JP2001342513A - 高清浄度鋼およびその製造方法 - Google Patents
高清浄度鋼およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械部品使用環境の過酷化の要求特性に応え
得る清浄度の高い鋼材を高コストな再溶解法によること
なく提供することである。 【解決手段】 アーク溶解炉または転炉にて溶製した溶
鋼を環流式真空脱ガスを行った後、取鍋精錬炉に移注し
て取鍋精錬し、さらに環流式真空脱ガスを行った後、鋳
塊を製造する高清浄度鋼の製造方法である。図１に示す
ように、製品酸素量は従来方法に比し大幅に減少してい
る。
得る清浄度の高い鋼材を高コストな再溶解法によること
なく提供することである。 【解決手段】 アーク溶解炉または転炉にて溶製した溶
鋼を環流式真空脱ガスを行った後、取鍋精錬炉に移注し
て取鍋精錬し、さらに環流式真空脱ガスを行った後、鋳
塊を製造する高清浄度鋼の製造方法である。図１に示す
ように、製品酸素量は従来方法に比し大幅に減少してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、疲労強度、疲労寿
命や静粛性が求められる機械部品用鋼、特に転がり軸受
用鋼、等速ジョイント用鋼、ギア用鋼、トロイダル型無
段変速装置用鋼、冷間鍛造用機械構造用鋼、工具鋼、ば
ね鋼等として使用される高清浄度鋼ならびにその製造方
法に関する。
命や静粛性が求められる機械部品用鋼、特に転がり軸受
用鋼、等速ジョイント用鋼、ギア用鋼、トロイダル型無
段変速装置用鋼、冷間鍛造用機械構造用鋼、工具鋼、ば
ね鋼等として使用される高清浄度鋼ならびにその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】疲労強度、疲労寿命が求められる機械部
品に使用される鋼は、清浄度の高い（鋼中の非金属介在
物量の少ない）鋼であることが重要である。これらの高
清浄度鋼の製造プロセスは、アーク溶解炉又は転炉に
よる溶鋼の酸化精錬、取鍋精錬炉（ＬＦ）による還元
精錬、環流式真空脱ガス装置（ＲＨ）による環流真空
脱ガス（ＲＨ処理）、連続鋳造又は一般造塊による鋼
塊の鋳造、鋼塊の圧鍛による加工及び熱処理による製
品鋼材の工程で製造されるのが一般的である。このプロ
セスにおいて、はスクラップをアークで加熱溶解しま
たは溶銑を転炉に入れ酸化精錬を行い取鍋精錬炉に移注
する。移注時の温度はその鋼の融点よりも概ね３０℃以
上１００℃未満までの高温度に設定する。は移注した
取鍋精錬炉でＡｌ、Ｍｎ、Ｓｉ等の脱酸剤合金を投入し
て脱酸および脱硫剤による脱硫の還元精錬を行い合金成
分の調整をする。一般には処理時間は長いほど効果が有
るとされ６０分を超す長時間であり、処理温度も一般に
融点よりも５０℃高い温度で処理する。のＲＨ処理は
環流真空脱ガス槽で環流しながら真空脱ガスして脱酸
素、脱水素を行い、この場合溶湯の環流量は全溶湯の５
〜６倍程度で行われる。はＲＨ処理した溶湯をタンデ
ィシュに移注して連続鋳造してブルーム、ビレット、ス
ラブなどに鋳造するか、または取鍋から溶湯を直接鋼塊
鋳型に注いで鋼塊に鋳造する。はブルーム、ビレッ
ト、スラブなどあるいは鋼塊を、圧延または鍛造して熱
処理して鋼材とし出荷する。
品に使用される鋼は、清浄度の高い（鋼中の非金属介在
物量の少ない）鋼であることが重要である。これらの高
清浄度鋼の製造プロセスは、アーク溶解炉又は転炉に
よる溶鋼の酸化精錬、取鍋精錬炉（ＬＦ）による還元
精錬、環流式真空脱ガス装置（ＲＨ）による環流真空
脱ガス（ＲＨ処理）、連続鋳造又は一般造塊による鋼
塊の鋳造、鋼塊の圧鍛による加工及び熱処理による製
品鋼材の工程で製造されるのが一般的である。このプロ
