Preizkušanje nove sintetične žlindre za rafinacijo v električni obločni peči DK: 669.187.28 ASM/SLA: D5d Vasilij Prešeren Alenka Rodič Majhno stopnjo razžveplanja pri modificirani tehnologiji izdelave jekla po enožlindrnem postopku v električnih obločnih pečeh skušamo povečati z uporabo sintetičnih rafinacijskih žlinder. Opisana je določitev optimalne sestave žlindre za rafi-nacijo v peči in izdelava večje količine predlagane žlindre. Poskusne taline z uporabo nove žlindre smo naredili na 10-tonski električni obločni peči v železarni Ravne. Analiziran je potek in stopnja ražzveplanja jekla po dodatku sintetične žlindre in opisane so metalografske preiskave poskusnih talin. V primerjavi z normalno tehnologijo dosežemo večjo stopnjo razžveplanja, zmanjša se količina sulfidnih vključkov ter skupna vsota vseh nekovinskih vključkov v poskusnih talinah. UVOD Stremljenja metalurgov pri izdelavi kvalitetnih jekel v električnih obločnih pečeh so v zadnjem času usmerjena predvsem v skrajšanje tehnološkega postopka izdelave jekla. Standardni dvožlindrni postopek naj bi zamenjali s krajšim enožlindrnim postopkom. Pri tem pa sta nastopila predvsem dva tehnološka problema: 1. povečanje preddezoksidacijskega potenciala, kar smo brez večjih težav dosegli s pojačano obar-jalno preddezoksidacijo z Al in SiMn 2. povečanje stopnje razžveplanja, ki je pri dvožlindrnem postopku okrog 10 do 15 % večje kot pri modificiranem enožlindrnem postopku s sedanjimi rafinacij skimi žlindrami. Da bi povečali obseg razžveplanja pri nespremenjeni tehnologiji, smo na podlagi vrste laboratorijskih poskusov določili optimalno sestavo sintetične žlindre, s katero naj bi v primerjavi s sedanjo rafinacijcko žlindro v železarni Ravne dosegli boljše in efektivnejše razžveplanje ter večjo čistost jekla v pogledu nekovinskih vključkov sul-fidnega tipa. Izdelali smo večje količine predlagane sintetične žlindre in jo preizkusili na 10-tonski električ- Vasilij Prešeren je diplomirani inženir in magister meta- lurgije ter raziskovalec na Metalurškem inštitutu v Ljub- ljani. Alenka Rodič je diplomirani inženir metalurgije in vodja metalografskih laboratorijev v Železarni Ravne. ni obločni peči v železarni Ravne. Pri izdelavi poskusnih šarž smo zasledovali potek in pogoje razžveplanja, naredili pa smo tudi obsežne metalografske preiskave jekel, izdelanih z novo sintetično rafinacijsko žlindro. Laboratorijski poskusi Na Metalurškem inštitutu v Ljubljani smo naredili več laboratorijskih poskusov za ugotavljanje sposobnosti razžveplanja sintetičnih žlinder z različnimi sestavinami. Dobljene rezultate smo primerjali s stopnjo razžveplanja sedanjih rafinacijskih žlinder v železarni Ravne. Regresi j ska analiza odvisnosti med kemičnimi sestavami žlinder in med dobljenimi stopnjami razžveplanja je dala odvisnost1, ki velja za vsebnost 10 % MgO v žlindri: AS = 64,5 + 0,0088.(%ca0)2 — 0,71.(% A1203) — — 0,88.