NO159732B - Fremgangsmaate for fremstilling av staal med lavt hydrogeninnhold. - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av staal med lavt hydrogeninnhold. Download PDF

Info

Publication number
NO159732B
NO159732B NO830197A NO830197A NO159732B NO 159732 B NO159732 B NO 159732B NO 830197 A NO830197 A NO 830197A NO 830197 A NO830197 A NO 830197A NO 159732 B NO159732 B NO 159732B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
melt
gas
decarburization
steel
slag
Prior art date
Application number
NO830197A
Other languages
English (en)
Other versions
NO830197L (no
NO159732C (no
Inventor
Stewart Keeney Mehlman
Ronald Joseph Selines
Rockne James Andreini
Balkishan Agrawal
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of NO830197L publication Critical patent/NO830197L/no
Publication of NO159732B publication Critical patent/NO159732B/no
Publication of NO159732C publication Critical patent/NO159732C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/068Decarburising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt fremstilling av stål og spesielt fremstilling av stål ved bruk av argonoksygen-avkul1ings(AOD)prosessen.
Det er generelt uønsket at stål har høyt hydrogeninnhold. Stål med et høyt hydrogeninnhold karakteriseres vanligvis ved en reduksjon av duktilitet og seighet i forhold til stål med lavt hydrogeninnhold. I tunge stålseksjoner kan et over-drevent høyt hydrogeninnhold resultere i dannelse av indre sprekker under avkjøling. Slike indre sprekker kalles vanligvis i stålfremstillingen flak-, fiskeøye-, hårlinje- og rissprekker.
En måte som er kjent i stålf remstillingen for å fjerne hydrogen fra en stålsmelte, er vakuumavgassing. Denne metode krever imidlertid kostbart og vanskelig vedlikeholdbart utstyr og krever også enten en ytterligere varmekilde eller en høy smeltetemperatur for å kompensere for varmetap under vakuumbehandlingen.
AOD-prosessen har oppnådd utstrakt bruk i stålindustrien pga. evnen til avkulling og raffinering av smeiten, økning av produktiviteten så vel som muligheten for å tilveiebringe en nøyaktig temperatur- og prosesskontroll for stålsmelter. Mens AOD-prosessen under standdriftspraksis gir stål med et hydrogeninnhold som er aksepterbart for de fleste anvendelser, er innholdet ikke lavt nok for stål ment til anvendelse i store seksjoner slik som støp ment for skipsdrivakslinger eller andre store gjenstander. Det er derfor ønskelig å kunne fremstille stål for visse anvendelser med et meget lavt hydrogeninnhold ved hjelp av AOD-prosessen.
AOD-prosesen er velkjent i denne teknikk. Den prinsipielle AOD-raffineringsprosess er beskrevet i US-PS 3 252 790. En forbedring av denne prosess i forbindelse med programmert blåsing av gassene er beskrevet i US-PS 3 046 107. Bruken av nitrogen i kombinasjon med argon og oksygen for å oppnå på forhånd bestemt nitrogeninnhold er beskrevet i US-PS 3 754 894. En forbedret AOD-prosess som benytter et data-maskinprogram er beskrevet i US-PS 3 816 720. En modifikasjon av AOD-prosessen er også vist i US-PS 3 867 135 som benytter damp eller ammoniakk i kombinasjon med oksygen for å raffinere smeltet metall. US-PS reissue 29 584 beskriver en AOD-prosess der avkullingsgraden økes uten å øke slitasjen på ildfast utforing. US-PS 4 187 102 beskriver en metode for å kontrollere temperaturen i en stålsmelte som raffineres ved under overflatepneumatisk raffinering slik som AOD-prosessen. En metode for kontrollering av "slopping" ved under overflatepneumatisk raffinering av stål slik som AOD-prosessen er beskrevet i US-PS 4 278 464.