セスにおいて、はスクラップをアークで加熱溶解しま
たは溶銑を転炉に入れ酸化精錬を行い取鍋精錬炉に移注
する。移注時の温度はその鋼の融点よりも概ね３０℃以
上１００℃未満までの高温度に設定する。は移注した
取鍋精錬炉でＡｌ、Ｍｎ、Ｓｉ等の脱酸剤合金を投入し
て脱酸および脱硫剤による脱硫の還元精錬を行い合金成
分の調整をする。一般には処理時間は長いほど効果が有
るとされ６０分を超す長時間であり、処理温度も一般に
融点よりも５０℃高い温度で処理する。のＲＨ処理は
環流真空脱ガス槽で環流しながら真空脱ガスして脱酸
素、脱水素を行い、この場合溶湯の環流量は全溶湯の５
〜６倍程度で行われる。はＲＨ処理した溶湯をタンデ
ィシュに移注して連続鋳造してブルーム、ビレット、ス
ラブなどに鋳造するか、または取鍋から溶湯を直接鋼塊
鋳型に注いで鋼塊に鋳造する。はブルーム、ビレッ
ト、スラブなどあるいは鋼塊を、圧延または鍛造して熱
処理して鋼材とし出荷する。
【０００３】また、特に清浄度の高い鋼が要求される場
合は、上記工程において、鋳造された鋼塊を原材料とし
て、さらに真空再溶解法あるいはエレクトロスラグ再溶
解法で製造されている。
合は、上記工程において、鋳造された鋼塊を原材料とし
て、さらに真空再溶解法あるいはエレクトロスラグ再溶
解法で製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の機械
部品使用環境の過酷化により、鋼材に対する要求特性は
ますます厳しくなり、より清浄度の高い鋼材が求められ
ている。このような要求に対しては、通常上記の〜
の製造工程による生産では対応が困難となっている。ま
たこのような要求に応えるため、前述の真空再溶解法あ
るいはエレクトロスラグ再溶解法による鋼材が生産され
ているが、製造コストが極端に上昇するという問題があ
る。
部品使用環境の過酷化により、鋼材に対する要求特性は
ますます厳しくなり、より清浄度の高い鋼材が求められ
ている。このような要求に対しては、通常上記の〜
の製造工程による生産では対応が困難となっている。ま
たこのような要求に応えるため、前述の真空再溶解法あ
るいはエレクトロスラグ再溶解法による鋼材が生産され
ているが、製造コストが極端に上昇するという問題があ
る。
【０００５】本発明は上記のような状況に鑑みてなされ
たものであり、極端なコスト上昇を回避するため、再溶
解法によることなく、清浄度の高い鋼材を提供すること
を目的とする。
たものであり、極端なコスト上昇を回避するため、再溶
解法によることなく、清浄度の高い鋼材を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的に対し、発明者
らは高清浄度鋼の製造工程に関して鋭意検討を重ねた結
果、以下の工程により、清浄度の大幅向上が可能である
ことを見いだしたものである。
らは高清浄度鋼の製造工程に関して鋭意検討を重ねた結
果、以下の工程により、清浄度の大幅向上が可能である
ことを見いだしたものである。
【０００７】そこで上記の課題を解決するための本発明
の手段について以下に説明する。従来アーク溶解炉又は
転炉等の精錬炉を有する工程では、アーク溶解炉又は転
炉等はもっぱら溶解及び酸化精錬が主体であり、還元期
（脱酸）は取鍋精錬にて行われているが、請求項１の発
明では、アーク溶解炉または転炉にて製造された溶鋼
を、脱ガス、望ましくは環流式真空脱ガスを行った後、
溶鋼を取鍋精錬炉に移注して精錬し、さらに脱ガス、望
ましくは環流式真空脱ガス装置による環流式真空脱ガス
を行うことを特徴とする高清浄度鋼の製造方法である。
の手段について以下に説明する。従来アーク溶解炉又は
転炉等の精錬炉を有する工程では、アーク溶解炉又は転