(% Si02)2 To odvisnost prikazuje slika 1. Ob upoštevanju nekaterih zakonitosti in tehnoloških pogojev, da se v žlindri ne moremo izogniti določenih vsebnosti Si02, A1203 in MgO, je iz rezultatov laboratorijskih poskusov, oziroma slike 1 razvidno, da je najprimernejša naslednja sestava žlindre: MgO = 10 % CaO = 45 do 55 % A1203 = 5 do 10 % Si02 = maksimalno 15 % CaF2 = minimalno 15 % FeO = maksimalno 1 do 2 %. Ker se koncentraciji nekaterih sestavin v žlindri, kot smo že povedali, ne moremo izogniti, smo za sintetično rafinacij sko žlindro, ki jo dodamo v peč po končanem žilavenju in vleku oksidne žlindre ter preddezoksidaciji na golo, izbrali naslednjo sestavo: CaO = 55 do 65 % CaF2 = 20 do 30 % A1203 = 5 do 15 °/o. Dobre rafinacij ske sposobnosti z žlindrami podobnih sestav navajajo tudi drugi avtorji2'3-4. Izdelava žlindre Na podlagi ugotovitev laboratorijskih poskusov smo v električni uporovni peči za izdelovanje varilnih praškov v Železarni Jesenice izdelali večje Ca0 CaF* ALO3 MgO Si02 MnO &». % vlage .žar°" _ izgube MZ°3 Cut- y°J -- - Si02 Cut Vol Slika 1 Odvisnost stopnje razžveplanja jekla od kemične sestave žlindre količine predlagane sintetične žlindre5. Kot surovine smo uporabili kalcit, jedavec in glinico. Mešanico surovin smo v peči stalili in tekočo žlindro Tabela 1 — Kemična sestava sintetične žlindre granulirali v curku vode. žlindro smo nato v rotacijski peči sušili na ca. 600° C. Povprečna sestava izdelane žlindre je podana v tabeli 1: H = 0,89 a. = o,i 1 -100 A - 90 i - 80 — - 70 lo - 60 + ! - 50 1 ^ -40 -30 1 -20 -10 - 0 R1 = 0,79 Sy = 8,88 n? 78 Temperaturo tališča povprečnega vzorca sintetične žlindre smo določili s talilnim mikroskopom in je 1320° C, kar je za uporabo v obločni peči zelo ugodno. Poskusi na 10-tonski električni obločni peči Količina narejene žlindre je zadoščala za izdelavo petih talin cementacijskega jekla. Vse taline smo izdelali po enaki tehnologiji »K«. Sintetično žlindro smo dodali po delnem vleku oksidacijske žlindre in preddezoksidaciji na golo z Al in SiMn. Po 10 do 20 minutah delovanja žlindre smo jeklo izpustili iz peči v ponovco skupno z žlindro. Pri vseh talinah smo jemali vzorce jekla ter žlindre, in sicer po dodatku aluminija na golo (vzorci A-l, B-l ...), po raztalitvi sintetične žlindre (—2) tik pred prebodom (—3) in po končanem litju v kokile (—4). Analiza vzorcev jekla je podana v tabeli 2, analiza žlindre pa v tabeli 3. Sintetično žlindro smo dodali takoj po vzetju vzorcev z oznako —1. Kot je razvidno iz tabele 2, se je vsebnost žvepla nato precej zmanjšala. Časovni potek spreminjanja koncentracije žvepla pri poskusnih talinah prikazuje slika 2. Podatki o stopnjah razžveplanja, času rafina-cije in količini uporabljene žlindre so prikazani v tabeli 4. S količino sintetične žlindre 1,4 do 1,7 % od teže vložka smo dosegli razžveplanje med rafinacijo in prebodom med 30 do 50 %. Statistična analiza podatkov o razžveplanju pri normalni tehnologiji (slika 3 — področje A) je pokazala, da je povprečno razžveplanje med rafinacijo in prebodom ca. 15 %. Razvidno je torej, da smo z novo sintetično žlindro močno povečali stopnjo razžveplanja. Dodajanje sintetične žlindre je trajalo ca. 1 minuto in v manj kot petih minutah se je vsa žlindra popolnoma stalila. Po delnem vleku oksidacijske žlindre ostane nekaj te žlindre v peči. Izračun za količino in sestavo