TY - THES

T1 - Einfluss der Schlackenführung in der Sekundärmetallurgie auf den Reinheitsgrad und das Clogging-Verhalten von ULC-Stählen

AU - Penz, Alexander

N1 - gesperrt bis 05-09-2022

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Das Vergießen von titanstabilisierten Stählen mit niedrigstem Kohlenstoffgehalt stellt noch immer eine gewisse Herausforderung für die Stahlproduzenten dar, da diese Stahlgüten vermehrt zu Clogging neigen. Hierdurch können sich sowohl prozesstechnische als auch qualitative Einschränkungen ergeben. Zur Steigerung des Reinheitsgrades und der Vergießbarkeit dieser Stahlgüte bei voestalpine Stahl GmbH Linz werden im Zuge der Arbeit einerseits vorhandene Betriebsparameter auf mögliche Wechselwirkungen mit dem Reinheitsgrad und der Vergießbarkeit selbst hin untersucht werden. Andererseits wird versucht den produktionsbedingt relativ hohen (FeO)-Gehalt der Pfannenschlacke durch eine geänderte Schlackenfahrweise zu reduzieren. Hierdurch sollte der durch die (FeO)-Reduktion bewirkte Al-Abbrand vermindert und somit der Reinheitsgrad verbessert werden. Grundlage für die statistische Auswertung bilden in der Literatur angeführte Prozessparameter, welche laut Theorie einen signifikanten Einfluss auf obenstehende Eigenschaften haben. Hierzu zählen unter anderem der Gesamtsauerstoffgehalt, Prozesszeiten als auch das [Ti]/[Al]-Verhältnis. Weiters wird im Literaturteil auf die Entstehung und Morphologie der Aluminiumoxide als auch die Auswirkung der Ferrotitanzugabe auf die nichtmetallischen Einschlüsse näher eingegangen. Die Beurteilung der Betriebsversuche erfolgte durch Analysen von Schlacke- und Stahlproben, welche während der sekundärmetallurgischen Behandlung entnommen wurden. Die Arbeit zeigt, dass der (FeO)-Gehalt durch die geänderte Schlackenfahrweise nur unzureichend abgesenkt werden kann und somit keine Verbesserung des Reinheitsgrades als auch der Vergießbarkeit messbar ist. Überraschenderweise spielt jedoch das zugegebene Ferrotitan eine maßgebliche Rolle für den Reinheitsgrad der Schmelze. Es zeigt sich, dass der Sauerstoffgehalt in der Ferrolegierung deutlich über jenen Werten liegt, welche in der Literatur für als üblich gesehen werden.

AB - Das Vergießen von titanstabilisierten Stählen mit niedrigstem Kohlenstoffgehalt stellt noch immer eine gewisse Herausforderung für die Stahlproduzenten dar, da diese Stahlgüten vermehrt zu Clogging neigen. Hierdurch können sich sowohl prozesstechnische als auch qualitative Einschränkungen ergeben. Zur Steigerung des Reinheitsgrades und der Vergießbarkeit dieser Stahlgüte bei voestalpine Stahl GmbH Linz werden im Zuge der Arbeit einerseits vorhandene Betriebsparameter auf mögliche Wechselwirkungen mit dem Reinheitsgrad und der Vergießbarkeit selbst hin untersucht werden. Andererseits wird versucht den produktionsbedingt relativ hohen (FeO)-Gehalt der Pfannenschlacke durch eine geänderte Schlackenfahrweise zu reduzieren. Hierdurch sollte der durch die (FeO)-Reduktion bewirkte Al-Abbrand vermindert und somit der Reinheitsgrad verbessert werden. Grundlage für die statistische Auswertung bilden in der Literatur angeführte Prozessparameter, welche laut Theorie einen signifikanten Einfluss auf obenstehende Eigenschaften haben. Hierzu zählen unter anderem der Gesamtsauerstoffgehalt, Prozesszeiten als auch das [Ti]/[Al]-Verhältnis. Weiters wird im Literaturteil auf die Entstehung und Morphologie der Aluminiumoxide als auch die Auswirkung der Ferrotitanzugabe auf die nichtmetallischen Einschlüsse näher eingegangen. Die Beurteilung der Betriebsversuche erfolgte durch Analysen von Schlacke- und Stahlproben, welche während der sekundärmetallurgischen Behandlung entnommen wurden. Die Arbeit zeigt, dass der (FeO)-Gehalt durch die geänderte Schlackenfahrweise nur unzureichend abgesenkt werden kann und somit keine Verbesserung des Reinheitsgrades als auch der Vergießbarkeit messbar ist. Überraschenderweise spielt jedoch das zugegebene Ferrotitan eine maßgebliche Rolle für den Reinheitsgrad der Schmelze. Es zeigt sich, dass der Sauerstoffgehalt in der Ferrolegierung deutlich über jenen Werten liegt, welche in der Literatur für als üblich gesehen werden.

KW - ULC-steel

KW - clogging

KW - steel cleanness

KW - castability

KW - slag

KW - ULC-Stahl

KW - Clogging

KW - Reinheitsgrad

KW - Schlacke

KW - Vergießbarkeit

M3 - Masterarbeit

ER -