin van vorm M op een konstant niveau blij ’t 30 staan. Het uiteinde van buis 16a is zo dicht mogelijk bij de opening van vorm M aangebracht om het gesmolten staal direkt uit de buis in het gesmolten metaalbad in de gietvorm te laten stromen.

Terwijl het gesmolten staal binnen in vorm M om gietrad 1 ) gevoerd wordt, wordt een koelvloeistof uit de mondstukken van vloei-35 stofkamer S1 en de mondstukken van de andere vloeistofkamers S2, S3 8000465 — 12- — en S4 op de gietvorm gericht, waarbij men de hoeveelheid op de band en het gietrad gespoten vloeistof aanpast om de koeling van het gesmolten metaal te kunnen regelen. Volgens een uitvoeringsvorm die de voorkeur verdient wordt rondom en langs de lengteas van de gegoten 5 staaf zeer gelijkmatig gekoeld, zoals beschreven bijvoorbeeld in het Amerikaanse octrooischrift 3·279«0°0· De eerste snelle afkoeling en het vast worden vafi het gesmolten metaal vindt aan het oppervlak van het gietrad en de band plaats, waardoor een huid of omhulsel van vast geworden staal met een gelijk gerichte korrelstruktuur ontstaat. Se 10 voortgezette onttrekking van warmte aan de gedeeltelijk vast geworden staaf leidt tot het voortschrijdend en geleidelijk vast worden van het gesmolten metaal in de kern onder vorming van een dentriet of soortgelijke struktuur die afhankelijk is van de warmte-overdracht vai het staal van de mantel naar het midden van de vaste stalen staaf B.

13 Het staal dat als gesmolten metaal vorm M in het bovenge deelte van het gietrad binnengaat, beweegt zich naar beneden langs het laagste gedeelte van het gietrad en vervolgens omhoog totdat het gesloten deel van vorm M nabij banddragende rol H verlaten wordt, gaat door de nakoelende opgespoten vloeistof uit de mondstukken verboa-20 den met vloeistofkamer 21, en berekt geieidrol 15, waarna het van het gietrad wordt weggeleid. In de bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm bedraagt de temperatuur van het buitenoppervlak van de huid van het vast geworden staal bij het tevoorschijn komen uit het gesloten deel van vorm M niet meer dan ongeveer 1370oc en niet minder dan onge · 25 veer 1038 of 1Q39°C. Be van het gietrad afkomende gegoten staaf bezit een vorm die overeenkomt met de kromming van boogvormige vorm M en moet daarom door geleidelijke vergroting van de radius van staaf B tijdens de doorgang door de lange buigsectie 18 geleidelijk recht gebogen worden. Be geleidrollen 19 dragen en geleiden de staaf door het 30 rechtbuigende deel boven gietrad 10, waarbij bij voorkeur tenminste één paar geleidrollen 19 worden aangedreven om staaf B van gietrad 10 af te trekken. Be gesmolten kern van staaf B is bij het passeren van tenminste de laatste koelstraal uit het laatste mondstuk van vloeisto:'-kamer 21 volledig vast geworden om ervoor te zorgen dat de staaf ge-35 heel vast is, voordat het punt bereikt is dat op de-zelfde hoogte lig : als het niveau van het gesmolten metaal aan de ingang van vorm M. Op 8000463 - 15- deze wijze zal het gesmolten metaal in de kern van de staaf niet in e=n aan de voortbewegingsrichting van de vorm tegengestelde richting door het nog niet vast geworden centrum van de staaf stromen, waardoor in het midden van de staaf een lege holte ontstaat. Be staaf is dus vast 5 en metallurgisch in goede staat voor het binnengaan in buigsectie 18, waarbij de temperatuur vlak voor het buigen eveneens door regeling van het volume van het koelmiddel, dat via vloeistofkamer 21 wordt toegevoerd kan worden ingesteld om de inwendige spanningen in de staaf tijdens het rechtbuigen te regelen.

10 In de uitvoeringsvorm van het hier beschreven gietrad 10 is de vorm van vorm H ongeveer die van een trapeze met de korte zijde onder in de omtrekgroef en de lange zijde aan de kant van band 11.

Be in gietmachine 10 gegoten stalen staaf kan dus een grootste breedti van ongeveer 5 tot 0,95 cm, een smalle zijde van 5 tot 0,5 cm en een 15 hoogte van 2,5 tot 2,2 cm bezitten bij een radius van ongeveer 0,6 cm, waarmee de korte zijde met de twee zijkanten van de staaf is verbon- den. Besgewenst kunnen ook staven met andere afmetingen gegoten worden.