En gjenstand for foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en forbedret AOD-prosess og oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for fremstilling av stål med lavt hydrogeninnhold ved hjelp av en slik AOD-prosess, omfattende chargering av en stålsmelte til en raffineringsbeholder utstyrt med minst en nedsenket blestform, tilsetning av legerende og slaggdannende tilsetninger til smeiten, avkulling av smeiten ved innblåsing i smeiten gjennom nevnte blestform av en gassblanding omfattende oksygen og en fortynningsgass, idet avkullingen følges av minst et reduksjons- eller ferdiggjøringstrinn der innblåsing av spylegass til smeiten gjennom blestformen eller blestformene gasskjøles under i det minste en del av produksjonen, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den i kombinasjon omfatter: a) tilveiebringelse av en i det vesentlige tørraffinerings-beholder hvortil smeiten chargeres; b) tilveiebringelse av i det vesentlige tørr kjølegass til blestformen(e); c) fullføring av i det vesentlige all slaggdannende tilsetning til smeiten før oppstarting av avkullingen; d) flussdannelse av slaggdannende tilsetninger før oppstarting av avkullingen; e) fullføring av i det vesentlige all tilsetning av vanskelig oksyderbar legerende tilsetninger til smeiten før
oppstarting av avkullingen;
f) avkulling av smeiten til i det vesentlige det tilsiktede karboninnhold ved innblåsing i smeiten gjennom nevnte
blestform av en gassblanding av oksygen og fortynningsgass i et tidsrom tilstrekkelig til å fjerne minst 0,2 vekt-* karbon fra smeiten med en strømningshastighet tilstrekkelig til å danne en avgasstrøm og tilstrekkelig til å holde
luft fra infiltrering av beholderen; og
g) å holde nevnte avgasstrøm under reduksjons- og/eller ferdiggjøringstrinnet ved innblåsing av en tilstrekkelig
mengde spylegass til smeiten gjennom nevnte blestform, i en mengde minst lik 2,8 m<5>/tonn smelte.
Uttrykket "argon-oksygen avkullings(AOD)prosessen" er heri ment å bety en fremgangsmåte for raffinering av smeltet metall inneholdt i en raffineringsbeholder som er utstyrt med minst en nedsenket blestform omfattende a) injisering i smeiten gjennom nevnte blestform(er) av en gassblanding inneholdende oksygen og en fortynningsgass hvori fortynningsgassen virker til å redusere partialtrykket for karbonmonoksyd i gassboblene som dannes under avkullingen av smeiten og/eller å forandre matehastigheten av oksygen til smeiten uten i det vesentlige å forandre total innblåst gasstrømningshastighet og deretter b) å injisere en spylegass i smeiten gjennom nevnte blestform(er) hvori nevnte spylegass bevirker fjerning av urenheter ved avgassing, desoksydering, flyktigggjøring eller ved flottering av nevnte urenheter med derpå følgende innfanging eller reaksjon med slagget. Fremgangsmåten gjennomføres ved å ha den oksygenholdige gasstrøm omgitt av en ringstrøm av beskyttende fluid som virker til å beskytte blestform(ene) og den omgivende ildfaste utforing fra for stor slitasje. Brukbare for-tynningsgasser er argon, helium og nitrogen. Nitrogen er foretrukket hvis ikke et stål med lavt nitrogeninnhold er et ønsket produkt, i dette tilfelle er argon foretrukket. Brukbare spylegasser er argon, helium og nitrogen; nitrogen eller argon er foretrukket. Brukbare beskyttende fluider er argon, helium, nitrogen, karbonmonoksyd og karbondioksyd; nitrogen eller argon er foretrukket. Som kjent kan den generelle AOD-prosess benytte hydrogen, damp eller et hyrokarbonfluid som en eller flere av fortynningsgass, spylegass eller beskyttende fluid. Når imidlertid stål med lavt hydrogeninnhold er det ønskede produkt, er slike hydrogenholdige fluider ikke brukbare ved AOD-prosessen.
Uttrykket "nedsenket blestform" slik det her benyttes og kreves er ment å bety en apparatur som vil tillate injisering av gasser i stålsmelten fra under overflaten av denne.
Uttrykket "reduksjonstrinn" slik det er brukt i beskrivelsen og kravene er ment å bety gjenvinning av metallet som oksyderes under avkullingstrinnet ved tilsetning til smeiten av et reduksjonsmiddel slik som silisium eller en silisium-holdig ferrolegering eller aluminium fulgt av spyling av smeiten for å fullføre reduksjonsreaksjonen.
Uttrykket "avslutningstrinn" slik det benyttes i beskrivelsen og kravene er ment å bety den endelige Justering i smelte-prosessen ved tilsetning til smeiten av nødvendig materiale fulgt av spyling av smeiten for å sikre enhetlig sammen-setning.
Uttrykket "flussdannelse" slik det er benyttet i foreliggende beskrivelse og i kravene er ment å bety i det vesentlige oppløsning av de slaggdannende tilsetninger til smeiten.
Uttrykket "lett oksyderbar legeringstilsetning" som benyttet i beskrivelse og krav er ment å bety elementer som ikke kan reduseres ved silisiumtilsetning til en stålsmelte.