tega ostanka iz analize CaF2 v trdni sintetični žlindri in v raztaljeni rafinacij- Tabela 2: Kemična analiza vzorcev jekla Talina Vzorec* S % C % Si % Mn % AL % AU % O 0/0 41206-A A-a A-b A—1 A—2 A—3 A—4 0,028 0,028 0,024 0,022 0,017 0,016 0,45 0,14 0,10 0,10 0,14 0,16 0,02 0,01 0,01 0,15 0,11 0,20 0,26 0,25 0,28 0,58 1,01 1,05 0,034 0,027 0,0107 0,0091 0,0113 0,0094 41210-B B—a B-b B—1 B—2 B—3 B^i 0,030 0,028 0,029 0,024 0,019 0,014 0,69 0,15 0,09 0,11 0,15 0,15 0,01 0,01 0,02 0,25 0,17 0,31 0,40 0,22 0,21 0,70 1,02 1,00 0,038 0,032 0,0081 0,0070 0,0059 0,0087 41215-C C—a C—b C—1 C—2 C—3 C—4 0,033 0,027 0,027 0,020 0,018 0,015 0,63 0,12 0,07 0,09 0,14 0,15 0,03 0,02 0,01 0,40 0,12 0,23 0,29 0,15 0,96 1,11 1,06 0,038 0,031 0,0228 0,0083 0,0103 0,0086 U217-D D—a D—b D—1 D—2 D—3 D—4 0,030 0,027 0,029 0,024 0,020 0,016 0,49 0,21 0,17 0,18 0,19 0,19 0,02 0,01 0,01 0,15 0,13 0,24 0,21 0,27 0,30 0,72 1.15 1.16 0,042 0,037 0,0075 0,0051 0,0071 41221-E E—a E—b E—1 E—2 E—3 E—4 0,034 0,026 0,024 0,022 0,018 0,014 0,95 0,21 0,11 0,08 0,12 0,19 0,02 0,02 0,26 0,18 0,11 0,19 0,27 0,18 0,64 0,58 1,15 1,09 0,033 0,027 0,0205 0,0130 0,0117 0,0097 * Vzorci z oznako — a so vzeti po raztalitvi jekla Vzorci z oznako — b so vzeti po končanem žilavenju Tabela 3: Kemična analiza vzorcev žlindre Vzorec Si02 FeO MnO CaO CaF2 AI2O3 MgO S vsota B A—1 11,99 23,88 10,06 33,65 _ 5,89 10,09 0,08 95,64 A—2 15,05 1,20 2,86 47,53 8,32 16,87 7,70 0,11 99,64 3,05 A—3 17,55 2,12 3,90 40,12 6,21 17,22 10,25 0,14 97,51 2,41 A—4 22,99 0,74 2,83 42,03 4,40 16,13 10,43 0,25 99,80 2,05 B—1 13,12 17,91 6,84 37,85 _ 5,12 14,52 0,11 95,47 B—2 14,90 0,70 1,03 47,78 8,41 13,30 13,03 0,13 99,28 3,47 B—3 17,10 0,82 1,80 46,41 6,68 12,95 14,10 0,15 100,01 3,08 B—4 23,14 0,70 1,16 43,93 2,72 12,15 15,54 0,25 99,59 2,29 C-l 11,66 24,89 6,12 34,06 _ 5,87 14,37 0,11 97,03 3,02 C—2 16,01 0,98 2,11 46,48 10,43 14,64 9,62 0,15 100,37 C—3 17,47 1,79 2,81 46,20 7,24 13,58 10,81 0,16 100,06 2,86 C—4 20,67 0,71 1,67 45,07 5,56 14,77 10,00 0,28 98,73 2,32 D—1 14,86 11,49 6,61 39,97 - - 9,19 14,45 0,09 96,66 D—2 15,46 1,44 1,90 46,19 12,20 11,85 9,02 0,13 98,19 3,15 D—3 18,22 1,07 1,56 47,25 8,00 11,37 10,77 0,18 98,42 2,84 D—4 23,79 1,07 1,38 45,28 2,35 12,35 10,60 0,27 97,09 2,15 E—1 9,54 23,43 4,72 32,38 _ 10,51 14,53 0,10 95,21 E—2 16,15 1,88 1,75 46,26 7,22 17,63 9,33 0,19 100,41 2,88 E—3 17,60 1,79 4,03 44,40 7,07 13,92 11,21 0,31 100,33 2,77 E—4 21,31 1,88 1,80 45,77 2,61 13,41 11,40 0,31 98,49 2,40 D - dodatek sintetične žlindre oksidacija in izkuhavanje rafinacija in prebod 0'030 [min] Slika 2 Časovni prikaz spreminjanja koncentracije žvepla pri poskusnih talinah Tabela 4 Talina talina 41206 41210 41215 41217 41221 ASraf S s [%] 25,0 33,3 27,3 30,0 17,7 ASpreb = " S3—S. [%] 3,6 16.7 9,1 13,3 11.8 ASR = = ASraf -f -f ASpreb 28,6 50,6 36.4 43,3 29.5 CaO [kg/t] 7.6 8.7 8,1 9.3 8.4 traf [min] 22 18 16 19 18 količina žlindre ;% od teže vložka) 1.4 1,6 1.5 1,7 1.6 ski žlindri (vzorci —2), je pokazal, da tvorijo sestavine dodane sintetične žlindre le ca. 50 % celotne žlindre. Ostale komponente žlindre so iz ostanka oksidacijske žlindre, iz