2

Tot op heden heeft men met succes staven gegoten van ongeveer 11 cm , bij een snelheid van ongeveer 13,4 m/mm en een staaf van ongeveer 2 20 20,5 cm met een snelheid van ongeveer 10,6 m/min.

Aangenomen wordt dat de nieuwe gegoten stalen staaf volgems de uitvinding met een naar verhouding hoge lineaire snelheid kan worden vervaardigd, omdat door de naar verhouding grote lengte van boogvormige vorm M, die door snel afkoelende koelmiddelen bespoten wordt, 25 het vast worden ondanks de naar verhouding hoge omwentelingssnelheid van gietrad 10 mogelijk is.

Verder verandert door de naar verhouding kleine radius van gietrad 10 de richting van het gesmolten staal tijdens de omwenteling van het rad snel, in tegenstelling tot de bekende werkwijzen waarbij 50 het vast wordende staal een vrij lange tijd horizontaal of ongeveer horizontaal ligt, waardoor de verontreinigingen tijdens het vast worden opstijgen. Aangenomen wordt dat bij het gieten van staaf B met een naar verhouding kleine dwarsdoorsnede volgens de onderhavige uitvinding de staaf door het uit de mondstukken, verbonden met vloeistof·· 55 kamers S1, S2, S3, S4 en 21, gespoten koelmiddel snel vast wordt voor·· 8000463 -14 - dat segregatie van de bestanddelen of verontreinigingen optreedt. Volgens de werkwijze der uitvinding, waarbij een naar verhouding sne3 wentelend gietrad met een naar verhouding kleine radius voldoende gekoeld wordt, worden de verontreinigingen vóór de segregatie en/of 5 inverse segregatie snel onbeweeglijk gemaakt, waardoor men het nieuwe gegoten staalprodukt volgens de uitvinding verkrijgtj 8000463 -15- met eigenschappen die aanzienlijk verschillen van gietstaal dat op de bekende wijze in een kontinu werkende gietmachine is vervaardigd.

Aangenomen wordt dat door de vorm van het vormrad, de koel-5 watersproeizones en de naar verhouding kleinere dwarsdoorsnede van de gegoten staaf het vergeleken met de bekende kontinu werkende staalgietmethoden mogelijk is een betere warmte-overdracht te bereiken .

De snellere koeling of het snellere vast worden blijkt uit 10 de metallurgische hoogten van de gietsystemen. De metallurgische hoogte is de afstand tussen het oppervlak van de vloeibare massa in de vorm tot aan de punt van volledig vast worden. Volgens de onderhavige werkwijze, werkt men met metallurgische hoogten van ongeveer 4,5 meter of minder bij de vervaardiging van een staaf 3 15 van 78,7 cm bij een snelheid van 10,ó tot 13,4 per minuut en bij 3 een staaf van 132,8 cm en bij 7,6 tot 10,6 m per minuut. Bij de bekende kontinu werkende gietsystemen van het Junghanstype bedraagt de metallurgische hoogte gewoonlijk ongeveer 15,25 tot 21,35 m bij het gieten van 10 bij 10 cm walsstaal met een snelheid van 2,5 tot 20 3 m per minuut. Men heeft vastgesteld dat de volgens de uitvinding gegoten staaf in ongeveer 20 tot 30 seconden volledig vast is, terwijl voor het volledig vast worden de staaf van het Junghanstype vermoedelijk ongeveer 6 minuten nodig zijn.

Aangenomen wordt dat door de snelle afkoeling de stroming van 25 vloeistof met een hogere vaste stofconcentratie in de inter-den-trietkanalen afneemt, waardoor de inverse segregatie vermindert terwijl de niet uit ijzer bestaande verontreinigingen bij een willekeurige verdeling met het vast worden van de vloeistof onbeweeglijk worden.