Uttrykket "vanskelig oksyderbar legeringstilsetning" slik det benyttes i beskrivelse og krav er ment å bety elementer som kan reduseres ved silisiumtilsetning til en stålsmelte.
Uttrykket "avgasser" slik det benyttes i beskrivelse og krav er ment å bety gasser som trekkes av fra en stålsmelte under avkulling, reduksjon eller sluttbehandling.
Oppfinnelsen er en forbedring av AOD-prosessen som tillater at prosessen kan benyttes for å fremstille stål med lavt hydrogeninnhold. Oppfinnelsen baseres på den oppdagelse at disse trinn er nødvendige for fremstilling av AOD-raffinert stål med lavt hydrogeninnhold og at alle disse trinn er nødvendige i fremgangsmåten for å oppnå det ønskede resultat.
Uttrykket "lavhydrogenstål" henviser generelt til stål med et hydrogeninnhold på mindre enn 2 ppm. Imidlertid er en strikt fastholdelse av en slik mengde upraktisk på grunn av vanskelighetene ved prøvetaking i forbindelse med stålfremstillingen. Disse vanskeligheter med de resulterende unøyaktigheter av prøveanalysen, medfører også tap av hydrogen når stålet transporteres fra raffineringsbeholderen til analyseinstrumentet, og den generelle mangel på tiltro til at en gitt prøve genuint er representativ for smeiten på grunn av mangelen på kjemisk enhetlighet i smeiten i raff ineringsbeholderen.
Det skal nå følge en detaljert beskrivelse av den forbedrede prosess ifølge oppfinnelsen. En stålsmelte chargeres til en raffineringsbeholder som innvendig er tørr. Hvis raffineringsbeholderen nettopp har vært benyttet for å raffinere en stålsmelte er det vanligvis ikke nødvendig med noen aktiv tørking fordi raffineringsbeholderen vanligvis vil være tilstrekkelig tørr. Hvis raffineringsbeholderen ikke nettopp har vært benyttet for å raffinere stål, kan beholderen tørkes på en hvilken som helst egnet måte slik som ved anvendelse av en lanseflamme mot den indre overflate av beholderen. En metode for å sikre at den er tørr for formålet ifølge oppfinnelsen er å gi beholderen en indre overflatetemperatur på minst 815°C og fortrinnsvis minst 982°C.
Ved gjennomføring av oppfinnelsen blir blestformen(e) gassavkjølt under i det minste en del av fremstillings-prosessen og fortrinnsvis under hele. Mens oksygen innblåses gjennom blestformen(e) blir de avkjølt generelt ved et beskyttende fluid. Under reduksjons- eller ferdiggjørings-trinnet eller -trinnene blir blestformen(e) avkjølt generelt ved spylegassen som også kan tjene som beskyttende fluid. Mens raffineringsbeholderen er skrådd for å helle ut raffinert smelte er blestformen(e) som er over smeiten generelt avkjølt ved en strøm av luft som passerer gjennom. Denne luftstrøm kommer vanligvis fra en kompressor. Hvis avkjølingen skjer ved en annen gass enn luft slik som når blestformen(e) fremdeles befinner seg under smelteoverflaten selv om beholderen er skråvippet, tilveiebringes kjølegassen generelt fra en kryogen tank og har generelt en tilstrekkelig tørrhet slik at det ikke er nødvendig med en ytterligere tørking. Hvis avkjølingsgassen er luft, vil det generelt være nødvendig med et tørketrinn før luft benyttes. Dette tørketrinn kan hensiktsmessig gjennomføres ved å føre den komprimerte luft gjennom en tørker før den tilføres til blestformen(e). Fortrinnsvis inneholder kjølegassen mindre enn 100 vekt-ppm vann.
Ved gjennomføring av oppfinnelsen skjer i det vesentlige alle slaggdannende tilsetninger til smeiten før oppstarting av avkullingen. Slaggdannende tilsetninger er generelt kalk eller blandinger av kalk og magnesitt, men kan være et hvilket som helst materiale som tjener til å danne et effektivt slagg. Slagget benyttes for å nøytralisere oksyder for derved å muliggjøre avsvovling av smeiten og å redusere mengden av oksygen, nitrogen og hydrogen som tilføres til smeiten ved luftkontakt.
