JP2000239733A - 高清浄度鋼の溶製方法 - Google Patents
高清浄度鋼の溶製方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】溶鋼表面にCaO系フラックスを吹き付けて、溶
鋼中のAl2O3の浮上除去を効率的に行って、極低炭素鋼
を高清浄度で溶製する。 【解決手段】ＲＨ脱ガス処理にて極低炭素鋼を溶製する
方法であって、前記ＲＨ脱ガス処理で脱炭処理を終了し
た後、または脱炭処理後に昇熱工程が入る場合には昇熱
工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体のフラック
スを溶鋼表面に吹き付けることを特徴とする高清浄度鋼
の溶製方法である。上記の高清浄度鋼の溶製方法では、
昇熱工程ではAlを添加し、酸化性ガスとともにCaOを主
体とする微粉体のフラックスをAlを含有する溶鋼表面に
吹き付けるようにするのが望ましい。
鋼中のAl2O3の浮上除去を効率的に行って、極低炭素鋼
を高清浄度で溶製する。 【解決手段】ＲＨ脱ガス処理にて極低炭素鋼を溶製する
方法であって、前記ＲＨ脱ガス処理で脱炭処理を終了し
た後、または脱炭処理後に昇熱工程が入る場合には昇熱
工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体のフラック
スを溶鋼表面に吹き付けることを特徴とする高清浄度鋼
の溶製方法である。上記の高清浄度鋼の溶製方法では、
昇熱工程ではAlを添加し、酸化性ガスとともにCaOを主
体とする微粉体のフラックスをAlを含有する溶鋼表面に
吹き付けるようにするのが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用薄板鋼板
等として用いられる極低炭素鋼の溶製方法に関し、さら
に詳しくは、溶鋼表面にCaOを主体とするフラックスを
吹き付けて、溶鋼中のAl2O3の浮上、分離を促進し、効
率的に極低炭素鋼を高清浄度で溶製する方法に関するも
のである。
等として用いられる極低炭素鋼の溶製方法に関し、さら
に詳しくは、溶鋼表面にCaOを主体とするフラックスを
吹き付けて、溶鋼中のAl2O3の浮上、分離を促進し、効
率的に極低炭素鋼を高清浄度で溶製する方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用薄板鋼板としてフロントパネ
ル、フロントフェンダ、ホイルハウスおよびオイルパン
などに使用される鋼板には、一般的に深絞り用冷延鋼板
として極低炭素鋼が用いられている。通常、極低炭素鋼
は、転炉、電気炉などで大気中溶解された低酸素溶鋼を
ＲＨ脱ガス装置、ＤＨ脱ガス装置を用いて減圧下での脱
炭処理で溶製されている。
ル、フロントフェンダ、ホイルハウスおよびオイルパン
などに使用される鋼板には、一般的に深絞り用冷延鋼板
として極低炭素鋼が用いられている。通常、極低炭素鋼
は、転炉、電気炉などで大気中溶解された低酸素溶鋼を
ＲＨ脱ガス装置、ＤＨ脱ガス装置を用いて減圧下での脱
炭処理で溶製されている。
【０００３】しかしながら、上記の極低炭素鋼の脱炭製
錬において溶鋼の温度が低くなる場合には、真空脱ガス
槽での溶製で昇熱工程が必要になるが、その際に発熱剤
として装入される金属アルミニウム（Al）によって、溶
鋼中によるAl2O3系介在物が生成される。生成されたAl2
O3系介在物は、溶鋼に比べて比重が小さいため、その大
部分はスラグ中に浮上、分離して除去されるが、その一
部は溶鋼中に残存することになる。溶鋼中に残存したAl
2O3系介在物は、鋳造後の圧延によっても延伸すること
なく欠陥として圧延材に残存し、表面欠陥を引き起こす
要因となっている。
錬において溶鋼の温度が低くなる場合には、真空脱ガス
槽での溶製で昇熱工程が必要になるが、その際に発熱剤
として装入される金属アルミニウム（Al）によって、溶
鋼中によるAl2O3系介在物が生成される。生成されたAl2
O3系介在物は、溶鋼に比べて比重が小さいため、その大
部分はスラグ中に浮上、分離して除去されるが、その一
部は溶鋼中に残存することになる。溶鋼中に残存したAl
2O3系介在物は、鋳造後の圧延によっても延伸すること
なく欠陥として圧延材に残存し、表面欠陥を引き起こす
要因となっている。
【０００４】表面欠陥のない極低炭素鋼板を製造するに
は、真空脱ガス槽でのAl2O3系介在物を減少させる対策
が必要となってくる。従来から、溶鋼中のAl2O3系介在
物を減少させるため、スラグ中の低級酸化物（例えば、
FeO、MnO等）の濃度を低下させ、溶鋼中のAl（溶鋼中に
溶融しているAl）との再酸化を抑制する方法が採用され
ている。例えば、スラグ中の低級酸化物と溶鋼中のAlと
の再酸化を示すものとして、下記（ａ）式の反応がある
が、スラグ中の低級酸化物の低減に限界があり、この再
酸化の抑制による効果だけでは根本的な解決は期待でき
ない。
