CN117460847A - 钢液的脱氮方法及钢的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够稳定地在短时间内达到极低氮浓度范围的方法。一种钢液的脱氮方法，其是如下方法：将在钢液中添加含金属Al物质进行脱氧而制成含Al钢液的Al添加步骤、和在钢液中添加含CaO物质的CaO添加步骤组合，形成含有CaO及Al₂O₃的炉渣，然后从炉渣上方喷吹含氧气体，实施脱氮处理，该方法包括：将脱氮处理后的炉渣中的T.Fe设为3.0质量％以下。优选在脱氮处理中，供给含氧气体时，将因喷吹含氧气体而产生的炉渣的凹陷深度L_S与炉渣的厚度L_S0之比L_S/L_S0设为0.9以下。一种钢的制造方法，该方法包括：对得到的钢液进行成分调整，然后进行铸造。

Description

钢液的脱氮方法及钢的制造方法

技术领域

本发明涉及通过基于填充于浇包等反应容器的钢液、添加/形成于钢液上的炉渣、以及向炉渣喷吹的含氧气体的反应而将钢液中的氮去除的方法、以及通过该方法熔炼而成的钢的制造方法。

背景技术

氮对于金属材料而言为有害成分。在现有的炼钢工艺中，使铁液中的氮[N]吸附于主要在熔融生铁的脱碳处理时产生的一氧化碳的气泡表面而将其去除。因此，关于碳浓度低的钢液，由于一氧化碳的产生量有限，因此，无法通过同样的方法将氮去除至低浓度。

另一方面，为了减少CO₂排放量，炼钢工艺必须从现有的使用高炉、转炉的方法转换成将废铁、还原铁熔解的方法。在该情况下，得到的熔融铁的碳浓度变低，出于上述理由，存在无法熔炼低氮钢的隐患。

因此，提出了一些从使用了炉渣的钢液进行脱氮的方法。例如，在专利文献1中示出了如下方法：在VOD炉中将钢液中Al浓度保持于0.7质量％以上的浓度至少5分钟，通过氮化铝(以下AlN)的生成而进行脱氮。

另外，在专利文献2中示出了如下的方法：在电炉中，以废铁作为主铁源熔炼钢液，出钢至另一个精炼容器并保持后，添加包含含Al物质的脱氮用的助熔剂，使AlN转移至炉渣，然后向钢液喷吹含氧气体而进行脱氮。

另外，在专利文献3中示出了如下方法：在具有气体顶吹功能的精炼容器中装入熔融金属，用以CaO及Al₂O₃作为主成分的炉渣覆盖该熔融金属的表面，然后以氧化性气体不会与熔融金属直接接触的程度对该包覆炉渣面喷吹该氧化性气体，由此进行脱氮。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-320733号公报

专利文献2：日本特开2007-211298号公报

专利文献3：日本特开平8-246024号公报

非专利文献

非专利文献1：上野等，铁和钢，101(2015)，74

发明内容

发明所要解决的问题

然而，上述现有技术存在以下的问题。

即，专利文献1、2中记载的技术为了进行脱氮而利用了AlN的生成，生成的AlN的一部分会残留于钢液中，存在在后续工序的铸造时成为破裂的起点的问题。

另外，为了利用使用了AlN生成的脱氮方法对数十质量ppm左右的低氮钢进行熔炼，从Al与N的溶度积的方面考虑，至少需要Al浓度为数质量％～10质量％左右，或者为了有效地利用脱氮反应，需要数百质量ppm左右的初始氮浓度。对于专利文献1、2中记载的技术而言，为了熔炼低氮钢而在工艺上使用的成本会变得过高，存在只能应用于不锈钢等溶解氮量高的钢种的问题。

专利文献3所记载的技术中，作为用于将钢液与氧化性气体阻隔的条件，列举了：

(1)确保平均每1吨钢液的炉渣量至少为15kg；

(2)将炉渣量、底吹气体量、顶吹气体组成、其流量、喷枪高度及气体氛围气压等控制为适当的范围。

条件(1)会随着填充钢液的容器的尺寸而使炉渣量增大，条件(2)并没有记载具体的控制方法、控制范围，确认气体与钢液的阻隔的方法不明确，因此适合条件不明确。发明人等确认了，即使在与专利文献3所记载的适合例相同的范围内进行试验，实际上，由于通过氧化性气体仅对炉渣-金属界面施加的氧分压增加而抑制炉渣-金属间的氮移动，由此，脱氮速度变慢，在操作上并不实用。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供在进行使用了炉渣的钢液的脱氮处理时，能够稳定地在短时间内达到极低氮浓度范围的钢液的脱氮方法。此外，本发明提供使用了通过该钢液的脱氮方法熔炼的钢液的钢的制造方法。