vložka in dolomit-nih sten peči ter iz reakcijskih produktov dodanega Al, SiMn in FeSi. Ugotovimo lahko, da dejanska sestava rafina-cijske žlindre ne ustreza popolnoma predlagani optimalni sestavi. Predvsem je premajhna vsebnost Ca F2, vsebnost Si02 pa je prevelika. Si02 pride iz oksidacijske žlindre, iz oboka in zaradi preddezoksidacije s SiMn in FeSi. Te zadnje tehnološke zahteve ne smemo spreminjati in zato je potrebno čimbolj odstraniti oksidno žlindro ter dodati več sintetične žlindre, s čimer se bo povečala tudi vsebnost CaF2 v rafinacijski žlindri. Pov- prečna količina dodane sintetične žlindre naj bo zato vsaj 2 % od teže vložka. V primerjavi s povprečno analizo sedanje normalne rafinacij ske žlindre1 (CaO — 45 %, Mg — 10 %, CaF2 — 8 %, A1203 — 10 %, Si02 — 25 %) pa je sestava nove rafinacijske žlindre precej boljša. Predvsem smo s sestavo nove žlindre močno povečali aktivnost CaO v žlindri. To je razvidno iz slike 3, kajti s količino 7—10 kg CaO/t v novi žlindri smo dosegli 30 do 50 % razžveplanje, pri enaki količini CaO v normalni žlindri pa le 5 do 25 °/o. Metalografska analiza poskusnih talin V laboratorijih Železarne Ravne smo za poskusne taline določili vsebnost nekovinskih vključ- 50 45 40 35 30 25 X 20 10 75 70 • - • • / / / > / / / y ASR=3,3 + ■s / / / / / y ■ M 6 7 8 9 10 V -CaO /"frg/f 7- Slika 3 Primerjava učinkovitosti razžveplanja z navadno in sintetično rafinacijsko žlindro (A — navadna žlindra) nogi ingota. Na vsakem vzorcu smo ocenili 30 vidnih polj ter najslabše mesto. Aritmetične srednje vrednosti 30 pregledanih mest glede na količino posameznih vrst vključkov so podane v tabeli 5. Smatramo, da za oceno jeklarskih postopkov ni dovolj, da podamo nekovinske vključke le kot aritmetično srednjo vrednost Slika 4 Vključki sulfidnega, oksidnega in aluminatnega tipa v talini 41206 kov, jominy krivulje za preizkušanje kaljivosti, velikost zrna in trakavost. Jeklo smo odlili v 2-ton-ske ingote V-20 in po litju valjali v gredice kvadrat 130 mm. Nekovinske vključke smo ocenili po J. K. skali. Pri vsaki talini smo pregledali po en vzorec, ki je pripadal glavi ingota, in en vzorec, ki je pripadal Slika 5 Vključki sulfidnega in oksidnega tipa v talini 41206 Tabela 5: Nekovinski vključki v poskusnih talinah Nekovinski vključki po J. K. skali Talina Oznaka Aritmetična srednja vrednost Najslabše mesto A B C D X A B 41206 G 1,70 1,20 0,10 1,33 4,33 3 2 41206 N 1,53 0,93 0,10 1,43 3.99 2 3 41221 G 1,85 0,87 0,13 1,43 4,28 3 4 41221 N 1,80 0,97 0,17 1,33 4,27 3 3 41217 G 1,80 0,43 0,13 1,47 3,83 3 2 41217 N 1,85 0,50 0,17 1,40 3,92 3 3 41210 G 1,56 0,60 0,16 1,43 3,75 2 2 41210 N 1,60 0,70 0,10 1,26 3,66 2 2 41215 G 1,50 0,80 0,10 1,33 3,73 2 2 41215 N 1,63 0,70 0,10 1,36 3,79 3 2 Slika 6 Vključki sulfidnega, aluminatnega in oksidnega tipa v talini 41215 Slika 7 Vključki sulfidnega in oksidnega tipa v talini 41215 30 pregledanih mest. Jasno je tudi, da je jeklarska tehnologija glede vključkov uspešnejša, če nimamo vključkov koncentriranih na enem mestu, temveč da so vključki majhni in enakomerno porazdeljeni. Zato so v tabeli 6 zbrane ocene ne- kovinskih vključkov