JP2000273525A - 高清浄度鋼の製造方法 - Google Patents

高清浄度鋼の製造方法

Info

Publication number
JP2000273525A
JP2000273525A JP11083879A JP8387999A JP2000273525A JP 2000273525 A JP2000273525 A JP 2000273525A JP 11083879 A JP11083879 A JP 11083879A JP 8387999 A JP8387999 A JP 8387999A JP 2000273525 A JP2000273525 A JP 2000273525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
molten steel
deoxidation
less
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11083879A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromasa Iijima
寛昌 飯嶋
Seiji Nabeshima
誠司 鍋島
Yasuo Kishimoto
康夫 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP11083879A priority Critical patent/JP2000273525A/ja
Publication of JP2000273525A publication Critical patent/JP2000273525A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 大型のクラスター状脱酸生成物を生成させ
ることなく溶鋼を脱酸し、酸化物を微細化して分散さ
せ、脱酸生成物や脱酸生成物に起因する欠陥の少ない高
清浄度鋼を製造する。 【解決手段】 溶鋼にSi系フェロアロイおよびMn系フェ
ロアロイを添加して脱酸処理を行ない、次いでAl,Ti,
Zrおよび希土類元素を添加して脱酸処理を行ない、Si:
0.50重量%未満、Mn:1.0 重量%未満、Al:0.005 重量
%以下、Ti:0.005 〜0.100 重量%、Zr:0.005 〜0.05
0 重量%、希土類元素:0.0005〜0.0050重量%、O:50
重量ppm 以下を含有する溶鋼を溶製する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大型のクラスター
状脱酸生成物を生成させることなく溶鋼を脱酸し、脱酸
生成物や脱酸生成物に起因する欠陥の少ない高清浄度鋼
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、高炉で溶製された溶銑を転炉で
脱炭精錬した後、取鍋内に出鋼し、Alを添加して脱酸処
理を行ない溶鋼中の酸素を脱酸生成物として除去し、さ
らに成分調整を行なってから連続鋳造して鋳片を得てい
る。溶鋼にAlを添加して脱酸する際、ガス攪拌やRH脱
ガス装置を用いて脱酸生成物を凝集・合体させ、脱酸生
成物の浮上を促進する方策が採られているが、脱酸生成
物を完全に除去することは不可能であり、鋳片には不可
避的に脱酸生成物すなわちアルミナが残留する。
【0003】残留したアルミナは互いに凝集・合体して
クラスターを形成する。特にそのクラスターが鋳片の表
層部に捕捉された場合、美麗さを要求される自動車用鋼
板などの薄鋼板製品の表面性状が損なわれる。したがっ
て、この種の薄鋼板製品においてアルミナクラスターの
発生を防止することは極めて重要である。アルミナクラ
スターの生成を防止するための鋼の脱酸方法としては、
例えば特開昭51-5224 号公報には、Ca:10〜30%、Al:
2 〜20%、Mg:1 〜15%、Si:10〜60%、Ba:10〜30%
および残余Feからなる合金脱酸材で溶鋼の複合脱酸処理
を行なう方法が開示されている。しかしながら、この合
金脱酸材はBaを含むので、溶鋼中に添加した場合、その
作業環境に問題がある。つまりBaは人体の筋肉に対する
強い毒性があり、筋肉組織とともに腸や心臓の機能に障
害を与え、この粉塵を吸引すると中毒になる可能性があ
る。
【0004】また、この合金脱酸材を使用する場合、蒸
気圧の高いCaとMgとが比較的多量に添加されることにな
るので、溶鋼中のCaおよびMgの歩留りが一定のレベルで
安定しない。このため脱酸生成物の組成や形態を制御す
るのが難しくなり、クラスター状脱酸生成物の生成を防
止する効果が十分に得られない。また特開平3-267311号
公報には、鋼中の成分の重量濃度をTi:0.008 〜0.018
%、Zr:0.005 〜0.015 %、Ca:0.0010〜0.0045%、A
l:0.005 %以下とする複合脱酸処理の方法が開示され
ている。しかしながら、この方法は蒸気圧の高いCaが添
加されるので、溶鋼中のCaの歩留りが一定のレベルで安
定しない。
【0005】特開昭54-116312 号公報には、Alに対して
2〜10 mol%の希土類元素の1種以上を含む合金脱酸材
が開示されている。この合金脱酸材を用いて脱酸処理を
行なうと、デンドライト状脱酸生成物の生成を防止する
には効果的であり、大型のクラスター状脱酸生成物の生
成を防止できる。しかしながら自動車用鋼板で問題とな
る粒径100 μm程度のクラスターを十分に低減できず、
しかも生成した希土類元素の脱酸生成物の比重が大きい
ので、脱酸生成物を溶鋼から十分に浮上・分離できない
という問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題を解決するべく、大型のクラスター状脱酸生成物を
生成させることなく溶鋼を脱酸し、酸化物を微細化して
分散させ、脱酸生成物や脱酸生成物に起因する欠陥の少
ない高清浄度鋼の製造方法を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、出鋼された取
鍋内の溶鋼にフェロシリコンおよびフェロマンガンを添
加して脱酸処理を行ない、溶鋼中のOを 100〜600 重量
ppm とし、次いでAl、Ti、Zrおよび希土類元素を添加し
て脱酸処理を行ない、溶鋼中のOを50重量ppm以下と
し、Si:0.50重量%未満、Mn:1.0 重量%未満、Al:0.