解决问题的方法

发明人等鉴于这些问题反复进行了深入研究，结果发现，在向炉渣喷吹含氧气体并经由炉渣将钢液中的氮去除的脱氮处理中，为了获得大的脱氮速度，需要将处理后的炉渣中T.Fe浓度抑制为一定值以下。

有利地解决上述问题的本发明的钢液的脱氮方法是将在钢液中添加含金属Al物质进行脱氧而制成含Al钢液的Al添加步骤、和在上述钢液中添加含CaO物质的CaO添加步骤组合，形成含有CaO及Al₂O₃的炉渣，然后从上述炉渣上方喷吹含氧气体，实施脱氮处理的钢液的脱氮方法，该方法包括：将上述脱氮处理后的炉渣中的T.Fe设为3.0质量％以下。

另外，可以认为，在本发明的钢液的脱氮方法中，下述(a)～(e)等成为更优选的解决方法：

(a)在上述脱氮处理中，供给上述含氧气体时，将因喷吹含氧气体而产生的炉渣的凹陷深度L_S与上述炉渣的厚度L_S0之比L_S/L_S0设为0.9以下；

(b)在上述脱氮处理中，上述含氧气体是用除N₂气以外的非活性气体将O₂气稀释而成的；

(c)在上述Al添加步骤中，将钢液中的Al浓度[Al]设为0.1质量％以上且1.0质量％以下；

(d)在上述脱氮处理中，使上述含Al钢液及炉渣的表面处于减压气体氛围；

(e)上述炉渣中的MgO浓度(MgO)每增加1.0质量％，使上述脱氮处理中的钢液温度T_f增加5℃以上；等。

有利地解决上述问题的本发明的钢的制造方法的特征在于，对通过上述钢液的脱氮方法中的任意方法熔炼的钢液任意地进行成分调整，然后进行铸造。

发明的效果

根据本发明，在进行使用了炉渣的钢液的脱氮处理时，能够稳定地在短时间内将氮去除至极低氮浓度范围。

附图说明

图1是示出适于本发明的一个实施方式的钢液的脱氮方法的装置的一例的示意图。

图2是示出脱氮处理后的炉渣中的总铁浓度(T.Fe)_f与钢液中的到达氮浓度[N]_f的关系的图表。

图3是示出脱氮处理后的炉渣的X射线衍射分析结果的图表，(a)示出了钢液中的到达氮浓度[N]_f＞35质量ppm的情况的炉渣，(b)示出了钢液中的到达氮浓度[N]_f≤35质量ppm的情况的炉渣。

图4是示出初始炉渣厚度L_S0与由含氧气体所引起的炉渣的凹陷深度L_S之比L_S/L_S0和脱氮处理后的炉渣中的总铁浓度(T.Fe)_f的关系的图表。

图5是示出含氧气体种类对于初始炉渣厚度L_S0与由含氧气体引起的炉渣的凹陷深度L_S之比L_S/L_S0和钢液中的到达氮浓度[N]_f的关系造成的影响的图表。

图6是示出含氧气体种类对于初始炉渣厚度L_S0与由含氧气体引起的炉渣的凹陷深度L_S之比L_S/L_S0和要确保的钢液中Al浓度[Al]_e的关系造成的影响的图表。

图7是示出含氧气体种类对于炉内压力P与钢液中的到达氮浓度偏差的上限Max[N]_f的关系造成的影响的图表。

图8是示出炉渣中的MgO浓度(MgO)与用于得到同一到达氮浓度的钢液温度T_f的关系的图表。

符号说明

1 容器

2 耐火物

3 钢液

4 含有CaO及Al₂O₃的炉渣

5 气体配管(氧气)

6 气体顶吹用喷枪

7 含氧气体

8 底吹喷嘴

9 气体配管(非活性气体)

10 搅拌用非活性气体

11 排气系统

12 合金添加系统

13 真空容器

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式具体地进行说明。需要说明的是，各附图是示意图，有时与现实不同。另外，以下的实施方式示例出用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法，不将构成限定为下述构成。即，可以在权利要求书中记载的技术范围内对本发明的技术思想施加各种变更。