kot pogostost ponavljanja nastopanja vključkov stopnje 1, 2 ali več po J. K. skali. Razvidno je, da so vključki sulfidnega tipa relativno največji in da smo v vsakem vidnem polju imeli vključke tipa A vsaj za stopnjo 1. Enako tudi nismo našli vidnega polja brez globularnih vključkov (tip D). Aluminatni vključki (tip B) se pojavljajo pretežno od 1/4 do 1/2 preseka gredice. Videz, izoblikovanje in kombinacije dveh ali treh tipov vključkov pri 100-kratni povečavi za šaržo 41206 prikazujeta sliki 4 in 5, za šaržo 41215 pa sliki 6 in 7. Sklepamo, da je bila večina sulfid-nih vključkov v litem stanju v evtektski obliki, ali kakor često navajajo v literaturi6, v obliki II. Podatki o trakavosti in velikosti avstenitnega zrna poskusnih talin so podani v tabeli 7. Trakavost so ocenili po tabeli Železarne Ravne na istih vzorcih kot nekovinske vključke. Iz rezultatov v tabeli 7 je razvidno da so bile vse taline precej trakave. Velikost avstenitnega zrna smo pri vseh talinah določevali po dveh metodah: po Mc Quaid Ehnu in po metodi kaljenja. Ocene velikosti zrna so v tabeli 7. Metalografski posnetki avstenitnega zrna dobljenega po obeh metodah pa so prikazani na slikah 8 in 9 za talino 41206 (povečava 100 X) in na slikah 10 in 11 za talino 41215. Pripomniti moramo, da so bili vzorci za določitev avstenitnega zrna po metodi Mc Quaid Ehn vzeti od gredice, ki je pripadala glavi ingota, vzorci za določitev avstenitnega zrna po metodi kaljenja pa so pripadali nogi ingota. Kaljivost vseh poskusnih talin smo določili z jominy poskusom. Jominy krivulje pregledova-nih talin so v predpisanih mejah in ležijo v sredini pasov garantirane kaljivosti. Ocena poskusnih talin Težko je dati oceno uporabnosti, oziroma uspešnosti preizkušane sintetične žlindre na podlagi 5 poskusnih talin. Rezultati teh poskusov pa vseeno kažejo, da smo v primerjavi z navadno rafinacijsko žlindro dosegli precej večjo stopnjo Tabela 6: Pogostost nastopanja vključkov v poskusnih talinah Pogostost ocen po J. K. skali Talina Oznaka A B C D 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 41206 G _ 10 19 1 _ 6 12 12 _ _ 27 3 _ _ _ _ 20 10 _ _ 41206 N — 14 16 — — 11 11 7 1 — 27 3 — — _ _ 17 13 _ _ 41221 G — 6 22 2 — 11 14 4 — 1 26 4 — _ _ _ 17 13 _ _ 41221 N — 4 25 1 — 11 11 6 2 — 25 5 — — _ _ 20 10 _ _ 41217 G — 8 20 2 — 18 11 1 — — 26 4 — — — _ 16 14 _ _ 41217 N — 6 22 2 — 18 10 1 1 — 25 5 — — _ _ 18 12 _ _ 41210 G — 13 17 — — 14 14 2 — — 25 5 — — _ _ 17 13 _ _ 41210 N — 12 18 — — 11 17 2 — — 27 3 _ _ _ _ 22 8 _ _ 41215 G — 15 15 — — 9 18 3 — — 27 3 _ _ _ _ 20 10 _ _ 41215 N — 12 17 1 — 13 13 4 — — 27 3 — — — _ 19 11 - — Tabela 7 Metoda kaljenja Ocenjeno po ASTM 41206 3 6 5—6 41221 4 4—6 4—6 41217 4 3—5 3—5 41210 3 5—6 3—6 41215 3 5—7 6—7 Velikost avstenitnega zi T .. Trakavost - lallna po tabeli ŽR McOuaid Ehn Ocenjeno po ASTM Slika 8 Avstenilno zrno po metodi kaljenja v talini 41206 Slika 9 Avstenitno zrno po metodi Mc Quaid Ehna v talini 41206 razžveplanja in tudi dosežene končne vsebnosti žvepla v jeklu (0,014 % do 0,016 %) so v primerjavi z vsebnostmi žvepla pri normalni tehnologiji nižje. Za možnost metalografske