Det er av stor viktighet for vellykket gjennomføring av oppfinnelsen at slaggdannende tilsetninger flussdannes før oppstarting av avkullingen. Dette fordi slaggdannende tilsetninger generelt uunngåelig medfører tilsetning til smeiten av en betydelig mengde hydrogen, vanligvis i form av vann. Hvis ikke i det vesentlige alle slaggdannende tilsetninger er tilsatt til smeiten og flussdannet før avkulling slik at hydrogen vil underkastes fjerning fra smeiten under den hele avkullingsprosess og den etterfølgende reduksjon eller ferdiggjøringsbehandling vil tilstrekkelig hydrogen forbli i smeiten til å motvirke oppfinnelsens formål.
Ved fremstilling av stål er det vanligvis nødvendig å foreta legeringstilsetninger til stålsmelten som chargeres til raffineringsbeholderen. Sjelden vil den kjemiske sammen-setning av stålsmelten som chargeres til raffineringsbeholderen ligge innenfor spesifikasjonene av det ønskede produkt. Legeringstilsetningene skjer for å bringe smeiten innen det ønskede eller tilsiktede spesifikasjonsområdet. Tilsetningen av legeringsmaterialet til smeiten er en ytterligere hydrogenkilde. De er derfor en del av gjennom-føring av oppfinnelsen å foreta mesteparten eller fortrinnsvis all legeringstilsetning til smeiten før oppstarting av avkullingen. Ved å gjennomføre dette vil hydrogenet som tilføres til smeiten ved de legerende tilsetninger kunne fjernes under hele avkullings- og reduksjons- eller ferdig-gjøringstrinnet, noe som resulterer i maksimal hydrogen-fjerning.
Imidlertid faller legerende tilsetninger innen to kategorier, her kalt lett oksyderbare og vanskelig oksyderbare tilsetninger. Vanskelig oksyderbare legeringstilsetninger kan danne oksyder i smeiten under avkullingstrinnet, men kan reduseres tilbake til elementær form under et etterfølgende reduksjonstrinn. Imidlertid vil lettoksyderte legeringstilsetninger som også danner oksyder i smeiten under avkullingstrinnet ikke reduseres ved et reduksjonstrinn. Derfor må lettoksyderte legeringstilsetninger slik som titan, niob, aluminium, vanadium og lignende skje etter avkullingstrinnet, mens i det vesentlige alle vanskelig oksyderbare legeringstilsetninger slik som krom, mangan, nikkel, molybden, kobolt, kobber, o.l. må skje før avkulling. Som antydet tidligere vil kjemien i smeiten som chargeres til raffineringsbeholderen og kjemien for det ønskede produkt bestemme hvilke spesifikke legeringstilsetninger som skal foretas og også mengden av hver tilsetning slik det er kjent for fagmannen.
Smeiten avkulles ved innblåsing i smeiten gjennom den (de) nedsenkede blestform(er) av en gassblanding av oksygen og en fortynningsgass. Avkullingstrinnet gjennomføres for å brenne ut noe av karbonet i smeiten for å bringe smeiten innenfor de ønskede produktspesifikasjoner. Avkullingsreaksjonen er også eksoterm og tjener til å danne varme slik at smeiten befinner seg ved den ønskede temperatur når den helles fra beholderen. I avkullingsreaksjonen reagerer karbonet i smeiten med innblåst oksygengass for å danne karbonmonoksyd som bobler gjennom smeiten. Fortynningsgassen tjener til å redusere partialtrykket i karbonmonoksydgassen slik at man reduserer uønsket metallisk oksydasjon. Videre understøtter innblåst gassblanding å føre ut andre urenheter i smeiten når den bobler gjennom smeiten og unnslipper denne som avgass.
Ved gjennomføring av oppfinnelsen tjener avkullingstrinnet til å fjerne en stor mengde av eventuelt tilstedeværende hydrogen i smeiten før avkulling. Videre sikrer avkullingstrinnet at lite eller intet hydrogen fra atmosfæren slik som fra vanndamp tillates å komme inn i smeiten under avkullingen ved å danne tilstrekkelige avgasser under avkullingstrinnet slik at avgasstrømningshastigheten er tilstrekkelig til å holde luft borte fra infiltrering av raffineringsbeholderen. Dette gjennomføres ved innblåsing av oksygen-fortynningsgass-blanding i et tidsrom for å fjerne minst 0,2 vekt-* karbon fra smeiten, fortrinnsvis minst 0,3 vekt-* ved en innblåsingshastighet slik at tilstrekkelig avgass dannes for å holde luft borte fra Infiltrering. Gassblandingsinnblåsings-hastigheten vil variere avhengig av konstruksjonen av beholderen, mengde avtrekk som dannes igjennom beholdermunnen og andre faktorer som fagmannen kjenner.