在图1中示出实施本发明时优选的装置构成。在内衬有耐火物2的浇包等容器1中填充钢液3，在其上形成含有CaO及Al₂O₃的炉渣4。在具有排气系统11和合金添加系统12的真空容器13中使钢液3及炉渣4表面处于减压气体氛围的状态下，从与供给氧气的气体配管5及供给非活性气体的气体配管9连接的气体顶吹用喷枪6向炉渣4喷吹含氧气体。通过从与气体配管9连接的底吹喷嘴8吹入搅拌用非活性气体10，从而对钢液3进行搅拌。作为搅拌用非活性气体10，优选为不包含氮气的Ar气等。

在钢液3中添加含金属Al物质进行脱氧而制成含Al钢液的工序(Al添加步骤)、在钢液3中添加含CaO物质的工序(CaO添加步骤)可以使用合金添加系统12进行，也可以在进入真空容器13之前的工序中进行。可以将对钢液3进行脱氧的工序(脱氧步骤)从Al添加步骤中分离而进行。CaO添加步骤可以在任意的时期实施。CaO添加步骤如果在脱氧步骤之后实施，则能够在炉渣的渣化中利用由脱氧反应引起的钢液温度的上升，因此是优选的。CaO添加步骤如果在Al添加步骤之后实施，则能够抑制由添加的含Al物质被具有厚度的炉渣阻碍而无法到达钢液所导致的脱氧不良或炉渣组成的偏差，因此是进一步优选的。

含有CaO及Al₂O₃的炉渣4的形成利用含CaO物质的添加及通过钢液的脱氧而产生的Al₂O₃。例如，可以使用预熔品或预混品的铝酸钙作为含CaO物质而进行。炉渣组成中，炉渣熔融的比例(渣化率)越高，对脱氮反应越有利，优选CaO与Al₂O₃的质量比C/A为0.4～1.8的范围，进一步更优选为0.7～1.7的范围。

除了上述的方法以外，搅拌用气体10向钢液中的供给例如也可以为经由非活性气体吹入用的喷射喷枪向钢液喷射的形式。

接下来，对于本发明的优选实施方式，结合开发经过详细地进行说明。

(第1实施方式)

即使在专利文献3的适合例的范围内实施试验，脱氮也不稳定，到达氮浓度也不会下降，因此，出于明确且定量地示出对脱氮有利的条件的必要性而进行了第1实施方式。在满足图1的构成要件的小型高频真空感应熔解炉中，以钢液面无法通过肉眼观察确认到的程度的量形成相对于15kg的钢液3为15kg/t以上的含有CaO及Al₂O₃的炉渣4，向炉渣喷吹O₂气。本发明人等发现，其结果是如图2所示，以处理后的炉渣中的总铁浓度即T.Fe浓度(T.Fe)3.0质量％为边界，到达氮浓度急剧地降低。此时，炉内气体氛围压力P为4×10³Pa，钢液中的初始氮浓度[N]_i为50质量ppm，Al浓度[Al]为0.7质量％，炉渣组成以CaO与Al₂O₃的质量比C/A计为1.2，炉渣中的MgO浓度(MgO)为10质量％，钢液温度T_f为1650℃，处理时间t为30分钟。

另外，在上述试验中，在炉渣中T.Fe浓度(T.Fe)为15质量％以上的试验中，可以明确地通过肉眼观察确认到氧气贯通炉渣层而露出了钢液表面。另一方面，在小于15％的试验中，在包含氧气喷吹面的任何位置均没有确认到明确的钢液表面露出。由此也查明了通过专利文献3所记载的内容难以脱碳至低氮浓度范围。根据如上所述的调查结果得到了第1实施方式，即如下所述的钢液的脱氮方法：将在钢液中添加含金属Al物质进行脱氧而制成含Al钢液的Al添加步骤与在上述钢液中添加含CaO物质的CaO添加步骤组合，形成含有CaO及Al₂O₃的炉渣，然后，从上述炉渣上方喷吹含氧气体，实施脱氮处理，该方法包括：将上述脱氮处理后的炉渣中的T.Fe设为3.0质量％以下。炉渣中的T.Fe的下限可以为0质量％。需要说明的是，在本说明书中，[M]表示元素M在钢液中溶存而含有的状态，(R)表示化学物质R在炉渣中溶存而含有的状态，标记单位表示各自的组成比率。

(第2实施方式)

