Calciumdraht-Pfannenbehandlung für reineren Stahl
Die steigende Nachfrage nach hochwertigen Stahlprodukten treibt kontinuierliche Verbesserungen von Stahlproduktionsverfahren an. Besonderes Interesse besteht an der Kontrolle von nichtmetallischen Einschlüssen aufgrund ihrer schädlichen Auswirkungen auf die nachfolgenden Schritte und der Eigenschaften des Endprodukts. Durch die Kontrolle von Menge, Größe und chemischer Zusammensetzung von Einschlüssen ist es möglich, ein Endprodukt von hoher Qualität zu erhalten. Die Zugabe von Calcium zu geschmolzenem Stahl verändert die Zusammensetzung von Einschlüssen. Calcium ist ideal, aber die aktuellen Methoden der Beigabe zur Schmelze führen zu Verdunstung und ineffizienten Reaktionen, was hohe Kosten verursacht. Das EU-geförderte Projekt HOT-WIRE (System to significantly increase the effective yield of calcium (and other alloying elements) in the treatment of specialty steels, while reducing impurities in the melt) entwickelte einen Weg, um das Schmelzen von Calcium zu verlangsamen, wodurch die Verdampfung während des Injektionsvorgangs verringert wird. Der Siedepunkt von Calcium liegt mit etwa 1.500 °C viel niedriger als die Temperatur der Stahlschmelze (etwa 1-600 °C), was dazu führt, dass es verdampft, wenn lose zugegeben wird. Bei dem neuen Verfahren wird ein mit Stahl verkleideter Calciumdraht in die Schmelze eingeführt. Umfangreiche Tests haben gezeigt, wie stark die Calciumverdampfungszeit verlängert werden kann. Darüber hinaus untersuchten die Forscher Techniken, um das Schmelzen des Calciumdrahts zu verzögern. Schließlich identifiziert das Team optimale Methoden, den Draht in den flüssigen Stahl einzuspritzen, und Formulierten auf der Basis Best Practices. Zu den Leistungen des Projekts zählen die Dokumentation der optimalen Kombinationen von Drahtbeschichtungsmaterialien sowie von Verfahren für die industrielle Anwendung des Systems. Das Projektteam entwickelte außerdem detaillierte Entwürfe für Injektionsmechanismen. Das Projekt HOT-WIRE lieferte ein effizientes und kostengünstiges Verfahren, mit dem sich der Verlust von Calcium während des Stahlherstellungsverfahren reduzieren lässt. Weniger Calcium bedeutet ein rentableres Verfahren und eine stärkere Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie auf dem globalen Stahlmarkt.
Schlüsselbegriffe
Stahl, Calciumbehandlung, Stahlproduktion, nichtmetallische Einschlüsse, HOT-WIRE