005 重量%以下、Ti:0.005 〜0.100 重量%、Zr:0.00
5 〜0.050 重量%、希土類元素:0.0005〜0.0050重量
%、を含有する溶鋼を溶製する高清浄度鋼の製造方法で
ある。
【0008】また本発明は、出鋼された取鍋内の溶鋼に
フェロシリコンおよびフェロマンガンを添加して脱酸処
理を行ない、溶鋼中のOを 100〜600 重量ppm とし、次
いでAlを添加して脱酸処理を行ない、さらにTi、Zrおよ
び希土類元素を添加して脱酸処理を行ない、溶鋼中のO
を50重量ppm 以下とし、Si:0.50重量%未満、Mn:1.0
重量%未満、Al:0.005 重量%以下、Ti:0.005 〜0.10
0 重量%、Zr:0.005 〜0.050 重量%、希土類元素:0.
0005〜0.0050重量%、を含有する溶鋼を溶製する高清浄
度鋼の製造方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】鋳片の材質を向上させる方法とし
て微細な酸化物を鋳片内に分散させて、これを変態ある
いは析出の核として利用する技術がある。この場合、酸
化物は微細であることが必須であり、粒径 0.5〜 5μm
程度であることが望ましい。粒径10μm以上の酸化物が
生成すると鋳片の材質、特に割れ感受性に悪影響を与え
る。クラスターがさらに大型化して粒径 100μm以上に
なると、自動車用鋼板などの薄鋼板製品の表面性状やバ
ーリング特性に悪影響を及ぼす。そのため粒径 100μm
以上の大型のクラスター状酸化物を生成させずに酸化物
を可能な限り低減し、鋳片内に微細な酸化物を分散させ
る必要がある。
【0010】脱酸処理を行なうと脱酸生成物として酸化
物が生成する。一般にAlやTi等の酸化物は融点が高いた
め球状化しにくく、脱酸処理中に脱酸生成物同士が衝突
すると塊状の脱酸生成物となる。この塊状の脱酸生成物
が凝集・合体してクラスターを形成する。クラスターの
形成を抑制するために脱酸生成物の融点を下げ、脱酸処
理中の溶鋼温度において溶融させることが必要である。
そこで取鍋内の溶鋼にSi系フェロアロイおよびMn系フェ
ロアロイを添加して脱酸処理を行なう。
【0011】脱酸処理を終了した後の溶鋼中のO濃度が
600重量ppm を越えると、多量の脱酸生成物が生成さ
れ、その脱酸生成物が凝集・合体してクラスターを形成
する原因になる。脱酸処理を終了した後の溶鋼中のO濃
度を 100重量ppm 未満まで低減させるためには、脱酸処
理に長時間を要するので作業効率が低下する。したがっ
て脱酸処理を終了した後の溶鋼中のO濃度は 100〜600
重量ppm とする。
【0012】Si系フェロアロイおよびMn系フェロアロイ
による脱酸処理が終了した後、さらにAl、Ti、Zrおよび
希土類元素を添加して脱酸処理を行なう。なお、Si系フ
ェロアロイおよびMn系フェロアロイによる脱酸処理が終
了した後、さらにAlを添加して脱酸処理を行なった後、
Ti、Zrおよび希土類元素を添加して脱酸処理してもよ
い。
【0013】上記の処理を行ない、Si:0.50重量%未
満、Mn:1.0 重量%未満、Al:0.005重量%以下、Ti:
0.005 〜0.100 重量%、Zr:0.005 〜0.050 重量%、希
土類元素:0.0005〜0.0050重量%、O:50重量ppm 以下
を含有する溶鋼を溶製することによって脱酸生成物の低
融点化を図り、脱酸生成物のクラスターの形成を防止す
ることができる。
【0014】以下に本発明における鋼中の各元素の含有
量の限定理由を説明する。なお希土類元素を添加する際
には、希土類元素(以下REMという)のうちの少なく
とも1種の元素を添加する。 Si:0.50重量%未満 Siは脱酸処理のために必要な元素であるが、その含有量
が0.50重量%以上では薄鋼板製品の表面性状が損なわれ
る。したがってSiの含有量を0.50重量%未満の範囲に限
定した。
【0015】Mn:1.0 重量%未満 Mnは脱酸処理のために必要な元素であるが、その含有量
が 1.0重量%以上では薄鋼板製品の表面性状が損なわれ
る。したがってMnの含有量を 1.0重量%未満の範囲に限
定した。 Al:0.005 重量%以下 Alは脱酸材として必要な元素である。しかし、Alは強脱
酸元素であるため少量でもSiO2やMnO を還元し、Al2O3
を形成する。つまり他の微細な酸化物が生成する妨げと
なり、脱酸処理によって生成する脱酸生成物の中のAl2O
3 濃度が高くなる。そのため脱酸生成物の融点が上昇
し、脱酸生成物が溶鋼中に残留してクラスターを形成す
る。したがってAlの含有量は少ないほど良く、0.005 重
量%以下とした。なおAlの含有量と脱酸生成物やクラス
ターの個数との関係は図1に示す通りである。
【0016】Ti:0.005 〜0.100 重量% Tiは脱酸生成物がクラスターを形成するのを防止し、球
状の脱酸生成物を均一に分散させる効果がある。Tiの含