第2实施方式是在对于如何将脱氮处理后的炉渣中T.Fe浓度(T.Fe)控制为3.0质量％以下这样的课题通过上述小型高频真空感应熔解炉进行试验时发现的。首先，对于氧气明确地贯通了炉渣层且处理后的钢液中氮浓度[N]高于35质量ppm的试验、和试验中钢液表面未露出而降低至35质量ppm以下的试验，分别进行了脱氮处理后炉渣的XRD(X射线衍射)分析。结果如图3所示，在氧气明确地贯通了炉渣层的试验(图3(a))的炉渣中，以高强度确认到了铁氧化物(FeO、Fe₃O₄、铁氧体-氧化铝(FA))、铁(Fe)本身的峰。另一方面，到达氮浓度[N]_f充分降低了的试验(图3(b))的炉渣没有铁氧化物、铁的峰，或者峰很微弱，仅观察到了铝酸钙(CA、CA2)的峰。根据该结果，发明人等对L_S/L_S0(-)与脱氮处理后的炉渣中的T.Fe浓度(T.Fe)_f(质量％)的关系进行了调查，所述L_S/L_S0(-)是脱氮处理前的含有CaO及Al₂O₃的炉渣已熔融的阶段的炉渣的厚度L_S0(m)的测定结果与将非专利文献1所记载的式中的各参数、具体为液体密度、气体密度、喷射速度等变更为适合实验条件的值而得到的炉渣的凹陷深度L_S(m)之比。其结果发现，如图4所示，如果将Ls/L_S0设为0.9以下，则能够稳定地将炉渣中的T.Fe浓度(T.Fe)_f控制为3.0质量％以下。此时，炉内气体氛围压力P为4×10³Pa，钢液中的初始氮浓度[N]_i为50质量ppm，Al浓度[Al]为0.7质量％，炉渣组成以CaO与Al₂O₃的质量比C/A计为1.2，炉渣中的MgO浓度(MgO)为10质量％，钢液温度T_f为1650℃，处理时间t为30分钟。根据如上所述的调查结果得到了第2实施方式，即如下所述的钢液的脱氮方法：该方法在上述第1实施方式的基础上，在脱氮处理中，供给上述含氧气体时，将上述炉渣的厚度L_S0与因喷吹含氧气体而产生的炉渣的凹陷深度L_S之比L_S/L_S0设为0.9以下。需要说明的是，L_S/L_S0的下限没有特别限定，从有效地喷吹含氧气体的观点考虑，优选为0.1以上。

在炉渣凹陷深度比L_S/L_S0的控制中，可以采取增减喷枪高度、气体流量的方法、使气体顶吹用喷枪的喷嘴前端为适当的形状等各种方法。发明人等确认了例如如果变更喷枪高度时的L_S/L_S0与变更气体流量时的L_S/L_S0的值相同，则炉渣中的T.Fe浓度(T.Fe)_f为同等程度，不会产生因控制方法不同而导致的差别。另外，根据装置的规模，出于炉渣的一部分浸润于耐火物、或因钢液的搅拌而被卷入钢液中等理由，存在处理中的炉渣厚度减少的可能性。但是，只要基于本技术思想适时地将炉渣凹陷深度比L_S/L_S0的上限值调整为小于0.9即可。

(第3实施方式)

第3实施方式是为了在出于顶吹喷枪的升降为分步控制等某些理由而难以利用炉渣凹陷深度比L_S/L_S0控制炉渣中T.Fe浓度的设备中也能够应用而进行研究时发现的。具体而言，是降低了含氧气体中的氧气浓度的实施方式。在使用了上述小型高频真空感应炉的试验中，从气体配管9供给非活性气体，将向炉渣喷吹的气体的氧浓度从1.5质量％(工业用粗Ar水平)稀释至0.1质量ppm(工业用Ar水平)，进行了脱氮处理。这里，非活性气体使用不包含氮的气体。其结果是，如图5所示，通过喷吹稀释气体，即使在炉渣凹陷深度比Ls/L_S0大于0.9的条件下，也能够使到达氮浓度[N]_f为35质量ppm以下。此时，炉内气体氛围压力P、钢液中的初始氮浓度[N]_i、Al浓度[Al]、炉渣组成的C/A、炉渣中MgO浓度(MgO)、钢液温度T_f及处理时间t与上述第1实施方式相同。其原因尚未清楚地查明，但考虑了以下理由：在从炉渣相向气体相的脱氮中，即使是足够低的氧分压，也能够确保化学反应速度；或者，经由炉渣的从钢液至气体相的脱氮反应的限速步骤为炉渣侧或金属侧或这两侧的氮的传质速率限制而不是化学反应速度等。根据如上所述的调查结果得到了第3实施方式，即如下所述的钢液的脱氮方法：该方法在上述第1实施方式或第2实施方式的基础上，在脱氮处理中，上述含氧气体是用除N₂气以外的非活性气体对O₂气进行稀释而得到的。