30 Verder wordt ;.aangenomen dat door de snelle verandering van de ligging van het gesmolten staal in het bewegende vormrad de kans op segregatie van verontreinigingen op ongewenste plaatsen binnen 8000463 -léde gegoten staaf afneemt. Als bijvoorbeeld de gegoten staaf met zijn aanvankelijk vrij dunne vast geworden omhulsel en grote gesmolten kern zich tegl'gesteld aan de draairichting van uurwerkwijzers van ongeveer tegenover verdelen S2 (zie fig. 1) langs de 5 verdelers S3, S4 en vervolgens 21 naar een punt voortbeweegt waar het vast geworden omhulsel ten opzichte van de gesmolten kern vrij dik geworden is, heeft de gegoten staaf een boog beschreven van meer dan 90°, bij voorkeur meer dan 180°, waarbij men aanneemt dat bij een dergelijke plaats verandering van gietsel tijdens het vast 10 worden de vorming van hoge concentraties van gesegregeerde bestanddelen of verontreinigingen, die binnen het vast geworden omhulsel zouden kunnen opstijgen, wordt tegengegaan daar "de bovenkant" van het vast wordende omhulsel tijdens de omwenteling van het rad steeds van plaats verandert.

15 Men heeft de segregatie van- zwavel-, zuurstof- en koolstofver- ontreinigingen en de segregatie van koolstof in nieuwe volgens de onderhavige werkwijze vervaardigde gegoten stalen staven gemeten.

Om het segregatieverloop van de radzijde tot aan de bandzijde van de gegoten staven te metery heeft men.voor de analyse drie monster-20 groepen uit lange transversaal gesneden stukken van de gegoten staaf geponst, één in het middep, één 20 mm links en de andere 20 mm rechts van het midden. Van de gevonden waarden heeft men het gemiddelde genomen om van elke staaf een gemiddeld verloop te verkrijgen. De resulaten zijn in de figuren 2,3 en 6 weergegeven. Aan-25 vraagster meent dat door de deskundigen "lang transversaal" en "transversaal" door elkaar gebruikt.worden als er geen kans bestaat op verwisseling met een korte transversale doorsnede (zie ASTM Designation E399-74, bijvoorbeeld Crack Plane Orientation Identification Code).

30 Fig. 2 is een grafiek van het gemiddelde zwavelpercentage op een plaats tussen de radzijde (0 mm) en de bandzijde van de staaf in dit geval 44 mm, waarvan het staal ongeveer 0,45 gew.$ koolstof, 8000455 -17- 0,02 gew.$ zwavel, 0,99 gew.$ mangaan, 0,02 gew.$ fosfor en 0,21 gew.$ silicium bevat (monster 45). De maximale afwijking van het gemiddelde zwavelgehalte bedraagt in de staaf overdwars 0,0013$ (13 ppm) bij de in fig. 2 getoonde metingen, waarbij de standaard-5 afwijking 0,000498$ bedraagt. Dit fetekent een onvoorziene zeer homogene verdeling van zwavel zwavel zonder noemenswaardige schadelijke segregatie. Proeven met andere monsters van het nieuwe produkt geven maximale afwijkingen van gemiddelde zwavelgehalte ven 0,00114 gew.$ tot 0,004 ge.$ (11,4 ppm tot 40 ppm) en afwijkingen 10 van de standaard voor zwavel van 0,000483$ tot 0,00138$ in monsters met respektievelijk 0,01755$ en 0,02993$ zwavel, zoals aangegeven in de volgende tabel.

Gemiddelde van 3 zwavelmetingen op de aanqeqeven plaatsen in ppm.

15

Monster = 26 41 43 45 48 5 mm = 170,3 308,0 234,3 226,7 316 15 mm = 180,7 310,6 233,0 240,0 328 25 mm = 174,3 271,0 223,7 235,0 316 2o 35 mm = 170,7 297,6 227,0 239,7 317 40 mm = 181,7 297,6 231,0 238,7 325 47 mm = — 311,0 238,7

Gemiddelde = 175,5 299,3 231,2 236,0 320,4 25 Max, verschil = 11,4 40,0 11,7 13,0 12,0

Standaardaf- = 4,83 13,8 4,88 4,98 5,08 wijking

Fig. 3 is een grafiek die het gemiddelde zuurstofgehalte in ppm op verschillende plaatsen tussen rad- en bandzijde van de ge-30 goten staaf van fig. 2 aangeeft. Het zuurstofgehalte bedraagt ongeveer 70 ppm (0,007$), terwijl de maximale afwijking van het gemiddeld zuurstofgehalte overdwars in de staaf van fig. 3 5 ppm (0,0005$) 8000463 -18- bedraagt bij een standaardafwijking van 1,651 ppm, Dit is eveneens een onvoorzien goed resultaat met een zeer hoge homogeniteit van de bestanddelen in de struktuur van de nieuwe gegoten stalen staaf. Hierbij wordt er op gewezen dat de porositeit in de kern die soms 5 in kontinu gegoten en^zelfs in onderhavige gegoten stalen staaf voorkomt, mede de oorzaak kan zijn van het op deze plaats in de staaf gevonden zuurstofgehalte. Men neemt aan dat genoemde porositeit niet veroorzaakt wordt door werkelijke segregatie en meestal bij de daarop volgende hete bewerking verdwijnt.