primerjave normalnih jekel in jekel, obdelanih s sintetično žlindro, navajamo v tabeli 8 metalografske podatke o ce-mentacijskem jeklu, izdelanem po normalni tehnologiji. Primerjanje podatkov iz tabel 5 in 8 kaže, da so rezultati metalografskih preiskav jekel, obde- Slika 10 Avstenitno zrno po metodi kaljenja v talini 41215 Slika 11 Avstenitno zrno po metodi Mc Quaid Ehna v talini 41215 lanih s sintetično žlindro, boljši kot pri standardni tehnologiji. Povprečno avstenitno zrno je pri poskusnih talinah manjše, trakavost je približno enaka, vsebnost sulfidnih vključkov in skupna količina vseh nekovinskih vključkov pa je pri standardni tehnologiji za ca. 10—15 % večja. Z novo žlindro smo torej uspeli delno zmanjšati sulfidne vključke, vendar je to zmanjšanje še vedno premajhno. Pričakujemo pa, da bi s skrbnejšim odstranjevanjem oksidacijske žlindre, večjo količino sintetične žlindre in delno spremembo tehnologije uspeli še bolj znižati vsebnost sulfidnih vključkov. Zelo važno je tudi, da upoštevamo ugotovitve strokovnjakov7, da je za doseganje manjših vseb- nosti sulfidnih vključkov tipa A potrebno posvetiti dosti pazljivosti tudi specifični intenzivnosti raz-žveplanja do dodatka aluminija za preddezoksida-cijo, torej v času od raztalitve do končne faze izku-havanja, oziroma do začetka rafinacije. Tabela 8 St. podatkov Velikost Sedanja vrednost Nekovinski vključki B A + + B + C + D 1,56 0,60 0,10 1,20 52 0—7 4,8 do 1,88 do 0,85 do 0,19 do 2,43 1,36 0,29 1,53 1,38 3,66 do 4,94 4,23 ZAKLJUČEK Poskusi so pokazali, da je s predlagano sintetično žlindro za rafinacijo jekla v električni obločni peči moč doseči večje razžveplanje kot pri standardnem modificiranem enožlindrnem postopku. Delno se je znižala tudi vsebnost nekovinskih vključkov. Zaradi nove žlindre se je povečala cena jekla za 4 do 5 par/kg. To povišanje lahko z doseženimi rezultati delno že sedaj opravičimo, vendar pričakujemo, da bi dosegli še boljše rezultate, predvsem v pogledu vsebnosti sulfidnih vključkov, če bi bolj odstranili oksidacijsko žlindro, dodali več sintetične žlindre ter delno spremenili tehnologijo pred- dezoksidacije. S temi ukrepi bi dosegli pogoje, ki bi omogočili še boljše razžveplanje in večjo čistost jekla. Literatura: 1. Prešern V., A. Prešern, V. Macur: Poročilo Metalurškega inštituta 219, december 1973; 2. Mazurov E. F. in drugi: Stal 1970, No 12, 1089—1091; 3. Vlasov N. N., A. M. Bigeev, L. P. Žarkov, I. N. Gubajdul-lin: IVUZ, Cernaja metallurgija, No. 8, 1968, 47—49; 4. Paršin S. I., O. V. Tvarin: V sb. tr. CNIICM »Metallurgija«, 1967, vip. 56, 33—38; 5. Prešern V., V. Macur, A. Rodič: Poročilo Metalurškega inštituta 229, februar 1974; 6. Prešern A., M. Dobovišek, V. Rac, V. Macur: Poročilo Metalurškega inštituta 112, 113, september 1972 7. Prešern A.: Tehnološke zakonitosti odžveplanja v električni obločni peči, Železarski zbornik, 1973, št. 3, 123 do 130 ZUSAMMENFASSUNG Bei der Ersetzung der Stahletnzeugung nach dem Zwei-schlackeniverfahren im alaktrischen Lichtbogenofen mit dem (kiirzerein EinscMaakenverfahren hat sieh gezeigt, dass der Entschwaffahrogsgrad beim ikiirzeren Verfahren oneiicht