DE876694C

DE876694C - Herstellung eines hochwertigen Stahles durch Windfrischen von Roheisen

Info

Publication number: DE876694C
Application number: DEP49071A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Bading
Original assignee: Mannesmann Huettenwerke A G
Current assignee: Mannesmann Huettenwerke A G
Priority date: 1949-07-16
Filing date: 1949-07-16
Publication date: 1953-05-18

Description

Herstellung eines hochwertigen Stahles durch Windfrischen von Roheisen Wie bekannt, sind die windgefrischten Stähle den Siemens-Martin- und Elektro-Stählen in mancher Hinsicht unterlegen. Es sind schon umfangreiche Untersuchungen durchgeführt worden, um .die Ursachen für diese Erscheinung festzustellen. Aus den Ergebnissen dieser Untersuchungen glaubte man schließen zu können, daß es sich um schädliche Beimengungen handelt, die während des Frischverlaufs in den Stahl eingeführt werden und bei Überschreiten bestimmter Gehalte den Stahl minderwertig machen. Es herrscht aber in Fachkreisen heute noch keine Einigkeit darüber, welche Beimengungen für .die Güteverschlechterung der windgefrischten Stähle hauptsächlich verantwortlich zu machen sind.
Vergleicht man die Arbeitstemperaturen der genannten Stahlherstellungsverfahren miteinander, so fällt auf, d,aß die Siemens-Martin- und Elektro-Stähle für eine viel längere Zeit bei honen Temperaturen gehalten Nverden, als dies bei windgefrischten Stählen der Fall ist. Beim Windfrischen werden diese hohen Temperaturen meist erst gegen Ende des Verfahrens und nur während kurzer Zeit erreicht. Die große Bedeutung einer hohen Schmelztemperatur für die Güte eines Stahls ist bekannt. Erfindungsgemäß wurde daher der Schluß gezogen, daß ein hochwertiger Stahl im Konverter .dadurch hergestellt werden kann, daß er während der Erschmelzung für möglichst lange Zeit auf den bei den Herdfrischverfahren üblichen Temperaturen gehalten wird. Umfangreiche Versuche bestätigten diese Vermutung.
Um eine möglichst hohe Balltemperatur von Anfang an zu erzielen, ist es zweckmäßig, wärmeentziehende Zusätze zum Bad zu vermeiden. Sind aber solche Zusätze notwendig, so ist deren Menge mögliehst zu beschränken -bzw.. sind -diese Zusätze hei größeren Mengen vörzuwärriien. Es 'kann' sich auch empfehlen, um möglichst schnell die Badtemperatur zu steigern, mit sauerstoffangereicherter Luft -zu blasen. Die Versuche haben weiterhin ergeben, daß es hinsichtlich der Entphosphorung vorteilhaft ist,. den Kalk in zwei Teilen dem Bade zuzugeben, und zwar soll der erste Teil etwa 9o % des normalen Kalkzusatzes betragen. Ist der Phosphorgehalt des Bades auf etwa o,i % gesunken, dann wird die Schlacke abgezogen, der restliche Kalk zugegeben und auf niedrigste Phosphorwerte fertiggeblasen. Das Fertigblasen wird so durchgeführt, daß nicht mit Luft, sondern mit einem Sauerstoff-Kolensäure-Gemisch gearbeitet wird, wobei mit einem Kohlensäureanteil von etwa 55 % begonnen wird und dieser Anteil mit sinkendem -Phosphorgehalt des. Stahls laufend erhöht wird, beispielsweise bis etwa 90 % bei 0,03 % Phosphor im Stahl. -Das Verfahren nach der Erfindung besteht also darin, daß zur Herstellung eines hochwertigen Stahls durch Windfrischen von Roheisen der Frischvorgang möglichst von Anfang an bei sehr hohen Temperaturen durchgeführt wird, daß die gebildete Schlacke abgezogen wird, wenn .der Phosphorgehalt des Stahls auf etwa o, i % gesunken ist, und daß nach Aufgabe eines zweiten Kalksatzes unter Verwendung eines Sauerstoff-Kohlensäure-Gemisches als Frischmittel bis auf tiefste Phosphorwerte geblasen wird, wobei mit sinkendem Phosphorgehalt des Stahls der Kohlensäureanteil des Gemisches laufend erhöht wird.
Es ist bereits .der Vorschlag gemacht worden, zum Herstellen eines Stahls mit,den Eigenschaften eines Siemens-Martin-Stahls in ,der Thomasbirne durch Verwendung vorgewärmten Windes mit stark -erhöhten Temperaturen zu- arbeiten. Dieses bekannte Verfahren - bezweckt die Reduktion des Mangans aus der Schlacke, um den Stahl unter Einsparung der üblichenDesoxydationsmittel schon während des Schmelzverlaufs zu desoxydieren. Außer einer erhöhten Arbeitstemperatur erfordert die Manganreduktion aber eine hochbasische Schlacke, die wegen ihrer Reaktionsträgheit, die Entphosphorung .erschwert.. Ein Schlackenwechsel ist jedoch bei dem bekannten Verfahren nicht vorgesehen. Es sind auch Windfrischverfahren bekannt, die mit zwei Schlacken arbeiten. Diese Verfahren gehen aber über die im Konverter üblicherweise herrschenden Temperaturen nicht hinaus, und so sind auch die damit erzielten Stähle mit Siemens-Martin- oder Elektro-Stählen nicht zu vergleichen. Gegenüber diesem Bekannten gestattet das Verfahren nach der Erfindung, einen den Siemens-Martin- und Elektro-Stählen gleichwertigen windgefrischten Stahl mit einfachen Mitteln sicher herzustellen.

Claims

PATEIqTANSPRÜCHE: i. Zweistufiges Verfahren zur Herstellung eines hochwertigen Stahls durch Windfrischen von Roheisen im Konverter, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe der Frischvorgang möglichst von Anfang an bei sehr hohen Temperaturen und einer Kalkmenge von etwa go°/ö des Gesamtbedarfs durchgeführt wird, bis der Phosphorgehalt des Bades auf etwa o,i % gesunken ist, daß alsdann die gebildete Schlacke abgezogen wird und daß in der zweiten Stufe nach Aufgeben der etwa io%igen Restkalkmenge unter Verwendung eines Sauerstoff-Kohlensäure-Gemisches als Frischmittel bis auf tiefste Phosphorgehalte fertiggefrischt wird, mit- der Maßgabe, daß der Kohlensäureanteil des Frischmittels laufend von etwa 551/o -bei o,i %, Phosphor bis auf etwa go % bei o"o@3 % Phosphor gesteigert wird.
2. Verfahren nach -Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß . zur Erzielung einer hohen Badtemperatur' gegebenenfalls mit sauerstoffangereicherter- Luft geblasen wird und daß wärmeentziehende Zusätze zum Bad vermieden, zumindest verringert bzw. vorgewärmt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 747 030; Zeitschrift »Stahl u. Eisen« 1894, S. 1094 -his 11o4 und 1939, S. io6o.