192027. lajstromszámú szabadalom • Eljárás minőségi acélok tisztaságának javítására
1 192.027 2 befúvásos kezeléshez képest feltétlen előnyös hatást biztosít. ASEA üstkemencében történő porbefúvatással a hevítés alkalmazása mellett a porbefűvásos kezelés 5 időtartama növelhető, s egységesíthető, ezáltal a kezelésnél elérhető dezoxidáció és kéntelenítési előnyök szintén tarthatók, számításba vehetők; a vákuumozás és az argonátfúvás alkalmazása mellett elősegíthető, hogy a porbefűvásos kezelésnél esetleg visszamaradó zárványok felúszása — a Stokes törvény alapján — 10 kinetikailag kedvezőbbé válhat, így tisztább lehet a gyártandó acélalapanyag. Az üstmetallurgiai kezelésnél ma még fennálló hátrányos hatások (nem kellő mértékű kicsapásos dezoxidáció és kéntelenítés, ill. P-szint) csökkenthető a probefúvásos kezelés megvalósításával, mint- 0 hogy a vákuumos-karbonos dezoxidáció mellett alkalmazott kicsapásos dezoxidáció biztonságosabbá teszi az alacsony végoxigénaktivitás elérését, ami a kicsapásos kéntelenítés hatásfokának is kedvez, továbbá mert az oxigén vívőgázzal történő, CaO-tartal- 20 mű salak befűvásával a P-szint csökkenthető anélkül, hogy a rendszer lényeges lehűtésével kellene számolnunk. A fürdőből kilépő CO, C02-gázok, továbbá a rendszerben lévő 02 mennyiségének folyamatos nyomonkövetésével a foszfortalanításnál robbanásveszély nem állhat fenn. A fenti változatok jól egészítik ki a kombinált acélgyártás ma meglévő variációit úgy, hogy az acélok kezelése minél egyszerűbb módon, minél gazdaságosabban, de egyben biztonságosan történhessen lényeges pótlólagos beruházás nélkül. A találmány szerinti porbefűvásos üstmetallurgiai kezelés vákuum alatt általában a kis (<0,2 %) C-tartalmű, gyengén vagy közepesen ötvözött acélok gyártásánál előnyös, főleg akkor, ha a szennyezők (O, S) szintjére vonatkozóan szigorú előírásaink vannak, s ezek beállítása a jelenlegi technológiák alkalmazásakor nehézségekbe ütközik. A megoldás gazdasági haszna elsődlegesen a gyártott minőségek javulásában, így többek között pl. a hengerelhetőség javulásában, valamint a selejt csökkenésében jelentkezik. Hasonlóan javulás várható a kezelési idő lerövidítésében, s a berendezések tűzállófokozat tartósságának növelésében. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. 1. példa K041 minőségjelű acélt, amelynek előírt összetétele: C:0,03 % Si : max 1,0 % Mn: max 2,0 % P: max 0,025 % S :max 0,020 % Cr: 17,0-19,0% Ni: 10,0-12,5% az egy periódusű, 80 t-ás ívkemencéből előírásszerűén lecsapoltuk, majd a kemencei salakot az ASE-SKF salakoló állásánál eltávolítottuk. A vákuum alatti oxigén fűvatást 5 m3/perc intenzitással kezdtük, majd az intenzitás folyamatos növelésével egyidőben megkezdtük a 90 % CaO ♦ 10 % CaF2 keverék befúvatását a fürdőbe. A fúvatás során a maximális oxigén intenzitás 15 m3íperc; a fúvatás ideje 40 perc' a befúvatott CaO+CaF2 mennyisége 110 kg volt. A fúvatás végén az ötvözök korrekcióját elvégeztük, majd vákuum alatti karbon dezoxidációt alkalmaztunk p = 66 Pa nyomáson. Az így gyártott acél foszfortartalma a kezdeti 0,034 %-ról 0,012 % értékre lecsökkent, s ezzel az így gyártott acél implantátumok ill. atomtechnikai berendezések céljaira is kifogástalan tisztaságot, s ennek révén javított tulajdonságot biztosított. 2. példa 52 DS minőségű acélt, amelynek előírt összetétele C: 0,12-0,16% Mn: 1,30-1,50 % Si: 0,20-0,50 % P: max 0,030 % S: max 0,005 % Al: max 0,02 % Nb,V: 0,02-0,06% egy periódusú, 80 t-ás elektrokemencéből előírásszerű; en csapoltuk úgy, hogy csapolásnál az üstbe hozagoltuk a szükséges Mn mennyiséget FeMn-nal, majd a Si mennyiségét max 0,07 %-ra állítottuk be FeSi-mal. Ezt követően a félig csillapított acélon lévő kemencei salakot az ASEA—SKF salakoló állásánál eltávolítottuk. 15-20 perces un. mélyvákuumozás (p<100 Pa) során a fürdőben lévő X oxigéntartalmat 50 g/t érték alá csökkentettük vákuumos-karbonos dezoxidációval, majd a találmány szerinti eljárással, argon vívőgáz mellett 0,8 kg/t 30—35 % ritkaföldfém-, 8—10 % Ca és 40-50 % Si-tartalmú ritkaföldfém-kalciumszilicid (Rff.CaSi) fürdőbe fúvatásával az aktív oxigénszinté: (a0 értéket) 15 kg/t érték alá állítottuk be. A mély vákuum további 8-12 perces tartásával a kéntartalom mm 40%-a a salakba került, a maradék S-tartalom ritkaföldfém-tartalmú Ca-aluminát zárványokban globv litos réteges zárványként helyezkedett el, kevésbé károsan befolyásolva a termék felhasználási tulajdonságait. A kéntelenítés, a dezoxidáció ill. a zárványmor. fológia befolyásolása után az összetételi végkorrekciót (Si, Al, Nb, V-adagolását) végeztük el. Az így legyártott 52 DS acél szennyezőkben és zárványokban szegény, finomszemcsés, reprodukálhatóan kis átmeneti hőmérsékletet biztosító, kedvezően izotróp tulajdonságokat adó acéltípus volt. Az így kezelt acél végeredményénél a kéntartalom 0,002 % volt. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás minőségi acélok tisztaságának javítására, amely a jelenleg ismert üstmetallurgiai megoldásokhoz képest a legjobb felhasználási tulajdonságokat biztosítja, azzal jellemezve, hogy a 100 Pa nyomású légritkított térben lévő acélba porbefúvással juttatjuk el a 1,5—3,5 mm átmérőjű dezoxidáló és/vagy kéntelenítő, zárványmodifikáló, foszfortalanító, ötvöző anyagokat. 2. Az 1. igénypont szerinti ellátás azzal jellemezve hogy a poralakú anyagot inertgáz, ill. oxigén vívőgáz segítségével visszük be az acélfürdőbe. ábra nélkül 25 30 35 40 45 50 55 Országos Találmányi Hivatal F.k.: Himer Zoltán Kódex 3