は、真空脱ガス槽でのAl2O3系介在物を減少させる対策
が必要となってくる。従来から、溶鋼中のAl2O3系介在
物を減少させるため、スラグ中の低級酸化物（例えば、
FeO、MnO等）の濃度を低下させ、溶鋼中のAl（溶鋼中に
溶融しているAl）との再酸化を抑制する方法が採用され
ている。例えば、スラグ中の低級酸化物と溶鋼中のAlと
の再酸化を示すものとして、下記（ａ）式の反応がある
が、スラグ中の低級酸化物の低減に限界があり、この再
酸化の抑制による効果だけでは根本的な解決は期待でき
ない。
【０００５】 3(FeO) ＋ 2Al → Al2O3 ＋ 3Fe ・・・ （ａ） さらに、特開平３−158412号公報では、溶鋼中に発生す
るAl2O3量に対してCaOを所定のモル比率で添加して、ス
ラグの改質を図る方法が提案されている。具体的には、
真空脱炭して極低炭素鋼を溶製するに際し、溶鋼のリム
ド処理に続くAl添加によるキルド処理の初期段階で、真
空脱ガス処理中の取鍋内の溶鋼上に浮上しているスラグ
に、溶鋼中に発生するAl2O3量に対してモル比率がCaO/A
l2O3＝0.5〜2.0の範囲となるようにCaOを添加すること
により、スラグの粘性を下げて、スラグ中へのAl2O3の
吸収能を高めるようにした清浄化方法である。
るAl2O3量に対してCaOを所定のモル比率で添加して、ス
ラグの改質を図る方法が提案されている。具体的には、
真空脱炭して極低炭素鋼を溶製するに際し、溶鋼のリム
ド処理に続くAl添加によるキルド処理の初期段階で、真
空脱ガス処理中の取鍋内の溶鋼上に浮上しているスラグ
に、溶鋼中に発生するAl2O3量に対してモル比率がCaO/A
l2O3＝0.5〜2.0の範囲となるようにCaOを添加すること
により、スラグの粘性を下げて、スラグ中へのAl2O3の
吸収能を高めるようにした清浄化方法である。
【０００６】ところが、上記提案の方法では、溶鋼の脱
ガス処理中、または脱ガス処理後のAl2O3の再発生を防
止するか、あるいは発生したAl2O3が溶鋼表面に浮上し
た際にスラグヘの吸収能を向上させることのみを意図す
る方法であり、溶鋼中に発生したAl2O3の浮上、分離を
促進させることを目的としたものではない。そのため、
極低炭素鋼を高清浄度で溶製する方法としては、さらに
検討を加える必要がある。
ガス処理中、または脱ガス処理後のAl2O3の再発生を防
止するか、あるいは発生したAl2O3が溶鋼表面に浮上し
た際にスラグヘの吸収能を向上させることのみを意図す
る方法であり、溶鋼中に発生したAl2O3の浮上、分離を
促進させることを目的としたものではない。そのため、
極低炭素鋼を高清浄度で溶製する方法としては、さらに
検討を加える必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の脱ガ
ス処理で極低炭素鋼を溶製する際に生ずる問題点を勘案
してなされたものであり、脱炭処理を終了した後、また
は昇熱工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体のフ
ラックスを溶鋼表面に吹き付けて、溶鋼中のAl2O3をの
浮上、分離を促進して、それらの除去効率を高めること
ができる極低炭素鋼の溶製方法を提供することを目的と
している。
ス処理で極低炭素鋼を溶製する際に生ずる問題点を勘案
してなされたものであり、脱炭処理を終了した後、また
は昇熱工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体のフ
ラックスを溶鋼表面に吹き付けて、溶鋼中のAl2O3をの
浮上、分離を促進して、それらの除去効率を高めること
ができる極低炭素鋼の溶製方法を提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成するため、ＲＨ脱ガス処理にて種々の検討を加
えた結果、脱炭処理を終了した後、または必要ある場合
には昇熱工程を終了した後に、ＲＨ脱ガス装置の真空槽
内の溶鋼表面にCaOを主体とするフラックスを吹き付け
ることにより、溶鋼中のAl2O3の浮上速度を向上できる
ことを明らかにした。すなわち、上記の昇熱工程ではAl
添加により溶鋼中にAl2O3の発生があるが、溶鋼の昇温
と相まって、Al2O3の浮上速度を向上させることができ
る。
題を達成するため、ＲＨ脱ガス処理にて種々の検討を加
えた結果、脱炭処理を終了した後、または必要ある場合
には昇熱工程を終了した後に、ＲＨ脱ガス装置の真空槽
内の溶鋼表面にCaOを主体とするフラックスを吹き付け
ることにより、溶鋼中のAl2O3の浮上速度を向上できる
ことを明らかにした。すなわち、上記の昇熱工程ではAl
添加により溶鋼中にAl2O3の発生があるが、溶鋼の昇温
と相まって、Al2O3の浮上速度を向上させることができ
る。
【０００９】さらに、昇熱工程で酸化性ガスにともなっ
て、CaOを主体とする微粉体のフラックスを溶鋼表面に
吹き付けることにより、溶鋼の昇熱を効果的に実施する
