152031. lajstromszámú szabadalom • Kis krómtartalmú acél és eljárás előállítására
3 152031 4 területen, például ahol fokozott öregedésállóságra van szükség, valamennyi más csillapítatlan acélnál még határozottan jobb is. A találmány szerinti összetételű acélt krómtartalmú nyersvasból villamos kemencében, Siemens-Martin kemencében vagy ráfúvatásos eljárással ömleszthetjük meg. Lehet egyébként a szükséges mennyiségű krómot a fenti összetételnek megfelelő és tetszőleges módon ömlesztett krómmentes acéllal például ferrokróm adagolásával az üstben ötvözni. A találmány szerinti acélt célszerűen úgy állítjuk elő, hogy krómtartalmú nyersvasat oxigén ráfúvatásos eljárással 0,10—0,40% krómtartalmú acéllá alakítjuk át. Krómtartalmú nyersvasat mind ez ideig nem alakítottak át frissítéssel közvetlenül acéllá. Minden eddigi kísérlet, amely arra irányult, hogy krómtartalmú nyersvasat acéllá alakítsanak át, abból a föltevésből indult ki, hogy a krómot a nyersvasból el kell távolítani, mielőtt a szén a fő forrási szakaszban frissítés következtében eltávozik. Ezért javasolták, hogy a krómtartalmú nyersvasat az üstben előfrissítésnek vessék alá, amikor is (30—50 cm mélységben) bemerülő vízhűtéses búvárfúvókákon (Tauchlanzen) át oxigént fújnak be. Ehhez több fúvókából álló fúvóka készleteket alkalmaznak és az oxigént nagy nyomáson fújják be. A krómtalanítást kevesebb mint 0,12% krómtartalomig folytatják. Nemkívánatos kísérő jelenségként barna füst keletkezett. Minthogy az oxidáció a kísérő elemeknek az oxigénhez viszonyított affinitása szerint a szilícium, mangán és króm sorrendben zajlik le, az előfrissítés szükségképpen megkövetelte e kísérő elemek eltávolítását is, ami a nyersvasnak a vegyi hőhordozókkal adott hőtartalmát kedvezőtlenül érintette. Az előfrissített nyersvas ugyanis a tulajdonképpeni frissítő eljárás foganatosításakor vegyileg már hideg volt. Az előfrissítés során legtöbbször a széntartalom is túlságosan csökkent, amennyiben 0,2—0,3% krómtartalomnál már csak 2—2,5% volt. Azok a kísérletek, hogy . az üstben foganatosított frissítés hatását hengerreve adalékokkal, illetőleg oxigén és vízgőz keverékének alkalmazásával javítsák, nem jártak alapvető eredménnyel, mindössze némi javulást eredményeztek. Az előfrissítés után nyert közbenső terméket azután martin-kemencében dolgozták fel. A kis mennyiségű exoterm kísérő elem jelenléte folytán a frissítő szeles eljárgi csak úgy látszott lehetségesnek, ha az előtermékhez járulékos vegyi hőhordozókat adnak, ami természetesen járulékos költséggel és munkával járna. A szakmai körök e felfogása miatt számos jelentős ércelőfordulást, amelynél a vas az ércben krómmal párosul, csak korlátozottan használtak ki. A krémtartalmú vasércek között egyik legismertebb a Conakry-érc, amelynek összetétele a következő: 45—55% Fe mint részben latentes oxid, 0,1% Mn, 0,06% P, 2,5% Si02, 9,8% A12 0 3 , 0,3% MgO és krómoxid alakban 0,25—2,0% króm. Ha ilyen ércet a nagyolvasztóban nem adalékércként, hanem jelentős elegyként kohósítunk, olyan krómtartalmú nyersvashoz jutunk, amelynek összetétele 3,6—4% C, 0,2—1%, Si, 5 0,5—1% Mn, 0,4—0,8% Cr, ha az elegy krómérctartalma 35—50%. Ennél nagyobb krómérctartalmú elegyek esetén a nyersvasban a króm értéke 1,70 százalékig megfelelően növekszik. Mármost meglepő módon azt találtuk, hogy 10 krómtartalmú nyersvas átalakításához az oxigén ráfúvásos eljárást alkalmazva a fentiekben körvonalazott hátrányok és nehézségek elkerülhetők. A krómtartalmú nyersvasnak a nyersvas für-15 dőre fújt oxigén útján frissítéssel való átalakítása . egysalakos vagy kétsalakos eljárásban eszközölhető, amikor is az előbbi esetben 0,60— 0,80% krómtartalmú nyersvasból, a második esetben pedig körülbelül 0,80—1,70% króm-20 tartalmú nyersvasból indulunk ki. A kétsalakos eljárásban a közbenső salaklehúzást célszerűen akkor hajtjuk végre, amikor a széntartalom 1,5—1,2 százalékot ért el (amikor is egyidejűleg 0,60—0,80 százalékos krómtartal-25 mak adódnak). A végső C-tartalom elérésekor a krómtartalom 0,10—0,40 százalékra csökken. Célszerű, ha az így kapott acélt csillapítás nélkül és előnyösen közvetlen öntéssel öntjük le. Technológiai értékei hidegen alakítható, he-30 geszthető, sőt öregedésálló acélként minősítik. A találmány szerinti eljárás alapja az a felismerés, hogy egyáltalán nincs szükség a krómtartalomnak előfrissítés útján eszközölt messzemenő előzetes eltávolítására, hanem a króm na-35 gyobb része mindenféle előkezelés nélkül frissítéssel távolítható el a betétből, amikor is metallurgiai szempontból a króm a foszforhoz hasonló magatartást tanúsít, amely a ráfúvásos eljárásban ugyancsak minden további külön-40 leges intézkedés nélkül eltávolítható. A találmány szerinti eljárás e meglepő hatásának oka valószínűleg az, hogy a forró foltban nagyobb hőmérsékletek uralkodnak, mint a martinkemencében foganatosított frissítő el-45 járás vagy a Thomas-eljárás esetén. Ennek következtében a betét és különösen a krómtartalmú salakok könnyen folyós állapotban tarthatók. Szemben az előző megoldásokkal, vagyis az előfrissítő eljárásnak kész előfrissítéssel 50 (martin eljárással) való kombinációjával, amelynél a króm sűrűnfolyós salakok képződése miatt ténylegesen igen hátrányos volt, a találmány szerinti eljárás esetén a kórmtartalmú nyersvasnak acéllá való átalakítása nehéz-55 ségek nélkül keresztül vihető. A találmány szerinti eljárásban a krómtartalmú salakok képződése folytán a kiforrás sem húzódik el, ami ugyancsak a forró égési folttal magyarázható. A találmány szerinti acél előállítására a to-QO vábbiakban magyarázó példákat adunk, amikor is az 1. példa az acélnak krómtartalmú (0,60— 0,80% krómtartalmú) nyersvasból ráfúvásos eljárással salakcsere nélküli előállítására vonatkozik. A 2. példa 1,50—1,70% krómot tártaig-, mázó nyersvas feldolgozását ismerteti közbenső 2