geniigen,d ist. Deswegen warden in der Hiittenindustrie verschiadene sogenannte Sakundarraffinationsverfahren des Stahles auserhalb des Ofenis untersucht. Unsere Auf-gabe war es, die Zusammensetzung der svnthetischen Sohladke zu bestimmen und diese fiir die Raffination im Ofen zu aiiproben. Auf Grund meihrerer laboratorischer Proben ist eine aptimale Zusammensetzung der synthetischen Raffinations-schiladke fastgestellt worden: CaO 55 bis 65 %, CaF2 20 bis 30 °/o, A1A 5 bis 15%. Eine grossere Menge dieser Schladke ist erzeugt und bei der Erzeugung der Einsatzstahle im 10-Tonnen Lichtbogenofen des Hiittenvverikas Ravne ertprobt worden. Die Entschweffe4iung bei den Versuchsschmelzan ist verfolgt und analisiert worden. Die erzeugten Stahle sind auch metalographisoh untarsucht worden. Die synthetische Schladke ist in einer Menge von 1.4 bis 1.7 % des Schmelzgewichtes in den Ofen nach der teiil-vveisen Entschlackung und einer Vordesoxydation mit Al, SiMn und FeSi zugegeben wordan. Es ist mit dieser Schlacke ein Entschweffelunigsgrad von 30 bis 50 % im Vergleich zu 15 % mit der iiblichen Raffinationsschlaoke zu erreichen. Die Menge der nichtmetallischen Einschliisse hat sich um etwa 10 % varmindert, vor allem wegen der Vermind-erung der sulfidischen Einschliisse. Die Austenitlkorngrosse der Versuchsschmelzen war zufriedenstelilend. Das Korn war jedoch etwas kleiner als bei der standarden Technologie. Es ikann daraus gefolgert werden, dass mit der vor-geschlagenen synthetischan ScMaoke, bei der Raffination im eletktrischen Lichtbogenofen eine viel bessare Ent-sohwaffalung erreicht worden ist. Auch die metallographi. schan Untersuchungen hatten giinstige Ergebnisse zur Folge. Wi,r vermuten, dass noch bessare Ergebnisse, vor allem in Hinsicht der SchvveffeleimscMussgehalte, eareicht wer-den konnten, wenn die Oxydationsschlacke besser abge-schlackt ware, wenn die Mange der isynthetiischan Schlacke grosser (wenigstens 2 % des Schmelzgewichtes) und die Reihenfoilge der zugegebenen Dasoxydations'mittel SiMn und FeSi anders ware. Mit diasen Massnahman konnte der Si02 Gehalt iin der Raffinationsschlacke vermindert und der CaF2 Gehalt vargrossert werden. Die Entschvvef-felungsbedingungan waran besser und somit auch ider sulfiidische Reinikeiitsgrad der Stahle. SUMMARY Whan substituting the standard tvvo-slag process in manufacturing steel in the electric are furnace by a shorter smigle-slag process the degree of desulphurisation was not sufficient. Therefore different methoids of the so cailled »secondary refining« of steel outside the furnace are che-dked ali over the world. Our intention was to determine the composition and test a synthetic slag for refining in ithe furnace. Thus the optimall synthetic refining slag with the basic composition: CaO — 55 to 65 %, CaF, — 20 to 30 %, A1Z03 — 5 to 15 % was determined in numerous laboratory expe-riments. Then a greater amount of this slag vvas prapared and tested in manufacturing the steel for carburising in a 10 ton electric are furnace in Ravne Iranvvontos. Desulphurisation in the test melts was analyzed and studied, and metalograiphic