有量が0.005 重量%未満ではTi酸化物が少なくなり、大
型の酸化物が生成する。一方、Tiの含有量が0.100 重量
%を越えると、脱酸生成物中のTi酸化物の濃度が高くな
る。そのため脱酸生成物の融点が上昇し、脱酸生成物が
溶鋼中に残留してクラスターを形成し、微細な酸化物が
減少する。したがってTiの含有量を0.005 〜0.100 重量
%の範囲に限定した。なおTiの含有量と脱酸生成物やク
ラスターの個数との関係は図2に示す通りである。
【0017】Zr:0.005 〜0.050 重量% Zrは脱酸生成物がクラスターを形成するのを防止し、球
状の脱酸生成物を均一に分散させる効果がある。Zrの含
有量が0.005 重量%未満ではZr酸化物が少なくなり、大
型の酸化物が生成する。一方、Zrの含有量が0.050 重量
%を越えると、脱酸生成物中のZr酸化物の濃度が高くな
る。そのため脱酸生成物の融点が上昇し、脱酸生成物が
溶鋼中に残留してクラスターを形成し、微細な酸化物が
減少する。したがってZrの含有量を0.005 〜0.050 重量
%の範囲に限定した。なおZrの含有量と脱酸生成物やク
ラスターの個数との関係は図3に示す通りである。
【0018】REM :0.0005〜0.0050重量% REM もTi,Zrと同様に脱酸生成物がクラスターを形成す
るのを防止し、球状の脱酸生成物を均一に分散させる効
果がある。REM の含有量が0.0005重量%未満では REM酸
化物が少なくなり、大型の酸化物が生成する。一方、RE
M の含有量が0.0050重量%を越えると、脱酸生成物中の
REM酸化物の濃度が高くなる。そのため脱酸生成物全体
の融点が上昇し、脱酸生成物がクラスターを形成し、微
細な酸化物が減少する。したがって REMの含有量を0.00
05〜0.0050重量%の範囲に限定した。なお REMの含有量
と脱酸生成物やクラスターの個数との関係は図4に示す
通りである。
【0019】O:50重量ppm 以下 O含有量が50重量ppm を越えると、脱酸生成物の生成に
よって薄鋼板製品の表面性状が損なわれる。したがって
Oの含有量を50重量ppm 以下の範囲に限定した。
【0020】
【実施例】(実施例1)容量30kgの高周波溶解炉を用い
て、MgO 坩堝でSi:0.50重量%未満、Mn:1.0重量%未
満を含有する溶鋼をAr雰囲気中で30kg溶製した後、1580
℃の温度に保持した。この溶鋼中にAlを添加し、さらに
約1分後にTi,Zr,REM を添加して脱酸処理を行なった
後、インゴットに鋳込んで鋼塊を得た。
【0021】こうして得られた鋼塊からサンプルを採取
して、光学顕微鏡で粒径1μm以上の脱酸生成物の分布
を調査した。各サンプルの化学組成、脱酸元素の添加量
および脱酸生成物の最大粒径を表1および表2に示す。
表1は本発明の例であり、表2は比較例である。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】表2に比較例として示したように、Ti,Zr
およびREM を添加しない場合あるいは化学組成が本発明
の範囲から外れる場合は、最大粒径30μm以上の粗大な
アルミナクラスターまたは粗大な脱酸生成物が存在す
る。一方、表1に示した本発明の例では、最大粒径が10
μm以下の微細な脱酸生成物が生成している。 (実施例2)280 トンの上底吹き転炉でC:0.03重量
%、Si:0.40重量%、Mn:0.50重量%を含有する溶鋼を
溶製した後、その溶鋼をRH脱ガス装置を用いて還流し
て脱酸処理を行なった。その後、金属Alを0.1 kg/t添
加して脱酸処理を行なった。すなわち5分間の還流で溶
鋼中のフリー酸素は 300重量ppm から 100重量ppm に低
下した。その後さらに45%Fe-Ti ,30%Fe-Zr および25
%Fe-REMをこの溶鋼に添加して10分間還流した。その結
果、タンディッシュでの溶鋼中のトータル酸素量は50重
量ppm であり、Al,Ti,Zr,REM の含有量はそれぞれA
l:0.004 重量%,Ti:0.050 重量%,Zr:0.045 重量
%,REM :0.003 重量%であった。
【0025】こうして得られた溶鋼で連続鋳造(鋳型寸
法 260×1600mm、鋳造速度1.5 m/分)を行ない、鋳
片を得た。この鋳片を加熱し、さらに熱間圧延および冷
間圧延を行ない、厚さ0.8 mmの冷延鋼板として、この
冷延鋼板の表面欠陥を調査した。その結果、従来の単独
Al添加で脱酸した溶鋼から製造した冷延鋼板の場合は表
面欠陥不良率が 0.8%であるのに対して、本発明で得ら
れた溶鋼から製造した冷延鋼板の表面欠陥不良率は0%
であった。
【0026】このように本発明に基づいて製造された冷
延鋼板は、表面性状が極めて優れており、酸化物に起因
する表面欠陥は皆無であった。
【0027】
【発明の効果】本発明によると、大型のクラスター状脱