炉等はもっぱら溶解及び酸化精錬が主体であり、還元期
（脱酸）は取鍋精錬にて行われているが、請求項１の発
明では、アーク溶解炉または転炉にて製造された溶鋼
を、脱ガス、望ましくは環流式真空脱ガスを行った後、
溶鋼を取鍋精錬炉に移注して精錬し、さらに脱ガス、望
ましくは環流式真空脱ガス装置による環流式真空脱ガス
を行うことを特徴とする高清浄度鋼の製造方法である。
【０００８】請求項２の発明では、溶鋼を取鍋精錬炉に
移注する際に、溶鋼の出鋼温度を溶鋼の融点より１００
℃以上、望ましくは１２０℃以上、さらに望ましくは１
５０℃以上の高い温度として移注することを特徴とする
請求項１記載の高清浄度鋼の製造方法である。
移注する際に、溶鋼の出鋼温度を溶鋼の融点より１００
℃以上、望ましくは１２０℃以上、さらに望ましくは１
５０℃以上の高い温度として移注することを特徴とする
請求項１記載の高清浄度鋼の製造方法である。
【０００９】請求項３の発明では、取鍋精錬炉における
精錬を６０分以下、望ましくは４５分以下、さらに望ま
しくは２５分以上４５分以下とし、かつ、脱ガスを２５
分以上行い、特に通常は環流式真空脱ガス装置にて溶鋼
の環流量を全溶鋼量の５倍以上として行っているが、本
発明では環流式真空脱ガス装置にて脱ガスの際の溶鋼の
環流量を全溶鋼の８倍以上、望ましくは１０倍以上、特
に望ましくは１５倍以上とすることを特徴とする請求項
１又は２に記載の高清浄度鋼の製造方法である。
精錬を６０分以下、望ましくは４５分以下、さらに望ま
しくは２５分以上４５分以下とし、かつ、脱ガスを２５
分以上行い、特に通常は環流式真空脱ガス装置にて溶鋼
の環流量を全溶鋼量の５倍以上として行っているが、本
発明では環流式真空脱ガス装置にて脱ガスの際の溶鋼の
環流量を全溶鋼の８倍以上、望ましくは１０倍以上、特
に望ましくは１５倍以上とすることを特徴とする請求項
１又は２に記載の高清浄度鋼の製造方法である。
【００１０】請求項４の発明では、請求項１〜３に記載
のいずれか１項の手段における製造方法により製造の高
清浄度鋼である。
のいずれか１項の手段における製造方法により製造の高
清浄度鋼である。
【００１１】請求項５の発明では、鋼中の含有酸素量は
１０ｐｐｍ以下、望ましくは鋼成分のＣ含有量がＣ＜
０．６質量％では８ｐｐｍ以下、特に望ましくはＣ≧
０．６質量％では６ｐｐｍ以下であることを特徴とする
請求項４の手段における高清浄度鋼である。
１０ｐｐｍ以下、望ましくは鋼成分のＣ含有量がＣ＜
０．６質量％では８ｐｐｍ以下、特に望ましくはＣ≧
０．６質量％では６ｐｐｍ以下であることを特徴とする
請求項４の手段における高清浄度鋼である。
【００１２】請求項６の発明では、鋼材を酸溶解して検
出される２０μｍ以上である酸化物系介在物、例えばＡ
ｌ2Ｏ3の含有率が５０％以上である酸化物系介在物、が
鋼材１００ｇ当たり４０個以下、望ましくは３０個以
下、さらに望ましくは２０個以下であることを特徴とす
る請求項４の手段における高清浄度鋼である。
出される２０μｍ以上である酸化物系介在物、例えばＡ
ｌ2Ｏ3の含有率が５０％以上である酸化物系介在物、が
鋼材１００ｇ当たり４０個以下、望ましくは３０個以
下、さらに望ましくは２０個以下であることを特徴とす
る請求項４の手段における高清浄度鋼である。
【００１３】請求項７の発明では、例えば試験条件とし
て鋼材表面１００ｍｍ2中の最大介在物径の測定を３０
箇所において行い、極値統計により算出される３０００
０ｍｍ2における最大介在物径の予測値が６０μｍ以
下、望ましくは４０μｍ以下、さらに望ましくは２５μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項４の手段における
高清浄度鋼である。