とともに、同時に発生するAl2O3の浮上速度を向上さ
せ、昇熱工程が終了する時点で溶鋼中のAl2O3を著しく
低減できることが分かった。ここで用いられる酸化性ガ
スとしては、酸素ガス単独、または酸素ガスと不活性ガ
スとの混合ガスのいずれであっても良い。
て、CaOを主体とする微粉体のフラックスを溶鋼表面に
吹き付けることにより、溶鋼の昇熱を効果的に実施する
とともに、同時に発生するAl2O3の浮上速度を向上さ
せ、昇熱工程が終了する時点で溶鋼中のAl2O3を著しく
低減できることが分かった。ここで用いられる酸化性ガ
スとしては、酸素ガス単独、または酸素ガスと不活性ガ
スとの混合ガスのいずれであっても良い。
【００１０】上述の通り、本発明者らは、ＲＨ脱ガス処
理での脱炭処理後に昇熱工程が必要になる場合であって
も、昇熱工程が終了した時点で溶鋼中のAl2O3を低減で
きると同時に、昇熱工程を終了した後に昇温した溶鋼の
環流中のAl2O3の浮上速度を一層向上させることが可能
になり、極めてAl2O3系介在物の少ない高清浄度鋼の溶
製が実現できることを知見した。本発明は、このような
知見に基づいて完成されたものであり、下記の高清浄度
鋼の溶製方法を要旨としている。
理での脱炭処理後に昇熱工程が必要になる場合であって
も、昇熱工程が終了した時点で溶鋼中のAl2O3を低減で
きると同時に、昇熱工程を終了した後に昇温した溶鋼の
環流中のAl2O3の浮上速度を一層向上させることが可能
になり、極めてAl2O3系介在物の少ない高清浄度鋼の溶
製が実現できることを知見した。本発明は、このような
知見に基づいて完成されたものであり、下記の高清浄度
鋼の溶製方法を要旨としている。
【００１１】すなわち、ＲＨ脱ガス処理にて極低炭素鋼
を溶製する方法であって、前記ＲＨ脱ガス処理で脱炭処
理を終了した後、または脱炭処理後に昇熱工程が入る場
合には昇熱工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体
のフラックスを溶鋼表面に吹き付けることを特徴とする
高清浄度鋼の溶製方法である。
を溶製する方法であって、前記ＲＨ脱ガス処理で脱炭処
理を終了した後、または脱炭処理後に昇熱工程が入る場
合には昇熱工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体
のフラックスを溶鋼表面に吹き付けることを特徴とする
高清浄度鋼の溶製方法である。
【００１２】上記の高清浄度鋼の溶製方法では、昇熱工
程ではAlを添加し、酸化性ガスとともにCaOを主体とす
る微粉体のフラックスをAlを含有する溶鋼表面に吹き付
けるようにするのが望ましい。
程ではAlを添加し、酸化性ガスとともにCaOを主体とす
る微粉体のフラックスをAlを含有する溶鋼表面に吹き付
けるようにするのが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】図面を用いて、本発明の溶製方法
を具体的に説明する。なお、以下の説明において、「Ca
Oを主体とする微粉体のフラックス」を単に「CaO系フラ
ックス」と称する場合がある。
を具体的に説明する。なお、以下の説明において、「Ca
Oを主体とする微粉体のフラックス」を単に「CaO系フラ
ックス」と称する場合がある。
【００１４】図１は、ＲＨ脱ガス装置を用いて本発明の
溶製方法を実施する状況を説明する縦断面図である。同
図に示すように、ＲＨ真空槽１は取鍋３の上方に設置さ
れ、転炉または電気炉からの溶鋼６は取鍋３に収容され
ている。ＲＨ真空槽１の下部には２本の浸漬管として上
昇管２a と下降管２b が設置されており、これらを取鍋
３内の溶鋼６に浸漬してＲＨ真空槽１の内部を真空排気
すると、溶鋼６はＲＨ真空槽１の内部に吸い上げられ
る。そして、環流ガス吹き込み羽口４から環流用不活性
ガスとしてアルゴンガス（Ａｒガス）を吹き込むと、リ
フトポンプ効果によってＲＨ真空槽１内の溶鋼６は環流
を開始し、取鍋３内の溶鋼６との混合、攪拌が行われ
る。ＲＨ真空槽１の内部中央には粉体供給用の上吹きラ
ンス５が設けられており、その先端のノズルからＡｒガ
スまたは酸化性ガスをキャリアガスとして、微粉体のCa
O系フラックス７がＲＨ真空槽１の内部の溶鋼表面に吹
き付けられる。
溶製方法を実施する状況を説明する縦断面図である。同
図に示すように、ＲＨ真空槽１は取鍋３の上方に設置さ
れ、転炉または電気炉からの溶鋼６は取鍋３に収容され
ている。ＲＨ真空槽１の下部には２本の浸漬管として上
昇管２a と下降管２b が設置されており、これらを取鍋
３内の溶鋼６に浸漬してＲＨ真空槽１の内部を真空排気
すると、溶鋼６はＲＨ真空槽１の内部に吸い上げられ
る。そして、環流ガス吹き込み羽口４から環流用不活性
ガスとしてアルゴンガス（Ａｒガス）を吹き込むと、リ
フトポンプ効果によってＲＨ真空槽１内の溶鋼６は環流
を開始し、取鍋３内の溶鋼６との混合、攪拌が行われ
る。ＲＨ真空槽１の内部中央には粉体供給用の上吹きラ