(第4实施方式)

在专利文献3中，要求用于提高炉渣-金属间的氮分配比所需的钢液中Al浓度[Al]为0.3质量％～2质量％的浓度，因此，在熔炼普通钢时成本增高。第4实施方式是在为了解决该问题而进行是否能够将钢液中Al浓度[Al]抑制为更低浓度进行脱氮的研究时发现的。在上述小型高频真空感应熔解炉中，对用于将钢液中氮[N]_f降低至25质量ppm所需的最低限度的Al浓度[Al]_e进行了调查，结果如图6所示，发现了：具有所需的Al浓度[Al]_e与炉渣凹陷深度比L_S/L_S0(-)相应地降低的倾向；在向含有CaO及Al₂O₃的炉渣喷吹第3实施方式中记载的氧稀释气体(气体中氧浓度0.1ppm～1.5质量％)的情况下，与在相同炉渣凹陷深度比L_S/L_S0(-)下喷吹氧气的情况相比，所需的钢液中Al浓度[Al]_e降低。这里，对于试验条件而言，将炉气体氛围压力P设为4×10³Pa，将钢液中的初始氮浓度[N]_i设为50质量ppm，将炉渣组成的C/A设为1.2，将炉渣中的MgO浓度(MgO)设为10质量％，将钢液温度设为1650℃，将处理时间设为30分钟。作为其原因，可以认为在相应地包含氧的气体的情况下，炉渣-金属界面的表观氧活度增加，由此，脱氮速度降低。可以认为，因此，为了对其进行补偿，需要添加Al而使该部分的氧活度降低。为了达到钢液中氮浓度[N]_f＝25质量ppm所需的最低限度的Al浓度[Al]_e在喷吹氧气的情况下为0.3质量％，在喷吹氧稀释气体的情况下为0.1质量％。根据如上所述的调查结果得到了第4实施方式，即如下所述的钢液的脱氮方法：该方法在第1～3的实施方式中的任意实施方式的基础上，在钢液中添加含金属Al物质而制成含Al钢液的Al添加步骤中，将钢液中的Al浓度[Al]设为0.1质量％以上且1.0质量％以下。

(第5实施方式)

第5实施方式是在对上述真空容器内的到达真空度P对于到达氮浓度[N]_f造成的影响进行调查时发现的。在上述小型高频真空感应熔解炉中，在向含有CaO及Al₂O₃的炉渣喷吹的气体为氧气的情况下将炉渣凹陷深度比L_S/L_S0设为0.9，在为稀释气体(气体中氧浓度0.1ppm～1.5质量％)的情况下将炉渣凹陷深度比L_S/L_S0设为1.2，在不同的时机进行多次脱氮处理，调查了氮到达浓度[N]_f。其结果如图7所示，以低真空度、即0.67×10⁵Pa的炉内压力P为边界，到达氮浓度的偏差变大，偏差上限的到达氮浓度Max[N]_f显示出增加的倾向。这里，将钢液中的初始氮浓度[N]_i、钢液中Al浓度[Al]、炉渣组成的C/A、炉渣中的MgO浓度(MgO)、钢液温度、处理时间设为与第1实施方式相同。由于偏差下限的到达氮浓度[N]_f保持为25质量ppm，因此，可以认为出于某些理由，在钢液面露出时气体氛围中的氮返回至钢液。即使在不进行减压的情况的气体氛围压力(10⁵Pa)下，钢液中氮浓度[N]也为35质量ppm以下，因此达到了低氮浓度范围。在图1的设备构成的情况下，由于密闭空间内的温度上升、顶吹含氧气体的影响，气体氛围压力与外部气体相比会上升数％压力。需要说明的是，在需要抑制氮返回的情况下，优选将炉渣及钢液表面减压至0.67×10⁵Pa以下、进一步优选减压至0.33×10⁵Pa以下。根据如上所述的调查结果得到了第5实施方式，即如下所述的钢液的脱氮方法：该方法在第1～4的实施方式中的任意实施方式的基础上，在脱氮处理中，使上述含Al钢液及炉渣的表面处于减压气体氛围。需要说明的是，过度的减压会导致排气系统等设备费用的增加，因此，炉气体氛围压力P的下限优选设为10³Pa左右。

(第6实施方式)

