Frischen von Stahl

Da Roheisen nicht nur aus Eisen besteht, sondern auch noch je nach Herkunft unterschiedliche Mengen von Begleitstoffen wie Silizium, Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor oder Mangan enthält, müssen diese Begleitstoffe entweder praktisch vollständig entfernt oder zumindest in ihrer Menge reduziert werden, um ihre unerwünschten Nebenwirkungen im Stahl zu eliminieren. Dieser Reinigungsvorgang wird Frischen genannt und kann im Wesentlichen auf drei unterschiedliche Arten erfolgen: als Sauerstoffaufblas-Verfahren, als kombiniertes Sauerstoff- und Inertgas-Aufblasverfahren, und als Elektrostahl-Verfahren. Beim Sauerstoffaufblas-Verfahren wird die Roheisen-Schmelze in einem Konverter durch Zufuhr von reinem Sauerstoff unter hohem Druck und Zugabe von Kalk von unerwünschten Beimengungen befreit. Um die Durchmischung der Schmelze zu verbessern und den Eisenverlust durch Bildung von Eisenoxid, das von der Schlacke gebunden wird, zu reduzieren, werden beim kombinierten Sauerstoff- und Inertgasverfahren zusätzlich noch Sauerstoff und inerte Gase wie Stickstoff oder Argon von unten in den Konverter geblasen. Beim Elektrostahl-Verfahren erfolgt die Wärmezufuhr durch einen Lichtbogen, der eine Temperatur von 3500 °C erreicht. Dadurch können auch Legierungen mit sehr temperaturbeständigen Anteilen wie Molybdän oder Wolfram eingeschmolzen werden. Auch hier werden durch Beigabe von Schlackebildnern die unerwünschten Stoffe gebunden und aus der Stahlschmelze entfernt. Dieses Verfahren wird bevorzugt zum Recycling von Stahlschrott eingesetzt.