ンス５が設けられており、その先端のノズルからＡｒガ
スまたは酸化性ガスをキャリアガスとして、微粉体のCa
O系フラックス７がＲＨ真空槽１の内部の溶鋼表面に吹
き付けられる。
【００１５】本発明の溶製方法では、取鍋３へ出鋼し収
容された未脱酸状態の溶鋼６に対して、ＲＨ真空槽１内
を３torr以下に排気して、環流用Ａｒガスのリフトポン
プ効果によって溶鋼６の循環、環流を行い、高真空下で
脱炭処理を実施し、その処理後に流動させた溶鋼６表面
にCaO系の微粉体フラックスを吹き付ける。通常、キャ
リアガスとしてＡｒガスが用いられるが、溶鋼６表面に
吹き付けられた微粉体のフラックスは、溶鋼内に侵入
し、溶鋼中のAl2O3をの浮上、分離の反応核となり、介
在物の浮上除去を促進することになる。
容された未脱酸状態の溶鋼６に対して、ＲＨ真空槽１内
を３torr以下に排気して、環流用Ａｒガスのリフトポン
プ効果によって溶鋼６の循環、環流を行い、高真空下で
脱炭処理を実施し、その処理後に流動させた溶鋼６表面
にCaO系の微粉体フラックスを吹き付ける。通常、キャ
リアガスとしてＡｒガスが用いられるが、溶鋼６表面に
吹き付けられた微粉体のフラックスは、溶鋼内に侵入
し、溶鋼中のAl2O3をの浮上、分離の反応核となり、介
在物の浮上除去を促進することになる。
【００１６】また、減圧下での脱炭処理後に溶鋼温度が
低くなる場合には、溶鋼に熱補償を行うために、溶鋼に
Al添加する昇熱工程が必要になる。したがって、脱炭処
理後に昇熱工程が入る場合には、Al添加による昇熱を終
了した後にCaO系の微粉体フラックスを溶鋼６表面に吹
き付けて、CaO粉体を溶鋼中に供給する。昇熱を終了し
た時点では、Al添加により溶鋼中にAl2O3の発生がある
が、溶鋼の昇温と相まって、溶鋼中のCaO粉体がAl2O3の
浮上、分離を促進して、Al2O3の浮上速度を向上させる
ことができる。
低くなる場合には、溶鋼に熱補償を行うために、溶鋼に
Al添加する昇熱工程が必要になる。したがって、脱炭処
理後に昇熱工程が入る場合には、Al添加による昇熱を終
了した後にCaO系の微粉体フラックスを溶鋼６表面に吹
き付けて、CaO粉体を溶鋼中に供給する。昇熱を終了し
た時点では、Al添加により溶鋼中にAl2O3の発生がある
が、溶鋼の昇温と相まって、溶鋼中のCaO粉体がAl2O3の
浮上、分離を促進して、Al2O3の浮上速度を向上させる
ことができる。
【００１７】本発明の溶製方法では、さらに清浄度を高
めてAl2O3系介在物の極めて少ない極低酸素鋼を製造す
るには、脱炭処理後の昇熱工程において、酸化性ガス、
すなわち、酸素ガスまたは酸素と不活性ガスの混合ガス
をキャリアガスとして、CaO系の微粉体のフラックスを
溶鋼表面に吹き付けるようにするのが望ましい。溶鋼に
酸化性ガスを供給することによって、酸化反応熱を利用
して効率的に溶鋼に熱を付与することができる。しか
も、昇熱工程の段階からCaO粉体を供給するので、溶鋼
中のAl2O3の浮上、分離が促進され、昇熱を終了した時
点で溶鋼中のAl2O3の残存も低減される。その後の溶鋼
表面および溶鋼中へのCaO粉体の供給によって、極めてA
l2O3系介在物の少ない高清浄度鋼を溶製することができ
る。
めてAl2O3系介在物の極めて少ない極低酸素鋼を製造す
るには、脱炭処理後の昇熱工程において、酸化性ガス、
すなわち、酸素ガスまたは酸素と不活性ガスの混合ガス
をキャリアガスとして、CaO系の微粉体のフラックスを
溶鋼表面に吹き付けるようにするのが望ましい。溶鋼に
酸化性ガスを供給することによって、酸化反応熱を利用
して効率的に溶鋼に熱を付与することができる。しか
も、昇熱工程の段階からCaO粉体を供給するので、溶鋼
中のAl2O3の浮上、分離が促進され、昇熱を終了した時
点で溶鋼中のAl2O3の残存も低減される。その後の溶鋼
表面および溶鋼中へのCaO粉体の供給によって、極めてA
l2O3系介在物の少ない高清浄度鋼を溶製することができ
る。
【００１８】本発明の溶製方法において、CaO系の微粉
体フラックスに限定している。これは、脱炭処理の終了
時に溶鋼に残存するAl2O3、またはその後に脱酸や昇熱
用として添加するAlによって生成するAl2O3とCaOとが反
応して、低融点のCaO−Al2O3を生成する。この結果、こ
れらの介在物の凝集肥大化が進み、極めて高いAl2O3の
浮上速度が得られるからである。
体フラックスに限定している。これは、脱炭処理の終了
時に溶鋼に残存するAl2O3、またはその後に脱酸や昇熱
用として添加するAlによって生成するAl2O3とCaOとが反
応して、低融点のCaO−Al2O3を生成する。この結果、こ
れらの介在物の凝集肥大化が進み、極めて高いAl2O3の
浮上速度が得られるからである。
【００１９】使用されるCaO系フラックスの組成は、CaO
含有率を50〜100wt％の範囲にするのが望ましい。CaO含
有率が50wt％未満では、上述の効果が確保できず、溶鋼
