JP2001107133A - 高燐極低炭素鋼の製造方法 - Google Patents
高燐極低炭素鋼の製造方法Info
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Abstract
用の高燐極低炭素鋼のTi濃度を安定して低く抑える。 【解決手段】 製鋼炉にて精錬して得た溶鋼を取鍋に出
湯した後、RH真空脱ガス装置を用いて取鍋内溶鋼の真
空脱炭処理及び成分調整を行い、0.05wt%以上の
Pを含有する高燐極低炭素鋼を製造する方法において、
P濃度を調整するための燐鉄を製鋼炉内にて全量添加
し、製鋼炉内溶鋼のP濃度を所定値まで上昇させ、製鋼
炉出湯後には燐鉄を添加しない。
Description
びRH真空脱ガス装置を用いてPを0.05wt%以上
含有する高燐極低炭素鋼を製造する方法に関し、詳しく
は、高燐極低炭素鋼のTi濃度を安定して低く抑えるこ
とができる製造方法に関するものである。
り、極低炭素鋼であり、鉄心材料等に使用される電磁鋼
板では、鉄損値、磁束密度等の磁気特性の向上に対する
要求が年々高まっている。この磁気特性は結晶粒の成長
性と関連があり、粒成長を阻害する要因として窒化物、
硫化物、酸化物等が挙げられ、磁気特性向上のためにこ
れら介在物の低減が望まれている。
用フラックスを用いた精錬により鋼中S濃度を10pp
m以下にしてその析出を防止し、酸化物に関してはRH
真空脱ガス装置における脱酸後の攪拌時間の延長や環流
用不活性ガス流量の増大により、酸化物の浮上分離を促
進して無害化を図っている。
号公報に開示されるように、鋼中に0.1wt%以上の
Alを含有させ、粒成長の妨げとならない比較的大きな
AlNを析出させる方法があるが、Si濃度が1wt%
未満の比較的低級な電磁鋼板では、このような多量のA
l添加はコスト増を招くと云う弊害があり、実施される
ことは少ない。更に、Alを添加させない場合には電磁
鋼板の硬度を維持するために、P濃度を0.1wt%程
度まで増加させることが一般的であり、成分調整のため
の合金鉄として燐鉄(フェロホスホルとも云う)が用い
られている。
脱酸状態とした真空脱炭処理が必要であり、この真空脱
炭処理時の酸化による添加成分の歩留まり低下を防止す
るために、極低炭素鋼においては合金鉄を用いた成分調
整は真空脱炭処理後に行われることが一般的である。
又、真空脱炭処理が可能なRH真空脱ガス装置等の二次
精錬設備には、ホッパー、秤量機、切り出し装置等の合
金鉄添加装置が備わっており、従って、成分調整は、真
空脱炭処理に引き続いて二次精錬炉において行われるこ
とが一般的である。
いてP濃度を調整すると、燐鉄中にはTiが2wt%前
後含まれているため、Tiが溶鋼中に溶解してTiNを
生成し、電磁鋼板の粒成長に悪影響を及ぼして磁気特性
を劣化させる。従って、Si濃度が1wt%未満の比較
的低級な電磁鋼板の磁気特性を向上させるためには、燐
鉄から持ち越されるTiの低減対策が必要である。尚、
燐鉄以外にP濃度を調整することのできる物質として不
純物含有量の少ない赤燐があるが、赤燐は高価でありコ
スト増を招くため、製鋼プロセスでは通常使用されな
い。
みなされたもので、その目的とするところは、0.05
wt%以上のPを含有する電磁鋼板用の高燐極低炭素鋼
のTi濃度を安定して低く抑えることができる製造方法
を提供することである。
には、下記の(1)式に示すようにTiを酸化させて、
Ti酸化物の形態でスラグ中に取り込んでしまう方法が
考えられる。 3Ti+5O=Ti3O5 ……(1)
に燐鉄を添加する必要がある。RH真空脱ガス装置の真
空脱炭処理中は溶鋼は未脱酸状態で溶存酸素が高く、従
って燐鉄を添加する1つのチャンスである。そこで、本
発明者等は、RH真空脱ガス装置の真空脱炭処理中に燐
鉄を添加して溶鋼中のTiの挙動を調査した。しかしな
がら真空脱炭処理時には溶鋼中のTi濃度は10ppm
以下まで低減するが、真空脱炭処理後に成分調整用のS
iを添加すると溶鋼中溶存酸素が低くなるため、一旦生
成してスラグに取り込まれたTi酸化物が解離して、T
iが再び溶鋼中に戻るケースがあることを確認した。従
って、燐鉄中のTiを効率良く除去するためには、溶鋼
が取鍋に入る以前に燐鉄を添加することが重要であると
う云う知見を得た。
で、本発明による高燐極低炭素鋼の製造方法は、製鋼炉
にて精錬して得た溶鋼を取鍋に出湯した後、RH真空脱
ガス装置を用いて取鍋内溶鋼の真空脱炭処理及び成分調