Skulle smeiten ikke inneholde tilstrekkelig karbon til å tillate at den ønskede avkulling skjer mens man fremdeles oppnår det ønskede eller tilsiktede karboninnhold kan karbon tilsettes til smeiten før eller under avkullingen i en mengde slik at tilstrekkelig karbon brennes ut for å oppnå målene for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen mens man samtidig oppnår tilsiktede karboninnhold. Karbon bør ikke tilsettes smeiten etter avkullingstrinnet, dvs. at smeiten ikke bør avkulles vesentlig under det tilsiktede karboninnhold og deretter bringes opp til spesifikasjonene ved store karbontilsetninger fordi disse sene karbontilsetninger kan Innføre hydrogen i smeiten, noe som motvirker formålet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Etter at smeiten er avkullet reduseres eller ferdiggjøres den ved ett eller flere reduksjons- eller ferdiggjøringstrinn. Et reduksjonstrinn er ett der en på forhånd tilsatt legeringstilsetning som delvis er oksydert reduseres fra slagget til stålsmelten, vanligvis ved innføring av aluminium eller silisium til smeiten. Et ferdiggjøringstrinn er et trinn der enhver annen tilsetning som er nødvendig for å bringe smeiten til de ønskede spesifikasjoner gjennomføres. En slik tilsetning kan være en meget liten legerende tilsetning som er vanskelig å oksydere, eller enhver annen tilsetning som er velkjent for fagmannen.
Under reduksjons- eller ferdiggjøringstrinnet er det nødvendig at luft holdes borte fra smeiten slik at hydrogen, slik som fra vanndamp, ikke tillates å komme Inn i smeiten og motvirke formålet med oppfinnelsen. Luft holdes borte fra smeiten under reduksjons- og ferdiggjøringstrinnet ved å sikre at avgasstrømningshastigheten er tilstrekkelig til å holde luft borte fra infiltrering av beholderen. Dette skjer ved innblåsing av spylegass i smeiten i et tidsrom som tillater at minst 2,8 total m' spylegass innblåses pr. tonn smelte, fortrinnsvis minst 4,2 total m' pr. tonn smelte i en innblåsingshastighet slik at tilstrekkelig avgass dannes for å holde luft borte fra infiltrering av raffineringsbeholderen. Spylegassinnblåsingshastigheten vil variere avhengig av beholderens konstruksjon, den mengde trekk som dannes gjennom beholderåpningen og andre faktorer som fagmannen kjenner. Denne foregående beskrivelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har beskrevet den vesentlige AOD-prosess og de trinn som er nødvendige i kombinasjon for å oppnå lavhydrogenstål. Fagmannen vil erkjenne at det er ytterligere ting man kan gjennomføre i AOD-metoden for stålproduksjon. Når slike ytterligere trinn gjennomføres bør det skje på en slik måte at man minimaliserer hydrogeninnføring og hydrogen-tilbakeholding i smeiten. Ved AOD-praksis kan man f.eks. ønske å tilsette brennstoff slik som silisium eller aluminum til smeiten. Hvis dette gjennomføres bør brennstofftilset-ninger fortrinnsvis skje før avkulllingen i så stor grad som mulig, i overensstemmelse med god driftspraksis for å unngå slopping.
De følgende eksempler skal tjene til ytterligere å illustrere oppfinnelsen eller å Illustrere nødvendigheten av å ha alle de nødvendige forbedringstrinn tilstede i kombinasjon for å oppnå oppfinnelsens fordeler.
Eksemplene 1- 6
Seks smelter ble raffinert ifølge oppfinnelsen. Raffinerings-parametrene og hydrogenkonsentrasjonen ved forskjellige punkter i raffineringsprosessen er vist i tabell 1. Eksemplene 1-5 ble gjennomført i en 35 tonns raffineringsbeholder med et tverrsnittsareal i gapet på ca. 0,58 m2 . Eksempel 3 ble gjennomført i en 100 tonns raffineringsbeholder med et tverrsnittsareal i gapet på ca. 1,76 m2 . Avgasstrømningshastigheten er angitt som angitt som virkelig m<*> pr. minutt pr. m<2> tverrsnittsareal i beholdergapet, antatt en avgasstemperatur på 1650°C.
Hydrogenkonsentrasjonene i chargen for eksemplene 1-5 ble anslått. Hydrogenkonsentrasjonen etter avkulling for eksemplene 1 til 2 var Ikke tilgjengelige. Den totale spylegassmengde som ble Innblåst i eksempel 6 var mer enn 4,59 m<5> pr. smelte.