10 De volgens onderhavige uitvinding bereikte verbeterde eigen schappen met betrekking tot de zuurstofsegregatie blijkt uit vergelijking van fig. 3 met de figuren 4 en 5. Fig. 4 is een grafiek van het zuurstofgehalte in procenten tussen de boven- en onderkant van een met een Hazelett Strip-Casting-machine in een 15 vrijwel horizontale vorm gegoten staaf. De grafiek staat op blz.

43, fig. 6 van Whitmore, B.C. en Hlinka, J.W., "Continuous Casting of Low-Carbon Steel Slabs bij the Hazelett Strip-Casting Process", Open Hearth Proceedings, 1969. Omgerekend in ppm toont fig. 4 een maximale afwijking van ongeveer 100 ppm (0,01$) of meer en een 20 standaardatwijking van ongeveer 29,88 ppm. De experimentele methode van Hazelett met een vorm onder een hoek van ongeveer 20° levert dus een gegoten staaf met een groot zuurstofsegregatieprobleem, zelfs bij een naar verhouding laag gemiddeld zuurstofgehalte van ongeveer 0,004$. De sterkste segregatie bevindt zich, zoals uit 25 fig. 4 en uit de Whitmore en Hlinka publicatie blijkt, dicht onder het bovenoppervlak van dg&taaf.

De grafiek van fig. 5 geeft het zuurstofgehalte op verschillende plaatsen in een gegoten stalen staaf, die met een kontinu gietende Concastmachine met een vertikale boogvormige op en neer 2Q bewegende gietvorm is vervaardigd. De grafiek geeft het gemiddelde van 5 monsters in een lange transversale doorsnede van de bodem naar de bovenkant van de staaf, die 0,46 gew.$ koolstof, 0,94 gew.$ 8000463 - Ί9 - mangaan, 0,021 gew.# fosfor, 0,016 gew.# zwavel en 0,22 gew.# silicium bevat. De maximale afwijking in fig. 5 bedraagt ongeveer 26,5 ppm bij een standaardafwijking van 10,6 ppm. Het gemiddelde zuurstofgehalte is ongeveer 0,006%. Een ander monster met het gemid-5 deld zuurstofgehalte van ongeveer 0,009# vertoont een afwijking van 29 ppm.

De volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding gegoten staaf bezit bovendien een onvoorziene homogene koolstofverdeling, zoals blijkt uit de grafiek van fig. 6 die het gemiddelde verloop Ί0 van het koolstofgehalte in een dergelijk gegoten staaf weergeeft (monster 48). Deze staaf bevat ongeveer 0,185 gew.% koolstof, 0,59 gew.# mangaan, 0,01 gew.% fosfor, 0,032 gew.# zwavel en 0,17 gew.# silicium. De in-_fig. 6 uitgezette punten zijn het gemiddelde van 3 waarnemingen op de aangegeven plaatsen dwars door de gegoten stang 15 tussen rad= en bandzijde zoals in de figuren 2 en 3. Fig. 6 toont een maximale afwijking van het gemiddelde koolstofgehalte dwars door de staaf van ongeveer 0,009# (90 ppm) en een standaardafwijking van 0,00305#. Volgens de uitvinding wordt de staalsmelt bij voorkeur uit een chemisch systeem bereid met een koolstofgehalte 20 van ongeveer 0,04 gew.# tot 1,4 gew.#. De maximale afwijking voor monsters met dezelfde waarden verschillen evenredig met de onderhavige monsters. Men heeft gevonden dat bijzonder goede resultaten bereikt worden als het koolstofgehalte vanbet staal tussen ongeveer 0,06 en 0,08 gew.# ligt.

25 Andere proeven hebben betrekking op de treksterkte van de nieu we gegoten stalen staven volgens de uitvinding die met de treksterkte van een met een Ooncastmachine, voorzien van een heen en weer bewegende boogvormige gietvorm, gegoten stalen staaf werden vergeleken, waarbij voor beide stalen staven van dezelfde staalsmelt, 30 werd uitgegaan. De proeven werden met een Extensometer (1 inch) bij een reksnelheid van 0,001/sec, uitgevoerd.