整を行い、0.05wt%以上のPを含有する高燐極低
炭素鋼を製造する方法において、P濃度を調整するため
の燐鉄を製鋼炉内にて全量添加し、製鋼炉内溶鋼のP濃
度を所定値まで上昇させ、製鋼炉出湯後には燐鉄を添加
しないことを特徴とするものである。
発明における製鋼炉とは転炉、電気炉等、溶銑に酸素ガ
スを供給して精錬する機能を持つものであればどのよう
な精錬炉であっても良く、その中で転炉が最も一般的で
ある。これらの製鋼炉で精錬中の溶鋼又は製鋼炉精錬直
後の溶鋼では溶存酸素が高く、燐鉄中のTiはTi酸化
物になり、製鋼炉内のスラグ中に取り込まれる。そし
て、製鋼炉からの出湯時にTi酸化物を取り込んだスラ
グが取鍋内に持ち込まれないようにする、若しくは取鍋
に出湯後、取鍋内に持ち込まれたスラグを取鍋から排出
することで、溶鋼がSiにより脱酸されてもスラグから
のTiの戻りを防止することができる。更に、製鋼炉か
らの出湯後には燐鉄を添加しないので、取鍋内のスラグ
にはTi酸化物が実質的に含まれないため、溶鋼がSi
により脱酸されてもTiが再び溶鋼中に戻ることがな
い。
上のP含有鋼を対象とする理由は以下の通りである。即
ち、溶銑を製鋼炉で精錬すると、この精錬中に脱燐反応
が起こり、精錬後の溶鋼のP濃度は高々0.04wt%
程度にしかならず、P濃度が0.05wt%以上の溶鋼
を製造する際には合金鉄として燐鉄が必ず必要になるか
らである。尚、本発明における極低炭素鋼とはC濃度が
0.005wt%以下の鋼である。
により、一般的に行われている溶銑予備処理設備にて脱
硫処理し、転炉、電気炉等の製鋼炉に装入する。製鋼炉
では溶銑に酸素ガスを吹き付け、所謂、酸素吹錬して脱
炭精錬する。この製鋼炉での精錬中に燐鉄を添加する。
燐鉄の添加時期は脱炭精錬の末期とすること、若しく
は、炭素濃度が所定値まで低下した脱炭精錬終了後とす
ることが好ましい。未脱酸状態の溶鋼では溶鋼中溶存酸
素濃度は溶鋼中C濃度に逆比例し、従って、脱炭精錬の
末期及び脱炭精錬終了後では溶鋼中の溶存酸素が高く、
燐鉄中のTiが迅速にTi酸化物になってスラグ中に移
行すると共に、添加したPの酸素吹錬による酸化ロスが
減少するためである。
要な燐鉄の全量を製鋼炉内で添加する。燐鉄の添加量
は、目標とする電磁鋼板のP濃度、精錬終了時の溶鋼中
P濃度、及び燐鉄の歩留まりから算出することができ
る。P濃度を正確に調整するため、燐鉄の歩留まりは予
め試験操業して求めておくことが好ましい。このように
して、製鋼炉内溶鋼のP濃度を所定値まで上昇させる。
尚、脱炭精錬終了時の溶鋼中C濃度は0.02〜0.0
5wt%程度で良い。又、生成されるTi酸化物を迅速
に吸収させるために、製鋼炉内にはスラグ分となるフラ
ックスを添加すること、若しくは前ヒートの精錬で生成
されたスラグを製鋼炉内に残留させておくことが好まし
い。
に出湯する。出湯時に製鋼炉内のスラグが大量に取鍋内
に排出されないように、例えばスラグ検知装置等を用い
て注意深く出湯する。スラグが取鍋内に排出された場合
には、出湯後、真空除滓装置等を用いて取鍋内のスラグ
を取り除くこと、又は、生石灰や合成フラックス等を取
鍋内に添加してスラグ中のTi酸化物濃度を希釈してお
くことが好ましい。
収容した取鍋をRH真空脱ガス装置に搬送する。RH真
空脱ガス装置では最初に真空脱炭処理を行う。溶鋼が未
脱酸であるので、RH真空脱ガス装置の真空槽内へ溶鋼
を環流させるだけで脱炭反応が起こるが、脱炭反応を促
進させるために真空槽内に酸素ガスを吹き込んでも良
い。
で低下したならば真空脱炭処理を終了し、Fe−Si合
金等のSiを含有する合金鉄を溶鋼に添加して溶鋼をS
i脱酸する。更に必要により、Mnやその他の成分等の
成分調整を行い、真空槽を大気圧に戻してRH真空脱ガ
ス装置による精錬を終了する。RH真空脱ガス装置にお
ける真空脱炭処理後には溶鋼にはAlを添加しない。そ
の後、溶鋼を連続鋳造設備や普通造塊設備等の鋳造設備
に搬送して鋳造し、電磁鋼板用の鋳片若しくは鋼塊とす
る。
を含有する電磁鋼板用の高燐極低炭素鋼をこのようしに
て製造することにより、Ti濃度を安定して低く抑える
ことができ、その結果、電磁鋼板の磁気特性を向上させ
ることが可能となる。
脱硫し、この溶銑を転炉で精錬して約250トンの溶鋼
を得、転炉内で燐鉄(P含有量:25wt%)を添加し
た後、溶鋼を取鍋に出湯した。燐鉄の添加量は溶鋼トン
当たり、P純分で0.8〜1.0kgとした。出湯時の
溶鋼成分はC:0.02〜0.05wt%、Si:0.