Disse eksempler 1 til 6 viser klart at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil gi stål med et lavt hydrogeninnhold.
Eksemplene 7 og 8
Eksemplene 7 og 8 viser nødvendigheten av å tilveiebringe en tørr raffineringsbeholder for smeiten. Både eksemplene 7 og 8 ble gjennomført i beholderen som ble benyttet for å gjennom-føre eksempel 6. I eksempel 7 ble smeiten raffinert i en raffineringsbeholder som ikke var tørket. I dette eksempel hadde i det innvendige av beholderen vært under flammebehand-ling i kun 4 timer, noe som ikke var et tilstrekkelig tidsrom til å tillate at den indre overflate av beholderen fikk en temperatur tilstrekkelig til å sikre en tørr beholder. Eksempel 8 fulgte umiddelbart etter eksempel 7 og således hadde beholderen en tilstrekkelig temperatur til å være tørr. Alle de andre raffineringsparametre var i henhold til kravene ifølge oppfinnelsen både for eksempel 7 og 8. Resultatene er vist i tabell 2.
Selv om et lavt hydrogeninnhold ble oppnådd for begge smelter etter avkulling etter hvert som raffineringsprosesen skred frem, ble fuktigheten i raffineringsbeholderens indre overflate gradvis overført til smeiten. I eksempel 7 som begynte med en beholder som Ikke var tilstrekkelig tørr, resulterte denne fuktighetsoverføring i en smelte med et uaksepterbart høyt hydrogeninnhold.
Eksemplene 9 til 11
Eksemplene 9 til 11 viser viktigheten av tilstening av i det vesentlige alle slaggdannende tilsetninger før oppstaring av avkullingen. Hvert av eksemplene 7 til 9 ble gjennomført i beholderen som ble benyttet for eksempel 1 til 5. I hvert av eksemplene 9 til 11 ble 2 til 4 kg kalk pr. tonn smelte tilsatt til smeiten etter avkulling. Hydrogenkonsentrasjonen for hver smelte ved chargen ble anslått og hydrogenkonsentrasjonen for smeiten i eksempel 11 var ikke tilgjengelig.
Alle de andre raffineringsparametre var i henhold til oppfinnelsens krav for hvert av eksemplene 9 til 11. De resultater som er vist i tabell 3 viser at tilsetning av 2 til 4 kag pr. tonn smelte av slaggdannende tilsetninger etter avkullingen resulterer i stål med et uaksepterbart høyt hydrogeninnhold.
Eksempel 12
Eksempel 12 viser nødvendigheten av at en slaggdannende tilsetning flussdannelse før avkulling. Eksempel 12 ble gjennomført i raffineringsbeholderen som ble benyttet i eksempel 6. I dette eksempel ble kalk tilsatt til smeiten før avkullingen, men ble ikke totalt flussdannet før oppstarting av avkullingen. Alle de andre raffineringsparametre var I henhold til oppfinnelsens krav. Hydrogenkonsentrasjonen for den chargerte smelte var 4,6 ppm, etter avkulling var den 2,3 ppm og ved tapping 2,0 ppm. Således ble det ikke fremstilt lavhydrogenstål.
Eksemplene 13 til 19
Eksemplene 13 til 19 viser nødvendigheten av tilstrekkelig spylegassinnblåsing under reduksjons- og/eller sluttgjørings-trinnet. Hvert av eksemplene 13 til 19 ble gjennomført i raffineringsbeholderen som ble benyttet for å gjennomføre eksemplene 1 til 5. I disse eksempler ble argon benyttet som spylegass. I tabell 4 angir den første kolonne totalmengde argon injisert som spylegass under reduksjons- eller sluttgjøringstrinnet og den andre kolonne angir økningen eller reduksjonen av hydrogenkonsentrasjonen i smeiten fra slutten av avkullingen til det tidspunkt smeiten ble helt ut av raffineringsbeholderen, dvs. under reduksjons- eller sluttgjøringstrinnet. Alle de andre raffineringsparametre var Ifølge oppfinnelsens krav. Disse resultater viser at mindre enn en samlet sum på 2,8 m<5> spylegass innblåst pr. tonn smelte vil føre til at hydrogenkonsentrasjonen i smeiten øker under reduksjons- og ferdiggjøringstrinnet.

Claims (1)

1.