清浄化能力が低下する。このCaO系フラックス中には、M
gOを20wt％まで含有することが許容される。その他に許
容される含有物としては、30wt％以下のCaF2、20wt％以
下のAl2O3である。本発明で使用されるCaO系フラックス
では、CaOの含有率が50wt％以上確保される限りにおい
ては、これらの許容される含有物を２種以上を複合的に
含有することができる。
含有率を50〜100wt％の範囲にするのが望ましい。CaO含
有率が50wt％未満では、上述の効果が確保できず、溶鋼
清浄化能力が低下する。このCaO系フラックス中には、M
gOを20wt％まで含有することが許容される。その他に許
容される含有物としては、30wt％以下のCaF2、20wt％以
下のAl2O3である。本発明で使用されるCaO系フラックス
では、CaOの含有率が50wt％以上確保される限りにおい
ては、これらの許容される含有物を２種以上を複合的に
含有することができる。
【００２０】CaO系の微粉末フラックスの粒径は、1mm以
下にするのが望ましい。粒径が1mmを超えると、上吹き
ランス５までのフラックス供給配管内の摩耗が大きくな
るだけでなく、溶鋼表面にフラックスを吹き付けても、
CaOの反応界面積が低下することによって、CaOの未反応
率が増加し、Al2O3系介在物の低減効果が低下するため
である。
下にするのが望ましい。粒径が1mmを超えると、上吹き
ランス５までのフラックス供給配管内の摩耗が大きくな
るだけでなく、溶鋼表面にフラックスを吹き付けても、
CaOの反応界面積が低下することによって、CaOの未反応
率が増加し、Al2O3系介在物の低減効果が低下するため
である。
【００２１】上記図１に示す装置構成では、ＲＨ真空槽
１に設置した昇降可能な上吹きランス５によってCaO系
フラックスの添加する方式である。この上吹きランス５
のノズルからは、キャリアガスとしてＡｒガスまたは酸
化性ガスを用いて、CaO系の微粉体フラックスが溶鋼６
表面に吹き付けられる。CaO系フラックスを吹き付ける
際には、上吹きランスと溶鋼表面との距離を調整するの
が望ましい。すなわち、粉体を溶鋼中に効果的に吹き込
むためには、その距離を小さくするのが良いが、余り小
さくすると、スプラッシュが増大して、ランスの地金付
着や溶損等の問題が生ずる。
１に設置した昇降可能な上吹きランス５によってCaO系
フラックスの添加する方式である。この上吹きランス５
のノズルからは、キャリアガスとしてＡｒガスまたは酸
化性ガスを用いて、CaO系の微粉体フラックスが溶鋼６
表面に吹き付けられる。CaO系フラックスを吹き付ける
際には、上吹きランスと溶鋼表面との距離を調整するの
が望ましい。すなわち、粉体を溶鋼中に効果的に吹き込
むためには、その距離を小さくするのが良いが、余り小
さくすると、スプラッシュが増大して、ランスの地金付
着や溶損等の問題が生ずる。
【００２２】本発明の溶製方法では、ＲＨ真空槽に設け
られるフラックスの吹き付け手段は、前記図１に示す昇
降可能な上吹きランスの方式に限定されるものでなく、
これに替えて、ＲＨ真空槽の側壁に設けた浸漬羽口から
フラックスを吹き付ける方式または吹き込む方式であっ
ても良い。
られるフラックスの吹き付け手段は、前記図１に示す昇
降可能な上吹きランスの方式に限定されるものでなく、
これに替えて、ＲＨ真空槽の側壁に設けた浸漬羽口から
フラックスを吹き付ける方式または吹き込む方式であっ
ても良い。
【００２３】
【実施例】以下、図１に示すＲＨ脱ガス装置を用いた実
施例を挙げて本発明の効果を具体的に説明するが、ここ
での開示は本発明の一実施例にすぎず、本発明の内容を
何ら限定するものでない。
施例を挙げて本発明の効果を具体的に説明するが、ここ
での開示は本発明の一実施例にすぎず、本発明の内容を
何ら限定するものでない。
【００２４】後述する本発明例１〜３および比較例のい
ずれにおいても、溶鋼は、転炉において［Ｃ］が0.03〜
0.05％になるまで粗脱炭して（転炉終点温度が1670〜16
90℃）、未脱酸状態で（Al無添加）で160ton取鍋に出鋼
したものを用いた。そして、出鋼の際に転炉から取鍋に
流出したスラグ（２〜５kg/t）を改質するために、出鋼
中にCaO系フラックスを2.5Kg/t添加し、出鋼後にAlを含
有するスラグ改質剤（例えば、Al：40wt％、CaCO3：60w
t％）を１〜３kg/tを取鍋内スラグ上に添加して、取鍋
内のスラグ中のFeO（wt％）+MnO（wt％）が10wt％以下
になるようにした。
ずれにおいても、溶鋼は、転炉において［Ｃ］が0.03〜
0.05％になるまで粗脱炭して（転炉終点温度が1670〜16
90℃）、未脱酸状態で（Al無添加）で160ton取鍋に出鋼
したものを用いた。そして、出鋼の際に転炉から取鍋に
流出したスラグ（２〜５kg/t）を改質するために、出鋼
中にCaO系フラックスを2.5Kg/t添加し、出鋼後にAlを含