酸生成物を生成させることなく溶鋼を脱酸し、酸化物を
微細化して分散させ、脱酸生成物や脱酸生成物に起因す
る欠陥の少ない高清浄度鋼を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋼中のAlの含有量と脱酸生成物あるいはクラス
ターの個数との関係を示すグラフである。
【図2】鋼中のTiの含有量と脱酸生成物あるいはクラス
ターの個数との関係を示すグラフである。
【図3】鋼中のZrの含有量と脱酸生成物あるいはクラス
ターの個数との関係を示すグラフである。
【図4】鋼中のREM の含有量と脱酸生成物あるいはクラ
スターの個数との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 康夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4K013 BA08 BA14 CF13 DA03 DA08 DA09 EA18 EA19 EA20 EA26 EA28 EA32 FA02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出鋼された取鍋内の溶鋼にフェロシリコ
    ンおよびフェロマンガンを添加して脱酸処理を行ない、
    溶鋼中のOを 100〜600 重量ppm とし、次いでAl、Ti、
    Zrおよび希土類元素を添加して脱酸処理を行ない、溶鋼
    中のOを50重量ppm 以下とし、 Si:0.50重量%未満、 Mn:1.0 重量%未満、 Al:0.005 重量%以下、 Ti:0.005 〜0.100 重量%、 Zr:0.005 〜0.050 重量%、 希土類元素:0.0005〜0.0050重量%、 を含有する溶鋼を溶製することを特徴とする高清浄度鋼
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 出鋼された取鍋内の溶鋼にフェロシリコ
    ンおよびフェロマンガンを添加して脱酸処理を行ない、
    溶鋼中のOを 100〜600 重量ppm とし、次いでAlを添加
    して脱酸処理を行ない、さらにTi、Zrおよび希土類元素
    を添加して脱酸処理を行ない、溶鋼中のOを50重量ppm
    以下とし、 Si:0.50重量%未満、 Mn:1.0 重量%未満、 Al:0.005 重量%以下、 Ti:0.005 〜0.100 重量%、 Zr:0.005 〜0.050 重量%、 希土類元素:0.0005〜0.0050重量%、 を含有する溶鋼を溶製することを特徴とする高清浄度鋼
    の製造方法。
JP11083879A 1999-03-26 1999-03-26 高清浄度鋼の製造方法 Pending JP2000273525A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11083879A JP2000273525A (ja) 1999-03-26 1999-03-26 高清浄度鋼の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11083879A JP2000273525A (ja) 1999-03-26 1999-03-26 高清浄度鋼の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000273525A true JP2000273525A (ja) 2000-10-03

Family

ID=13814953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11083879A Pending JP2000273525A (ja) 1999-03-26 1999-03-26 高清浄度鋼の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000273525A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013132A (ja) * 2001-07-05 2003-01-15 Kawasaki Steel Corp 高清浄度鋼の製造方法
JP2003049218A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Nippon Steel Corp 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片
WO2013058131A1 (ja) * 2011-10-20 2013-04-25 新日鐵住金株式会社 軸受鋼とその製造方法
