145515. lajstromszámú szabadalom • Eljárás minőségi öntöttvas előállítására és az eljárás alkalmazása gömbszemcsés grafitszerkezetű öntöttvas előállításánál
Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.515. SZÁM 18. c. 12-15. OSZTÁLY — VE—294. ALAPSZÁM Eljárás minőségi öntött vas előállítására és az eljárás alkalmazása gömbszemcsés grafitszerkezetű öntött vas előállításánál Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke Aktiengesellschaft, Linz, Ausztria Feltalálók: Kiepp Fritz mérnök igazgató, Liezen, Ausztria, és dr. Werner Richard kohász, Liezen, Ausztria A bejelentés napja: 1957. november 5. Minőségi öntött vas, különösen gömbszemcsés grafitstruktúrájú öntött vas előállítása csupán különleges tisztaságú előterméikből lehetséges. Mindenekelőtt az úgynevezett zavaróelemek, mint pl. Ti, Al jelenléte káros és emellett a szilicium-tartalom 1%-nál kisebb kell, hogy legyen. Ennél nagyobb sziliciumtartalom esetén az a veszély lép fel, hogy a gömbszemcses grafitstruktúrát előidéző és a szokás szerint sziliciummal ötvözötten alkalmazott anyagok későbbi hozzáadásával a sziliciumtartalom annyira felszökik, hogy az már a minőség romlására vezethet. Az említett feltételek betartása érdekében a minőségi öntött vasat lágyvasnak és hulladékacélnak ívfény- vagy nagyfrekvenciás kemencékben való átolvasztásával és ehhez csatlakozó felszenesítéssel állították elő. Az öntött vasnak savanyú kúpolókemencében történő olvasztásánál azonban különleges, szilíciumban szegény és zavaró anyagoktól mentes elegyítést kellett alkalmazni, amely körülményre a görnbszemcsés grafitstruktúrájú öntött vas előállítására használati engedélyt adó cégek mindig kifejezetten felhívják a figyelmet. A találmány célja a gazdaságosság javítása minőségi öntött vas előállításánál, célja elsősorban minőségi öntött vasnak közönséges elegyből savanyú kúpolákemeneében való előállítása, anélkül, hogy a beadagolt anyagokat szilíciumtartalmúk, vagy pedig az esetleges zavaró anyagok szempontjából különlegesen kellene kiválasztani. Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a normális elegyítésből, savanyú kúpolókemencében olvasztott vasat oxigénnel vagy oxigénnel dúsított gázzal történő befúvatással kezeljük, előnyösen bázikus salak jelenlétében és a fürdőhőmérséklet emelésével, hogy a későbbi gömbszemcsés öntött vasként történő használat esetén a káros zavaró anyagok eltávolíttassanak. Nyersvasnak és öntött vasnak levegővel vagy oxigénnel való oxidációs kezelése önmagában véve ismert már ugyan, anélkül, hogy azt eddig savanyú Jkúpolókemencében olvasztott vas sziliciumtartalmának leszállítása céljából már ajánlották volna; a találmány értelmében a legegyszerűbb módon elért eredményeket csupán jelentősen nagyobb anyag, költség és munka feláldozása árán lehetett elérni. A kúpolókemence töltésének oxidációs kezelése előnyösen technikailag tiszta oxigénnek a vasfürdő felületére való ráfúvatásával történik, olyan feltételek között, hogy a sziliciumtartalom 1% alá, előnyösen 0,5%-ig süllyed és az egyidejű széntartalom-csökkenés 0,20%-ot nem haladhat túl. Így pl. lehetséges 10 mm átmérőjű oxigénbefúvó csövet alkalmazni és a fürdőbe a töltés mennyisége szerint, tonnánként kb. 10 ni3 , 2—10 atm. túlnyomásig terjedő nyomáson levő oxigént bevezetni. A fürdő felszíne ilyenkor kb. 1500 C°-on van és a sziliciumtalanítás, továbbá a zavaró anyagok eltávolítása rövid percek alatt történik meg s a fürdő hőfoka kb. 150 C°-kal emelkedik. Bár normális öntött vasnál foszfortalanítás általában nem lehetséges, a találmány egy előnyös kiviteli módja szerint a töltés foszfortalanítása is elérhető. A foszfortalanítás a következő képletek szerint történik: 2 Fe3 P + 5 FeO = P,O s + 11 Fe P20, + 3 FeO = 3 FeO . P2 O r> 3 FeO . P2 O fl + 3 CaO = 3 CaO . P 2 O s + 3 FeO, amelyek egymással egyensúlyban vannak. Az egyensúly-állandó, mint ismeretes, a salak FeO és CaO tartalmával arányos és negatív hőfokfüggő-