有するスラグ改質剤（例えば、Al：40wt％、CaCO3：60w
t％）を１〜３kg/tを取鍋内スラグ上に添加して、取鍋
内のスラグ中のFeO（wt％）+MnO（wt％）が10wt％以下
になるようにした。
【００２５】（本発明例１）脱ガス処理に用いたＲＨ真
空脱ガス装置の仕様は、浸漬管径は450mm、環流Ａｒガ
ス流量は1500Nl/min、真空度は１〜５torrである。取鍋
３内の未脱酸溶鋼に、上昇管２a および下降管２b を浸
漬させ、ＲＨ真空槽１内を減圧し溶鋼６をＲＨ真空槽１
内へ吸い上げた。その後、上昇管２a 内部に設けた環流
ガス吹き込み羽口４からArガスを吹き込み、ガスリフト
ポンプ原理に基づき上昇管２a 内の溶鋼を上昇させるこ
とにより、溶鋼６を環流させ脱炭処理を行った。
空脱ガス装置の仕様は、浸漬管径は450mm、環流Ａｒガ
ス流量は1500Nl/min、真空度は１〜５torrである。取鍋
３内の未脱酸溶鋼に、上昇管２a および下降管２b を浸
漬させ、ＲＨ真空槽１内を減圧し溶鋼６をＲＨ真空槽１
内へ吸い上げた。その後、上昇管２a 内部に設けた環流
ガス吹き込み羽口４からArガスを吹き込み、ガスリフト
ポンプ原理に基づき上昇管２a 内の溶鋼を上昇させるこ
とにより、溶鋼６を環流させ脱炭処理を行った。
【００２６】上記の脱炭処理を終了した後、直ちにCaO
系の微粉体フラックスをＡｒガスをキャリアガスとして
溶鋼表面に４分間吹き付けた。このとき使用したCaO系
フラックスの組成は、CaO含有率を85wt％とし、その他
にMgO含有率を６wt％とする。なお、上吹きランス５と
真空槽内の溶鋼表面との距離は2.0〜2.5mとし、CaO系フ
ラックスの吹込速度は0.8kg/min.tとし、その添加量は
３Kg/tとした。
系の微粉体フラックスをＡｒガスをキャリアガスとして
溶鋼表面に４分間吹き付けた。このとき使用したCaO系
フラックスの組成は、CaO含有率を85wt％とし、その他
にMgO含有率を６wt％とする。なお、上吹きランス５と
真空槽内の溶鋼表面との距離は2.0〜2.5mとし、CaO系フ
ラックスの吹込速度は0.8kg/min.tとし、その添加量は
３Kg/tとした。
【００２７】CaO系フラックスの吹き付けを終了した
後、ＲＨ真空槽１で引き続き５〜10分間の環流を継続
し、溶鋼のサンプルを採取して、ＲＨ処理後のＴ[0]と
して分析した。分析されたＴ[0]は、鋼中のAl2O3系介在
物の含有状況を判断する指標となり、Ｔ[0]≦20ppmであ
ればAl2O3系介在物の含有は少ないと判断することがで
きる。
後、ＲＨ真空槽１で引き続き５〜10分間の環流を継続
し、溶鋼のサンプルを採取して、ＲＨ処理後のＴ[0]と
して分析した。分析されたＴ[0]は、鋼中のAl2O3系介在
物の含有状況を判断する指標となり、Ｔ[0]≦20ppmであ
ればAl2O3系介在物の含有は少ないと判断することがで
きる。
【００２８】次いで、ＶＢ（垂直−湾曲）型の連続鋳造
装置でスラブに鋳込み、熱間圧延〜冷間圧延を経て冷延
鋼板を製造し、その表面疵の発生量をコイル状態でカウ
ント調査した。その結果を、ＲＨ処理後のＴ[0]値と併
せて表１に示す。
装置でスラブに鋳込み、熱間圧延〜冷間圧延を経て冷延
鋼板を製造し、その表面疵の発生量をコイル状態でカウ
ント調査した。その結果を、ＲＨ処理後のＴ[0]値と併
せて表１に示す。
【００２９】（本発明例２）上記本発明例１と同様の条
件で脱炭処理を行った後、昇熱工程を入れた。そのた
め、脱炭処理を終了した後、上吹きランス５から脱酸用
および昇熱用アルミを添加して、溶鋼の昇温処理を実施
したが、昇熱工程ではCaO系フラックスの供給は行わな
かった。
件で脱炭処理を行った後、昇熱工程を入れた。そのた
め、脱炭処理を終了した後、上吹きランス５から脱酸用
および昇熱用アルミを添加して、溶鋼の昇温処理を実施
したが、昇熱工程ではCaO系フラックスの供給は行わな
かった。
【００３０】上記の昇熱工程を終了した後、CaO系の微
粉体フラックスをＡｒガスをキャリアガスとして溶鋼表
面に４〜６分間吹き付けた。このとき使用したCaO系フ
ラックスの組成は、CaO含有率を85wt％とし、その他にM
gO含有率を６wt％とする。なお、上吹きランス５と真空
槽内の溶鋼表面との距離は2.0〜2.5mとし、CaO系フラッ
クスの吹込速度は0.8kg/min.tとし、その添加量は３Kg/
tおよび５Kg/tの２条件とした。
粉体フラックスをＡｒガスをキャリアガスとして溶鋼表
面に４〜６分間吹き付けた。このとき使用したCaO系フ
ラックスの組成は、CaO含有率を85wt％とし、その他にM
gO含有率を６wt％とする。なお、上吹きランス５と真空
槽内の溶鋼表面との距離は2.0〜2.5mとし、CaO系フラッ
クスの吹込速度は0.8kg/min.tとし、その添加量は３Kg/
tおよび５Kg/tの２条件とした。
【００３１】CaO系フラックスの吹き付けを終了した
後、本発明例１と同様に、ＲＨ処理後のＴ[0]を分析