investigationis of these steels were made aftervvards. Synthetic islag (1.4 to 1.7 % of charge) was added into the furnace after partial sikimming of the oxidative slag and after ipredeoxidation by Al, SiMn, and FeSi. 30 to 50 % desulphurisation vas obtained duri-ng the refining which is coasideraible improvement campared to 15 % desulphurisation obtained by a commom slag. The amount of nonmetaMic inolusions was reduced for aibout 10% mainly due to reduetion of the amount of sulphide inolusions. The size of austenite grain in the test melts was satisfactory though the grain was slightly smaller than obtained by standard technology. A conclusion can be imade that the proposed synthetic slag fcir refining in the electric are furnace rapresents considerafble improvement in desulphurisation and that also metailographic investigations gaive faivourable results. But stil toetter results can be exipected mainly on the amount of sulphide inclusions if the oxidative islag can be better skimmed and thus more synthetic slag can be added (at least 2 % of charge) but also technology of adding SiMn and FeSi for predeoxidation must be parti-ally changed. Thus amount of SiO, in the refining slag can be ifurther reduced and concentration of CaF2 inerea-sed. In this way conditions can 'be obtained enabling stili better desulphurisation and better purity of steel in the respect to sulphide inclusions. 3AKAIOTEHHE ripH 3aMemeHHH CTanAapTHora cnocoSa npoii3BOACTBa CTaAii b 3AeKTpoAyroBofl nemi c abymh uiAaKaMH c SoAee kopotkhm cnoco-Oom c oahiim uiAaKOM OKa3aAOCb, hto CTeneHb AecyAb(j>ypauHH c SoAee KOpOTKHM CnOCOOoM He YAOBAeTBOpaeT. rt03T0My B HepHOH MeTaA-Aypnin b nocAeAHee BpeMa HccAeAyioT pasnbie cnocoBbi t. h. „ce-KyHAapHoe pacjjHHHpoBamie" cTaAH BHe nenii. B CTaTbe aBTop pac-CMaTpimaeT cocTaB ciiHTeTimecKora liiAaiia H ero npuMCHeHHe npii patJ>iiHnpoBaHiia CTaAii b BanHe. FIoaxoasii;hhh cocTaB niAaKa onpeAeAHAii AaSopaTopHbiMH onti-t3mh; ero thitoboh cocTaB c 55—65 % CaO, 20—30 % CaF2 n 5—15 % A12Ov IIlAaK npiiMeHHAH npii np0H3B0ACTBe CTaAH aaji iieMenTamm b 10 T-oii 3AeKTpoAyroB0H nc-m MciaAAvpnmecKOra 3aBOAa PaBiie. 3TOT CHHTeillMCCKHH IIIAaK B KOAHHCCTBe 1.4—1.7 % TSJKeCTII BcaAa MeTaAAa BBeAeH b MeTaAAmecKyio BaHHy nocAe »lacTiraHOra yAaAeHHH OKHCAHTCAbHora uiAaKa n nocAe oKHCAeHHH c Al, SiMn H FeSi. 3a npoueccoM AecyAbypauHH CAeAHAH npii noMomiH onbiTiix nAaBOK onpeAeAA.« xjiMuraecKiiii cocTaB h MeTaAAorpaHiimipoBaHHa b 3AeKTpoAyroBoii nemi Aa.AH mto Kacacrcsi AecvAb-cj>ypamiH BecbMa noAO^CHTeAbHbie pe3yAbTaTH; sto mojkho CKa3aTb TaKJKe h o MeTaAA0rpairaecK0M HccAeAOBanHH. Eme AyMinne pe3yAb-TaTbl, B OCOBeHHOCTH MTO KaCaeTCH CyAbHAHbIX BKAIOMeHIIH MOJKHO oacHAaTb ecAii yAaAHTb H3 MeTaAAniecKoft BaHHbi SoAbnie okhcah-TeAbHora niAaKa h noBbicHTb ao 2-yx % BcaA cnHTeTHiecKora inAana, TaKJKe MaCTHHHO H3MeHHTb TexH0A0rHio BBCACHH3 SiMn n FeSi npeA-BapiiTeAbiiora pacKiicAeHHH. C sthmii Mepamii mojkho b liiAaKe aah paiJuiuupoBanua yMeubuiHTb coAepJKaHiie Si02 H yBeAHMHTb coAep-Hcaime T. e. KoimeiiTpaiiHio CaF2 mto, KOHe^HO, nOBAeieT co5oh AaAbHeflmee yMeHbineHiie cyAb4>HAHbix bkakjhchhh h cepbi.