In fig. 7 geeft een histografiek voor een monster van de 8000463 -20- nieuw gegoten stang een treksterkte van ongeveer 107-110 ksi tegenover een treksterkte van de bekende Concaststaaf van ongeveer 93-94 ksi. Het staal uit de smelt bevat 0,45 gew.$ koolstof, 0,97 gew.$ mangaan, 0,019 gew.$ fosfor, 0,017 gew.$ zwavel en 0,21 gew.$ 5 silicium. Aangenomen wordt dat de verhoging van ongeveer 10 tot 15$ of meer van de treksterkte van het nieuwe produkt het gevolg is ven de abnormaal homogene verdeling van de bestanddelen en verontreinigingen in het hierboven beschreven nieuwe produkt. Biji’ dezelfde proeven heeft men ook vastgesteld dat de nieuwe gegoten staaf op 70 zichzelf een hogere procentuele rek en een hoger evenredig limiet in ksi bezit dan de bekende Concast-staaf (zie de tabel).

Proefmonster Treksterkte Rek in % Evenredig limiet Nieuwe staaf 1 107 ksi 10 64,3 ksi 2 : 110 ksi 13 71,7 ksi 15 3 103 ksi 16 72,0 ksi

Bekende staaf 4 94 ksi 3 62,0 ksi 5 93 ksi 8 57,8 ksi

Fig. 8 toont in een grafiek de intensiteit van de kenmerkende röntgenstralen van mangaan, langs een willekeurige lijn met een 20 lengte van ongeveer 800 micron, in een monster van een volgens de uitvinding gegoten stalen staaf. Het blijkt dat het intensiteits-niveau vrijwel konstant is bij de met 100$ aangegeven lijn die correspondeert met de basisconcentratie van 0,98$ mangaan evenals met een absolute aflezing van ongeveer 11 eenheden op de grafische 25 registratie van de elektronen micro-monster-analysator. Er is slechts één belangrijke afwijking van ongeveer 173$ van het basisniveau, dat wil zeggen, equivalent met een plaatselijke concentratie van ongeveer 1,69$ mangaan.

Fig. 9 toont in een grafiek de intensiteit van röntgenstralen 30 van mangaan in een volgens het Concast-proces gegoten monster. Het 8000463 -21- blijkt dat het intensiteitsniveau een groot aantal pieken toont die corresponderen met kleine gebieden gesegregeerd mangaan.

In de stripkaartregistratie van de elektronen micro- of monstereen-heid werd een absolute aflezing van ongeveer 12 eenheden voor de 100$ lijn waargenomen.

De gemiddelde waarde van de belangrijkste pieken bedraagt ongeveer 320$ van het basisniveau terwijl de maximale afwijking van het mangaangehalte meer dan 400$ bedraagt (zie tabel).

Piek $ van het basisniveau 1 396$ 2 227$ 3 292$ 4 404$ 5 262$ 6 335$

Men heeft vastgesteld dat bijzonder goede resultaten bereikt worden als het mangaangehalte van het staal ongeveer 0,3 tot 1,2 gew.$ bedraagt.

800046J

Claims (24)

1. Kontinue gietwerkwijze waarbij men a) gesmolten metaal giet in een voortbewegende afgesloten gietvorm bestaande uit tenminste een bewegende band die genoemde gietvorm over een gedeelte van de totale lengte afsluit, 5 b) de gietvorm afkoelt, waardoor het gesmolten metaal op de wanden van de gietvorm vast wordt en zich om een gesmolten kern een huid van vast metaal vormt, c) de tenminste gedeeltelijk vast geworden staaf uit de uitgang van het gesloten deel van de gietvorm trekt, en 10 d) de gegoten staaf door direkt en/of indirekt te besproeien met een koelmiddel afkoelt, met het kenmerk, dat men volgens de nieuwe werkwijze voor het kontinu gieten van staal , e) de trappen a t/m d zodanig reaelt dat een ononderbroken aegoten in dwarsdoorsnede- stalen staaf ontstaat zonder microsegregatie en bij meting/een bij-15 zonder homogene verdeling van bestanddelen en verontreinigingen ,

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelde zwavelgehalte van minder dan ongeveer 0,004$ (40 ppm) oplevert bij meting in dwardoorsnede.