し、冷延鋼板での表面疵の発生量をカウント調査し、そ
の結果を表１に示す。
後、本発明例１と同様に、ＲＨ処理後のＴ[0]を分析
し、冷延鋼板での表面疵の発生量をカウント調査し、そ
の結果を表１に示す。
【００３２】（本発明例３）上記本発明例２と同様に、
脱炭処理を終了した後、上吹きランス５から脱酸用およ
び昇熱用アルミを添加して、昇熱工程を実施した。昇熱
工程の際には、酸素ガスをキャリアーガスとしてCaO系
フラックスを上吹きランス５から４〜６分間供給した。
このときの上吹きランス５とＲＨ真空槽１内の溶鋼表面
との距離は2.0〜2.5mとし、酸素ガス供給速度は0.2Nm3/
min.t、フラックスの吹込速度は0.8kg/min.tとし、昇熱
工程での添加量は３Kg/tおよび５Kg/tの２条件とした。
脱炭処理を終了した後、上吹きランス５から脱酸用およ
び昇熱用アルミを添加して、昇熱工程を実施した。昇熱
工程の際には、酸素ガスをキャリアーガスとしてCaO系
フラックスを上吹きランス５から４〜６分間供給した。
このときの上吹きランス５とＲＨ真空槽１内の溶鋼表面
との距離は2.0〜2.5mとし、酸素ガス供給速度は0.2Nm3/
min.t、フラックスの吹込速度は0.8kg/min.tとし、昇熱
工程での添加量は３Kg/tおよび５Kg/tの２条件とした。
【００３３】上記の昇熱工程を終了した後、本発明例２
と同じ条件で、CaO系の微粉体フラックスをＡｒガスを
キャリアガスとして溶鋼表面に吹き付けた。ただし、そ
の添加量は５Kg/tとした。
と同じ条件で、CaO系の微粉体フラックスをＡｒガスを
キャリアガスとして溶鋼表面に吹き付けた。ただし、そ
の添加量は５Kg/tとした。
【００３４】CaO系フラックスの吹き付けを終了した
後、本発明例１、２と同様に、ＲＨ処理後のＴ[0]を分
析し、冷延鋼板での表面疵の発生量をカウント調査し、
その結果を表１に示す。
後、本発明例１、２と同様に、ＲＨ処理後のＴ[0]を分
析し、冷延鋼板での表面疵の発生量をカウント調査し、
その結果を表１に示す。
【００３５】（比較例）上記本発明例２と同様に、脱炭
処理を終了した後、上吹きランス５から脱酸用および昇
熱用アルミを添加して、溶鋼の昇温処理を実施したが、
昇熱工程ではCaO系フラックスの供給は行わなかった。
さらに、昇熱工程を終了した後にもCaO系フラックスを
供給しなかった。
処理を終了した後、上吹きランス５から脱酸用および昇
熱用アルミを添加して、溶鋼の昇温処理を実施したが、
昇熱工程ではCaO系フラックスの供給は行わなかった。
さらに、昇熱工程を終了した後にもCaO系フラックスを
供給しなかった。
【００３６】そして、ＲＨ処理を終了した後、本発明例
１、２、３と同様に、ＲＨ処理後のＴ[0]を分析し、冷
延鋼板での表面疵の発生量をカウント調査し、その結果
を表１に示す。
１、２、３と同様に、ＲＨ処理後のＴ[0]を分析し、冷
延鋼板での表面疵の発生量をカウント調査し、その結果
を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】最終的な判断基準となる冷延鋼板での表面
疵の発生量は、比較例における発生量を1.0として比率
表示で示している。表１の結果から、比較例ではＲＨ脱
ガス処理でCaO系フラックスを供給しないことから、Ｒ
Ｈ処理後のＴ[0]が30ppmで冷延鋼板での表面疵の発生状
況も芳しくないのに対し、いずれの本発明例において
も、ＲＨ処理後のＴ[0]はほぼ半減以下となり、表面疵
の発生状況も好転することが分かる。
疵の発生量は、比較例における発生量を1.0として比率
表示で示している。表１の結果から、比較例ではＲＨ脱
ガス処理でCaO系フラックスを供給しないことから、Ｒ
Ｈ処理後のＴ[0]が30ppmで冷延鋼板での表面疵の発生状
況も芳しくないのに対し、いずれの本発明例において
も、ＲＨ処理後のＴ[0]はほぼ半減以下となり、表面疵
の発生状況も好転することが分かる。
【００３９】さらに、本発明例３では昇熱工程で酸化性
ガスとともにCaO系の微粉体フラックスを溶鋼表面に吹
き付けることにより、一層ＲＨ処理後のＴ[0]が低減さ
れ、冷延鋼板での表面疵の発生の著しく抑制されてい
る。したがって、本発明例１、２および３の溶製方法を
組み合わせることによって、ＲＨ脱ガス処理にて極低炭
素鋼を溶製する際に、効率的に高清浄度鋼を製造するこ
とができる。
ガスとともにCaO系の微粉体フラックスを溶鋼表面に吹
き付けることにより、一層ＲＨ処理後のＴ[0]が低減さ
れ、冷延鋼板での表面疵の発生の著しく抑制されてい
る。したがって、本発明例１、２および３の溶製方法を
組み合わせることによって、ＲＨ脱ガス処理にて極低炭
素鋼を溶製する際に、効率的に高清浄度鋼を製造するこ
とができる。
【００４０】
【発明の効果】本発明の高清浄度鋼の溶製方法によれ
ば、脱炭処理を終了した後、または昇熱工程を終了した
後にCaO系の微粉体フラックスを溶鋼表面に吹き付け