Fremgangsmåte for fremstilling av stål med lavt hydrogeninnhold ved hjelp av AOD-prosessen omfattende chargering av en stålsmelte til en raffineringsbeholder utstyrt med minst en nedsenket blestform, tilsetning av legerende og slaggdannende tilsetninger til smeiten, avkulling av smeiten ved innblåsing i smeiten gjennom nevnte blestform av en gassblanding omfattende oksygen og en fortynningsgass, i det avkullingen følges av minst et reduksjons- eller ferdig-gjøringstrinn der Innblåsing av spylegass til smeiten gjennom blestformen eller blestformene gasskjøles under i det minste en del av produksjonen, karakterisert ved at den i kombinasjon omfatter: a) tilveiebringelse av en i det vesentlige tørraffinerings-beholder hvortil smeiten chargeres; b) tilveiebringelse av i det vesentlige tørr kjølegass til blestformen(e); c) fullføring av i det vesentlige all slaggdannende tilsetning til smeiten før oppstarting av avkullingen; d) flussdannelse av slaggdannende tilsetninger før oppstarting av avkullingen; e) fullføring av i det vesentlige all tilsetning av vanskelig oksyderbar legerende tilsetninger til smeiten før oppstarting av avkullingen; f) avkulling av smeiten til i det vesentlige det tilsiktede karboninnhold ved innblåsing i smeiten gjennom nevnte blestform av en gassblanding av oksygen og fortynningsgass i et tidsrom tilstrekkelig til å fjerne minst 0,2 vekt-* karbon fra smeiten med en strømningshastighet tilstrekkelig til å danne en avgasstrøm og tilstrekkelig til å holde luft fra infiltrering av beholderen; og g) å holde nevnte avgasstrøm under reduksjons-^ og/eller ferdiggjøringstrinnet ved innblåsing av en tilstrekkelig mengde spylegass til smeiten gjennom nevnte blestform, i en mengde minst lik 2,8 m'/tonn smelte.;2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man som slaggdannende additiv benytter kalk.;3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man som fortynningsgass benytter nitrogen.;4.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man som fortynningsgass benytter argon.;5.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man som spylegass benytter nitrogen.;6.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man som spylegass benytter argon.;7.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at spylegassen blåses inn i smeiten i en mengde på minst 4,2 m'/tonn smelte.;8.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gassblandingen innblåses i smeiten for å fjerne minst 0,3* karbon.
NO830197A 1982-01-22 1983-01-21 Fremgangsm te fol med lavt hydrogenin nhold. NO159732C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/341,440 US4436553A (en) 1982-01-22 1982-01-22 Process to produce low hydrogen steel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO830197L NO830197L (no) 1983-07-25
NO159732B true NO159732B (no) 1988-10-24
NO159732C NO159732C (no) 1989-02-01

Family

ID=23337584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO830197A NO159732C (no) 1982-01-22 1983-01-21 Fremgangsm te fol med lavt hydrogenin nhold.

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4436553A (no)
EP (1) EP0087328B1 (no)
JP (1) JPS58174518A (no)
KR (1) KR890003973B1 (no)
AT (1) ATE20251T1 (no)
AU (1) AU557261B2 (no)
BR (1) BR8300308A (no)
CA (1) CA1202181A (no)
DE (1) DE3363843D1 (no)
ES (1) ES519135A0 (no)
FI (1) FI72747C (no)
GR (1) GR77853B (no)
MX (1) MX166925B (no)
NO (1) NO159732C (no)
PL (1) PL240252A1 (no)
RO (1) RO88461A (no)
SU (1) SU1384207A3 (no)
YU (1) YU43294B (no)
ZA (1) ZA83425B (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451288A (en) * 1982-06-29 1984-05-29 Union Carbide Corporation Method for producing low hydrogen content in steels produced by subsurface pneumatic refining
US20060207673A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 O'brien John V Vacuum insulated assured flow piping
US7775006B2 (en) * 2006-01-03 2010-08-17 Konstantinos Giannos Fire stop system for wallboard and metal fluted deck construction

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3252790A (en) 1956-06-27 1966-05-24 Union Carbide Corp Preparation of metals and alloys