CN113416813A (zh) * 2021-05-14 2021-09-21 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种稀土结构钢稀土合金的加入控制方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013132A (ja) * 2001-07-05 2003-01-15 Kawasaki Steel Corp 高清浄度鋼の製造方法
JP4710180B2 (ja) * 2001-07-05 2011-06-29 Jfeスチール株式会社 高清浄度鋼の製造方法
JP2003049218A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Nippon Steel Corp 薄板用鋼板の溶製方法とそれを用いて鋳造した鋳片
WO2013058131A1 (ja) * 2011-10-20 2013-04-25 新日鐵住金株式会社 軸受鋼とその製造方法
KR20140069169A (ko) * 2011-10-20 2014-06-09 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 베어링 강과 그 제조 방법
CN103890209A (zh) * 2011-10-20 2014-06-25 新日铁住金株式会社 轴承钢及其制造方法
JP5652555B2 (ja) * 2011-10-20 2015-01-14 新日鐵住金株式会社 軸受鋼とその製造方法
CN103890209B (zh) * 2011-10-20 2015-11-25 新日铁住金株式会社 轴承钢及其制造方法
KR101616656B1 (ko) 2011-10-20 2016-04-28 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 베어링 강과 그 제조 방법
US9732407B2 (en) 2011-10-20 2017-08-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Bearing steel and method for producing same
CN113416813A (zh) * 2021-05-14 2021-09-21 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种稀土结构钢稀土合金的加入控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3626278B2 (ja) クラスターのないAlキルド鋼の製造方法
JP5381243B2 (ja) 溶鋼の精錬方法
JPH10183229A (ja) 高炭素鋼線材の製造方法
US20120261085A1 (en) Extremely low carbon steel plate excellent in surface characteristics, workability, and formability and a method of producing extremely low carbon cast slab
JP4280163B2 (ja) 低炭素鋼板、低炭素鋼鋳片およびその製造方法
JP2000273525A (ja) 高清浄度鋼の製造方法
JP2003027188A (ja) シャド−マスク用インバ−合金とその製造法
JP3036362B2 (ja) 酸化物分散鋼の製造法
JP2866147B2 (ja) 微細酸化物を分散させた鋼の製造方法
JP2002105527A (ja) 高清浄度鋼の製造方法
JPH11323426A (ja) 高清浄鋼の製造方法
JP4710180B2 (ja) 高清浄度鋼の製造方法
JP2000273524A (ja) 高清浄度鋼の製造方法
JP4369267B2 (ja) 延性に富む冷延鋼板、熱延鋼板、及び鋳造鋼塊
JP3105525B2 (ja) けい素鋼素材の溶製方法
JP3825570B2 (ja) 加工性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼鋳片およびその製造方法
JP2001026812A (ja) 溶鋼用脱酸合金
JP3096714B2 (ja) スリーバー疵の少ないAl含有ステンレス鋼の製造方法
JP4418119B2 (ja) 溶鋼中の微細酸化物分散方法
JP4441142B2 (ja) 微細酸化物分散溶鋼の製造方法
JPH10152755A (ja) 欠陥の少ない缶用鋼板用鋼材および製造方法
JP5072155B2 (ja) 成形加工性に優れた高純度Fe−Cr合金
JP3247154B2 (ja) 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板の溶製方法
JP3225788B2 (ja) 溶接熱影響部靱性に優れた鋼材の製造方法
JPH04354853A (ja) 清浄性およびエッチング穿孔性に優れたFe−Ni 系合金冷延板およびその製造方法