て、溶鋼中のAl2O3をの浮上、分離を促進して、それら
の浮上速度を高めることができる。したがって、本発明
の溶製方法を組み合わせることによって、ＲＨ脱ガス処
理にて効率的に極低炭素鋼を高清浄度で溶製することが
できる。
ば、脱炭処理を終了した後、または昇熱工程を終了した
後にCaO系の微粉体フラックスを溶鋼表面に吹き付け
て、溶鋼中のAl2O3をの浮上、分離を促進して、それら
の浮上速度を高めることができる。したがって、本発明
の溶製方法を組み合わせることによって、ＲＨ脱ガス処
理にて効率的に極低炭素鋼を高清浄度で溶製することが
できる。
【図１】ＲＨ脱ガス装置を用いて本発明の溶製方法を実
施する状況を説明する縦断面図である。
施する状況を説明する縦断面図である。
１：ＲＨ真空槽、 ２a：浸漬管（上昇管） ２b：浸漬管（下降管）、 ３：取鍋 ４：環流ガス吹込み羽口、 ５：上吹きランス ６：溶鋼、 ７：キャリアガスおよびCaO系フラック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K013 AA00 AA07 BA02 CA03 CB04 CE01 CE07 DA03 DA05 DA08 DA10 DA12 DA14 EA03 EA19 FA02
Claims (2)
- 【請求項１】ＲＨ脱ガス処理にて極低炭素鋼を溶製する
方法であって、前記ＲＨ脱ガス処理で脱炭処理を終了し
た後、または脱炭処理後に昇熱工程が入る場合には昇熱
工程を終了した後にCaOを主体とする微粉体のフラック
スを溶鋼表面に吹き付けることを特徴とする高清浄度鋼
の溶製方法。 - 【請求項２】上記の昇熱工程ではAlを添加し、酸化性ガ
スとともにCaOを主体とする微粉体のフラックスをAlを
含有する溶鋼表面に吹き付けることを特徴とする請求項
１記載の高清浄度鋼の溶製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041924A JP2000239733A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041924A JP2000239733A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239733A true JP2000239733A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12621805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11041924A Pending JP2000239733A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 高清浄度鋼の溶製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239733A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169407A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Jfe Steel Kk | 溶鋼の脱硫方法 |
| CN101441187B (zh) * | 2008-12-22 | 2012-02-08 | 辽宁科技学院 | 一种rh真空精炼顶枪喷粉测试装置及方法 |
| CN114959185A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 东北大学 | 一种强化rh精炼的上升管喷嘴及喷吹方法 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11041924A patent/JP2000239733A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169407A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Jfe Steel Kk | 溶鋼の脱硫方法 |
| CN101441187B (zh) * | 2008-12-22 | 2012-02-08 | 辽宁科技学院 | 一种rh真空精炼顶枪喷粉测试装置及方法 |
| CN114959185A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 东北大学 | 一种强化rh精炼的上升管喷嘴及喷吹方法 |
| CN114959185B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-01-31 | 东北大学 | 一种强化rh精炼的上升管喷嘴及喷吹方法 |
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