3. Werkwijze volgens conclusie l,met het kenmerk, dat bij toe-20 passing van trap e het gemiddelde zwavelgehalte uit willekeurige empirische gegevens met een standaard afwijking van minder dan ongeveer o, 0015^ berekend wordt.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 7r, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelds zuurstofgehalte 25 levert van minder dan ongeveer 0,002^ (20 ppm) bij meting in dwarsdoorsnede. 8000463 .23 _

5. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelde koolstofgehalte levert van minder dan ongeveer 0,01% (100 ppm) bij meting in dwarsdoorsnede.

6. Werkwijze volgens conclusies 1 - 4T met het kenmerk, dat bij toepassing van trap e het gemiddeld koolstofgehalte uit wille* keurige empirische gegevens met een standaard-afwijking van minder dan ongeveer 0,004^ berekend wordt.

7. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 1 en 4 tot 6, 10 met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddelde zwavelgehalte levert van minder dan ongeveer 20 ppm.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het mangaangehalte levert van minder dan ongeveer 400/o van het gemiddelde mangaangehalte. 15 9. 'Werkwijze volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in trap a een gesloten gietvorm gebruik wordt, bestaande uit een groef in de omtrek van een roterend gietrad en een band die deze groef over een gedeelte van de totale lengte afsluit.

10. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 1 tot 8, met het kenmerk, dat in trap a een kontinu voortbewegende gesloten gietvorm gebruikt wordt bestaande uit een tenminste één eindloos voortbewegend oppervlak in verbinding met een ander afsluitend oppervlak onder vorming van een afgesloten gietvorm.

11. Werkwijze volgens één of meer der conclusies 1,2 en 5 tot 10, met het kenmerk, dat trap e een maximale afwijking van het gemiddel- 8000463 - 24- 1 de zuurstofgehalte levert van minder dan ongeveer 10 ppm.

12. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat men een gietvorm met een eindloos voortbewegend oppervlak van het rad-bandtype gebruikt voor het kontinu gieten van 5 een stalen staaf voor commerciële doeleinden, waarin de gegoten staaf tijdens het vast worden over een boogvormige hoek van meer dan ongeveer 90° voortbewogen wordt en dat men de homogeniteit van de gevormde concentraties van gesegregeerde bestanddelen en verontreinigingen op zodanige wijze regelt, dat een voor de handel bruik-10 bare stalen staaf verkregen wordt.

13. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat door rotatie van het gietrad de ligging van het gesmolten staal in de vorm voldoende snel verandert om het eventueel opstijgen en afscheiden van verontreinigingen in het staal 15 te voorkomen.

14. Werkwijze volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat trap e uitgaande van een willekeurige staal-smelt een kontinu gegeten stalen staaf levert met een treksterkte die tenminste 10% hoger is dan de treksterkte van een Junghans- 20 gietinrichting uit dezelfde smelt gegoten stalen staaf.

15. Werkwijze volgens conclusie 12, met het !<enmerk, dat de boog meer dan ongeveer 180° bedraagt.

16. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een maximale gemiddelde afwijking van het zuurstofgehalte van minder dan 25 ongeveer 25 ppm . 8000463 _ 25 -

17. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een zuur ste fsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 10 ppm.

18. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een zuur-stofsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 5 ppm.

19. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een maxi male gemiddelde afwijking van het mangaangehalte van minder dan ongeveer 275$ van het gemiddelde mangaangehalte.

20. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 1 - 19, met in dwarsdoorsnede een maximale gemiddelde afwijking van het 10 zwavelgehalte van minder dan ongeveer 0,004$.

21. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 16 - 19, met in dwarsdoorsnede een zwavelsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 0.0015$.

22. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 16-21, 15 met in transversale dwarsdoorsnede een maximale gemiddelde afwijking van het koolstofgehalte van minder dan ongeveer 0,01$.

23. Kontinu gegoten stalen staaf volgens conclusies 16 - 21, met in transversale dwarsdoornsede een koolstofsegregatie standaardafwijking van minder dan ongeveer 0,004$,

24. Kontinu gegoten stalen staaf volgens één of meer der conclusies 16 -22, met een treksterkte die tenminste 10$ en een rek die tenminste 10$ hoger is dan die van een stalen staaf die in een Junghans-gietinrichting uit dezelfde smelt gegoten is. 8000463 -26 -

25. Kontinu gegoten stalen staaf met in dwarsdoorsnede een maxi male gemiddelde afwijking van het zuurstofgehalte van minder dan 25 ppm, een maximale afwijking van het zwavelgehalte van minder dan 40 ppm en een maximale gemiddelde afwijking van het koolstofgehalte 5 van minder dan 100 ppm. 8000463