05wt%以下、Mn:0.2〜0.4wt%、P:
0.095〜0.105wt%であった。その後、未脱
酸状態のまま溶鋼をRH真空脱ガス装置に搬送し、RH
真空脱ガス装置にて真空脱炭処理してC濃度を20pp
m前後まで低下し、更にSi、Mnを調整してRH真空
脱ガス装置の精錬を終え、その後、連続鋳造機で鋳造し
てスラブ鋳片とした。転炉出湯時の溶鋼成分値と鋳片の
成分分析値とを比較して、溶鋼中のTi濃度の推移を調
査した。又、比較として転炉では燐鉄を添加せずにRH
真空脱ガス装置で燐鉄を添加し、その他の条件は同一と
した比較例も実施した。表1に、転炉出湯時の成分値及
び鋳片成分値の代表例の調査結果を示す。
した実施例では鋳片のTi濃度は0.001wt%以下
であり、極めて低かったが、RH真空脱ガス装置で燐鉄
を添加した比較例では、燐鉄からのTiのピックアップ
が発生し、鋳片のTi濃度は0.003〜0.004w
t%であった。又、実施例ではP濃度は転炉出湯から鋳
片まで変わることなく安定していた。一方、比較例では
転炉出湯時のP濃度は転炉精錬により0.012〜0.
015wt%まで低下していた。
含有する電磁鋼板用の高燐極低炭素鋼を製造する際に、
P濃度調整用の燐鉄を製鋼炉内で全量装入するので、燐
鉄中に含まれるTiのピックアップが防止され、Ti濃
度を安定して低く抑えることができ、その結果、電磁鋼
板の磁気特性を向上させることが可能となり、工業上有
益な効果がもたらされる。
Claims (1)
- 【請求項1】 製鋼炉にて精錬して得た溶鋼を取鍋に出
湯した後、RH真空脱ガス装置を用いて取鍋内溶鋼の真
空脱炭処理及び成分調整を行い、0.05wt%以上の
Pを含有する高燐極低炭素鋼を製造する方法において、
P濃度を調整するための燐鉄を製鋼炉内にて全量添加
し、製鋼炉内溶鋼のP濃度を所定値まで上昇させ、製鋼
炉出湯後には燐鉄を添加しないことを特徴とする高燐極
低炭素鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28370299A JP3870627B2 (ja) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | 高燐極低炭素鋼の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001107133A true JP2001107133A (ja) | 2001-04-17 |
JP3870627B2 JP3870627B2 (ja) | 2007-01-24 |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536965A (ja) * | 2001-07-25 | 2004-12-09 | 新日本製鐵株式会社 | 穴拡げ性に優れた複合組織鋼板とその製造方法 |
US7981224B2 (en) | 2003-12-18 | 2011-07-19 | Nippon Steel Corporation | Multi-phase steel sheet excellent in hole expandability and method of producing the same |
CN108611462A (zh) * | 2016-12-12 | 2018-10-02 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种超低碳钢中夹杂物的控制方法 |
WO2018198866A1 (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動機要素、電動機、装置 |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP28370299A patent/JP3870627B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN110537314A (zh) * | 2017-04-24 | 2019-12-03 | 松下知识产权经营株式会社 | 电动机组件、电动机、装置 |
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