第6实施方式是对含有CaO及Al₂O₃的炉渣中的MgO浓度(MgO)的影响进行调查时发现的。使用上述小型高频真空感应熔解炉，在使含有CaO及Al₂O₃的炉渣中的MgO浓度(MgO)以0质量％～饱和浓度的范围进行变化时，对于为了使钢液中氮[N]_f降低至25质量ppm所需要的钢液温度T_f进行了调查。其结果如图8所示，随着炉渣中的MgO浓度增加1.0质量％，需要使钢液温度增加约5℃。将作为调查的前提的炉气体氛围压力P设为4×10³Pa，将Al浓度[Al]设为0.7质量％，将初始氮浓度[N]_i设为50质量ppm，将炉渣组成的C/A设为1.2，将喷吹气体种类设为氧气，并将炉渣凹陷深度比L_S/L_S0设为0.8～0.9，将处理时间t设为30分钟。通过该调查，定量地查明了能够补偿因MgO浓度增加而导致的脱氮反应降低的钢液温度增加量。根据如上所述的调查结果得到了第6实施方式，即如下所述的钢液的脱氮方法：该方法在第1～5的实施方式中的任意实施方式的基础上，炉渣中的MgO浓度(MgO)每增加1.0质量％，使钢液的温度T_f增加5℃以上。需要说明的是，钢液温度T_f使用脱氮处理后的钢液温度，虽然也取决于作为后续工序的铸造工序、运送时间，但优选在1600℃以上结束脱氮处理。

(钢的制造方法)

优选对于通过上述钢液的脱氮方法熔炼而成的钢液，根据需要调整其它给定的成分，在进行了夹杂物的形态控制、漂浮分离之后进行铸造。在制成低氮钢的基础上，可以制造对各种成分进行调整而得到的高级钢。

实施例

以下，对发明的实施例详细地进行说明。使用图1的构成的装置，在浇包内的1600℃～1750℃的钢液中添加金属Al，将钢液中Al浓度设为0.1～1.0质量％，并且添加CaO、耐火物保护用MgO，形成CaO-Al₂O₃二元系炉渣、或CaO-Al₂O₃-MgO三元系炉渣，然后，向炉渣喷吹氧气或含氧稀释气体(将气体中氧浓度稀释为0.1ppm～1.5％)。对于钢液，以搅拌动力密度达到500～1000kW/t的方式从安装于浇包下部的底吹塞供给了Ar气。以钢液量160t进行了试验。

在表1中示出试验条件及结果。在炉渣中的T.Fe浓度(T.Fe)足够低的处理No.1～7中，处理后N浓度[N]_f达到35质量ppm以下，为良好的结果。另一方面，炉渣中的T.Fe浓度(T.Fe)高的处理No.8在相同处理时间内脱氮不充分。

工业实用性

本发明的钢液的脱氮方法可以应用于利用电炉等将低碳的废铁、还原铁熔解而制造钢液的炼钢工艺，稳定地批量生产低氮钢，因此，有助于削减CO₂，在工业上是有用的。

Claims (7)

1.一种钢液的脱氮方法，其是如下方法：将在钢液中添加含金属Al物质进行脱氧而制成含Al钢液的Al添加步骤、和在所述钢液中添加含CaO物质的CaO添加步骤组合，形成含有CaO及Al₂O₃的炉渣，然后从所述炉渣上方喷吹含氧气体，实施脱氮处理，该方法包括：

将所述脱氮处理后的炉渣中的T.Fe设为3.0质量％以下。

2.根据权利要求1所述的钢液的脱氮方法，其中，

在所述脱氮处理中，供给所述含氧气体时，将因喷吹含氧气体而产生的炉渣的凹陷深度L_S与所述炉渣的厚度L_S0之比L_S/L_S0设为0.9以下。

3.根据权利要求1或2所述的钢液的脱氮方法，其中，

在所述脱氮处理中，所述含氧气体是用除N₂气以外的非活性气体将O₂气稀释而成的。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钢液的脱氮方法，其中，

在所述Al添加步骤中，将钢液中的Al浓度[Al]设为0.1质量％以上且1.0质量％以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钢液的脱氮方法，其中，

在所述脱氮处理中，使所述含Al钢液及炉渣的表面处于减压气体氛围。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的钢液的脱氮方法，其中，

所述炉渣中的MgO浓度(MgO)每增加1.0质量％，使所述脱氮处理中的钢液温度T_f增加5℃以上。

7.一种钢的制造方法，该方法包括：

对通过权利要求1～6中任一项所述的钢液的脱氮方法熔炼的钢液任意地进行成分调整，然后进行铸造。