Grundlagen

Betrachte man die chemischen Hauptkomponenten der Schlacken und Abdeckmassen, so liegen diese in dem Vierstoffsystem CaO-MgO-Al2O3-SiO2. Der Einfluss der einzelnen Komponenten auf die Funktionalität der Abdeckmasse ist wie folgt:

Al2-O3: Die Tonerde stellt eine neutrale Komponente dar. Sie ist in dieser Anwendung weniger eine selbständige Phase, sondern bildet mit den anderen Komponenten neue Phasen. Im Gegensatz hierzu steht das Al2O3, welches beim Abbrand von Aluminium entsteht und einen Hauptteil der nichtmetallischen Einschlüsse ausmacht (z. B. Clogging).

CaO: Die Komponente CaO bestimmt die Aufnahmefähigkeit nichtmetallischer Einschlüsse. Die Oberflächenspannung und die Viskosität der geschmolzenen Schicht der Abdeckmasse werden durch diese Komponente sekundär-metallurgisch eingestellt. In diesem System hat das CaO den niedrigsten Sauerstoffpartialdruck und ist somit kaum in der Lage, Sauerstoff an die Stahlschmelze abzugeben.

SiO2: Die Kieselsäure ist die saure Komponente in diesem System und wird in Form von Reisschalenasche als Abdeckmittel eingesetzt. Der Sauerstoffpartialdruck dieser Komponente ist hoch, d. h. der Sauerstoff wird leicht an die Stahlschmelze abgegeben. Saure schmelzen sind hoch viskos und haben daher eine schlechte Einschluss-Aufnahmefähigkeit.

MgO: Ein gewisser Anteil an MgO vermindert den Feuerfestverschleiß im Stranggießverteiler oder der Stahlpfanne, indem der Konzentrationsunterschied zwischen basischer Feuerfestauskleidung und Schlackenschmelze gesenkt wird. Ein unvermeidbarer Nebeneffekt ist di höhere Viskosität der Schmelzschicht.