GB858404A (en) * 1956-06-27 1961-01-11 Union Carbide Corp A method of lowering the carbon content of chromium-bearing steels
BE610265A (no) 1960-11-18
DE1909780A1 (de) * 1969-02-27 1970-11-19 Maximilianshuette Eisenwerk Verfahren zum Senken der Sauerstoff- und Wasserstoffgehalte in kohlenstoffarmen Staehlen
US3816720A (en) 1971-11-01 1974-06-11 Union Carbide Corp Process for the decarburization of molten metal
US3754894A (en) * 1972-04-20 1973-08-28 Joslyn Mfg & Supply Co Nitrogen control in argon oxygen refining of molten metal
DE2314843C2 (de) * 1973-03-24 1975-01-30 Fried. Krupp Huettenwerke Ag, 4630 Bochum Verfahren zur Herstellung von vakuumbehandeltem Stahl für Schmiedeblocke
US3854932A (en) 1973-06-18 1974-12-17 Allegheny Ludlum Ind Inc Process for production of stainless steel
US3861888A (en) 1973-06-28 1975-01-21 Union Carbide Corp Use of CO{HD 2 {B in argon-oxygen refining of molten metal
US4208206A (en) 1977-03-31 1980-06-17 Union Carbide Corporation Method for producing improved metal castings by pneumatically refining the melt
US4187102A (en) 1978-08-24 1980-02-05 Union Carbide Corporation Method for controlling the temperature of the melt during pneumatic refining of steel
US4278464A (en) 1979-12-27 1981-07-14 Union Carbide Corporation Method for preventing slopping during subsurface pneumatic refining of steel
JPS6040490B2 (ja) * 1980-04-21 1985-09-11 日本鋼管株式会社 容器内溶鋼の精錬方法
DE3034430A1 (de) * 1980-09-12 1982-04-29 Boschgotthardshütte O.Breyer GmbH, 5900 Siegen Verfahren zum zweistufigen herstellen von edelbau- und werkzeugstaehlen

Also Published As

Publication number Publication date
YU43294B (en) 1989-06-30
FI72747B (fi) 1987-03-31
AU557261B2 (en) 1986-12-18
EP0087328A1 (en) 1983-08-31
US4436553A (en) 1984-03-13
ZA83425B (en) 1983-10-26
SU1384207A3 (ru) 1988-03-23
FI830153L (fi) 1983-07-23
BR8300308A (pt) 1983-10-25
NO830197L (no) 1983-07-25
DE3363843D1 (en) 1986-07-10
ES8403162A1 (es) 1984-03-01
PL240252A1 (en) 1983-09-26
EP0087328B1 (en) 1986-06-04
AU1069683A (en) 1983-07-28
JPH0128807B2 (no) 1989-06-06
NO159732C (no) 1989-02-01
CA1202181A (en) 1986-03-25
KR890003973B1 (ko) 1989-10-14
YU13283A (en) 1986-02-28
RO88461A (ro) 1986-01-30
ES519135A0 (es) 1984-03-01
KR840003291A (ko) 1984-08-20
MX166925B (es) 1993-02-15
JPS58174518A (ja) 1983-10-13
FI830153A0 (fi) 1983-01-17
FI72747C (fi) 1987-07-10
GR77853B (no) 1984-09-25
ATE20251T1 (de) 1986-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009279363B2 (en) Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment
AU2011267833B2 (en) Low cost making of a low carbon, low sulfur, and low nitrogen steel using conventional steelmaking equipment
US3796421A (en) Process for producing chrome steels and a converter for carrying out the process
CN107236894A (zh) 一种低硫、低钛含铝钢的炼钢方法
CN113699430A (zh) 一种冶炼低硫低磷超低碳钢的全流程工艺
US7094271B2 (en) Method for producing stainless steels, in particular high-grade steels containing chromium and chromium-nickel
US2800631A (en) Method of carrying out melting processes
CN109943684A (zh) 一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法
NO159732B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av staal med lavt hydrogeninnhold.
SU1484297A3 (ru) Способ получени сталей с низким содержанием углерода
JPS58130216A (ja) 高合金鋼、ステンレス鋼の溶製法
EP0099713B1 (en) A method for protecting tuyères for refining a molten iron
JPH0324220A (ja) クロルム含有溶鋼の脱炭方法
JPS5834527B2 (ja) テイリンヨウセンノセイゾウホウホウ
KR102171769B1 (ko) 용융물 처리 방법 및 이에 의하여 제조되는 스테인리스 강
US4451288A (en) Method for producing low hydrogen content in steels produced by subsurface pneumatic refining
US4066442A (en) Method of making chrome steel in an electric arc furnace
JPH0762414A (ja) 転炉製鋼法
JPWO2022249797A5 (no)
SU829684A1 (ru) Способ выплавки стали
CN113337665A (zh) 一种合金焊丝钢转炉冶炼工艺
CN114317887A (zh) 一种低硫低磷超低碳钢的全流程冶炼方法
SU836123A1 (ru) Способ выплавки азотсодержащей стали
SU1125257A1 (ru) Способ выплавки низкоуглеродистой стали в конвертере
SU819181A1 (ru) Способ производства стали