151353. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerkezeti acélok minőségének megjavítására

3 151353 4 nek kell lenni, mint a tiszta karbon acélok gyártásánál, vagy a gyengébben ötvözött acélok gyártásánál. Azonkívül a kikészítésnél rendesen lényegesen nagyobb hőmérsékletet kell alkalmazni, az acélgyártó kemencék tűzálló falazata nagyobb elhasználódásnak van kitéve és miután a nagyobb ötvözetek beötvözése hosszabb időt kíván, az energia- és tűzállóanyag felhasználás megemelkedik. Az ötvözött acélok gyártásánál mindezeken kívül sok olyan hiba is felléphet, ami a tiszta karbon acélok gyártásánál nem szokott fellépni és az acélok további mdlegalakításánál is nőnek a hibaforrások az ötvözés fokának emelésével, mert ezek az ily jellegű hibákra érzékenyebbek. Hátránya az erősebben ötvözött acéloknak a gyengébben ötvözött acélokkal és a tiszta karbon acélokkal szemben az is, hogy az ötvözött acélok hőkezelése általában annál nagyobb szakszerűséget kíván, minél erősebben vannak ötvözve és a hőkezelés elvégzése rendesen az ötvözés fokának arányában nagyobb költségekkel összekötött műveletet jelent, amelyet sokkal nagyobb gyakorlattal rendelkező és magasabb szakképesítésű dolgozók tudnak csak elvégezni. Hátránya az ötvözött acéloknak az is, hogy a gyártási átfutási idejük is sokkal hosszabb, miután azakat felhasználásuk előtt hőkezelni kell. További hátránya az ötvözött acéloknak az, hogy gyártásuk és feldolgozásuk tökéletesebb ós így drágább berendezéseket kíván úgy a melegalakítás területén, mint a hőkezelés, valamint a felmelegítés és lehűtés területén egyaránt. Mindezek dacára az ötvözött acélok erősen elterjedtek és nélkülük ma már el sem lehet képzelni a korszerű gépipart, mert ahhoz magasabbrendű szilárdsági és egyéb tulajdonságokra van szükség. Az ötvözött acélok mindezen hátrányos követelményeit csökkenti le a találmány szerinti eliiárás, amely eljárás vagy teljesen ötvöző fémek alkalmazása nélkül oldja meg a magasabbrendű szilárdsági tulajdonságokkal rendelkező acélok kérdését, vagy a jelenleg alkalmazott ötvözési fok lényeges lecsökkentésével. A találmány szerinti eljárás kialakításánál abból a szakemberek előtt ismert tényből indulunk ki, hogy a finomabb szemcséjű, ill. (és) a kevesebb nemfémes zárványokat tartalmazó acélok mindig sokkal magasabbrendűek, mint a durvább szemcséjű, ill. (és) több nemfémes zárványt tartalmazó acélok. Kutatásaink során rájöttünk arra, hogy ha a tiszta karbon acélokban biztosítani tudjuk az optimális szemcsefinomságot és a legkisebb nemfémes zárványtartalmat, akkor ezek az acélok elérik a gyengén ötvözött acélok szilárdsági és más tulajdonságait, a gyengén ötvözött acélok pedig az erősebben ötvözött acélok hasonító tulajdonságait. Eddig is sok erőfeszítés történt annak érdekében, hogy vagy az acél szemcsenagyságát csökkentsék, vagy nemfémes zárvány tartalmát hozzák le kisebb értékre, azonban megnyugtató módon ezeket — különösen mindkét feltételt egyidejűleg — megoldani nem 5 sikerült. A találmány szerinti eljárás olyan dezoxidáló vasötvözetet használ az acél dezoxidálásához, amellyel mind a két feladatot megoldja, nevezetesen a kis szemcséket és a kis 10 nemfémes zárvány tartalmat, amit úgy ér el, hogy a különleges dezoxidáló vasötvözet alkalmazása előtt az acélfürdőt olyan állapotba hozza, ami a finomszemcsés acél keletkezésére kedvező. 15 A találmány szerinti dezoxidáló vasötvözet használata ugyanis olyan dezoxidációs végterméket ad, amely viszonylag alacsony hőmérsékleten olvad és így képlékenyebb lévén, nagy kúszási sebessége folytán az acélfürdő-20 bői könnyen felszáll. Ez a dezoxidáló szer egyúttal sok kristályosodási gócpont képzésével elősegíti a finomszemcséjű acél kialakulását. Bár olyan fémek, amelyek a sok kristályosodási gócpont képzésével a finomszemcséjű 25 acélok kialakításában vezető szerepet játszanak, már régóta ismertek (pl. az alumínium fém), ezekkel, azok szokványos alkalmazása mellett, mégsem lehet teljes és biztos eredményt elérni. Ennek oka feliismerésünk szerint 30 az, hogy az acélfürdő külön adagolás nélkül általában nem tartalmaz olyan sok nitrogént, amely a felhasználásra kerülő alumíniummal elegendő alumíniumnitridet alkosson, amely — mint ismeretes — a finomszemcséjű acél 35 kialakításában a döntő szerepet játssza. Megállapítottuk, hogy amennyiben nincsen az acélfürdőben elegendő nitrogén, úgy az alkalmazott nagyobb mennyiségű. Al dacára sem kapunk elég finomszemcséjű acélt, sőt a feles-40 légben alkalmazott Al más nemkívánatos tulajdonságok kialakításában vesz részt. Hogy az Al szemcsefinomító hatása teljes egészében kifejlődhessék, a találmány szerinti eljárás a találmány szerinti dezoxidáló vasötvözet alkal-45 mazása előtt az acélfürdő nitrogén tartalmát mesterségesen felemeli és azt úgy állítja be, hogy az alumíniumnitrid tartalom a kész acélban 0,03—0,30% között legyen (célszerűen 0,15% körül). Ebben az esetben meg vannak 50 teremtve azok a feltételek, amelyek mellett biztosan finomszemcséjű acél lesz a végtermék. A találmány szerinti eljárásnál alkalmazott dezoxidáló ötvözet alábbi vegyi összetételű kell, hogy legyen: Calcium 10—30%, célszerűen 20% körül Alumínium 10—30%, célszerűen 20% körül Szilícium 25—55%, célszerűen 40% körül 60 Mangán 1—20%, célszerűen 10% körül Ferrum— 5—15%, célszerűen 10% körül A találmány szerinti eljárással gyártott tiszta 65 karbon szerkezeti acéloknak az az előnyük a