て鋼材表面１００ｍｍ2中の最大介在物径の測定を３０
箇所において行い、極値統計により算出される３０００
０ｍｍ2における最大介在物径の予測値が６０μｍ以
下、望ましくは４０μｍ以下、さらに望ましくは２５μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項４の手段における
高清浄度鋼である。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に説明
する。請求項１に係る高清浄度鋼の製造方法は次の〜
の工程からなる。
する。請求項１に係る高清浄度鋼の製造方法は次の〜
の工程からなる。
【００１５】アーク溶解炉または転炉により溶鋼を酸
化精錬して予定の成分および温度の溶鋼を得る。 上記で得られた溶鋼を予め脱ガスする。すなわち溶鋼
を例えば環流式真空脱ガス装置にて環流して脱ガスを行
う。この脱ガス工程が本発明において最も重要な工程で
あり、通常で得られた溶鋼は直接取鍋精錬炉で還元精
錬されるが、本発明では還元精錬の前に予備的に脱ガス
するものである。この予備脱ガスを行うことにより、最
終的に得られる鋼の清浄度の大幅向上が可能となる。 脱ガス処理したの溶鋼を取鍋精錬炉にて還元精錬お
よび成分調整を行う。 還元精錬および成分調整したの溶鋼をさらに環流式
真空脱ガス装置により環流させて脱ガスを行うととも
に、成分の最終調整を行う。 脱ガス及び成分の最終調整をした溶鋼を鋳造にて鋳塊
とする。 鋳塊に圧鍛を加えて製品形状とした後、必要な熱処理
を加えて製品鋼材とする。
化精錬して予定の成分および温度の溶鋼を得る。 上記で得られた溶鋼を予め脱ガスする。すなわち溶鋼
を例えば環流式真空脱ガス装置にて環流して脱ガスを行
う。この脱ガス工程が本発明において最も重要な工程で
あり、通常で得られた溶鋼は直接取鍋精錬炉で還元精
錬されるが、本発明では還元精錬の前に予備的に脱ガス
するものである。この予備脱ガスを行うことにより、最
終的に得られる鋼の清浄度の大幅向上が可能となる。 脱ガス処理したの溶鋼を取鍋精錬炉にて還元精錬お
よび成分調整を行う。 還元精錬および成分調整したの溶鋼をさらに環流式
真空脱ガス装置により環流させて脱ガスを行うととも
に、成分の最終調整を行う。 脱ガス及び成分の最終調整をした溶鋼を鋳造にて鋳塊
とする。 鋳塊に圧鍛を加えて製品形状とした後、必要な熱処理
を加えて製品鋼材とする。
【００１６】請求項２に係る高清浄度鋼の製造方法は、
上記〜の製造工程のうち、を終了した溶鋼をの
工程のために取鍋精錬炉へ移注する際に、通常溶鋼の融
点より５０℃程度高くして出鋼する溶鋼の温度を、溶鋼
の融点より１００℃以上、望ましくは１２０℃以上、さ
らに望ましくは１５０℃以上高くして出鋼するものであ
る。本明細書では、この出鋼温度を高くすることを高温
出鋼という。これは出鋼時添加した脱酸剤及び前回処理
時の地金やスラグを完全に溶解又は分離し、取鍋精錬中
に地金及びスラグが剥がれ落ち、精錬の進んだ溶鋼に混
入し、含有酸素量が上昇するのを防止し、同時に精錬炉
において初期の造滓性と反応性の向上を図るためであ
る。すなわち、前回の処理により付着した還元済の地金
は、今回の処理までの間に酸化されており、今回の還元
期操業時特に末期にこのような地金が溶解を始めると平
衡条件が崩れ、一部に汚染された溶鋼が生じる。そこで
還元前の出鋼中の溶鋼にこの付着した地金を溶かし込
み、出鋼した溶鋼と共に脱酸する。
上記〜の製造工程のうち、を終了した溶鋼をの
工程のために取鍋精錬炉へ移注する際に、通常溶鋼の融
点より５０℃程度高くして出鋼する溶鋼の温度を、溶鋼
の融点より１００℃以上、望ましくは１２０℃以上、さ
らに望ましくは１５０℃以上高くして出鋼するものであ
る。本明細書では、この出鋼温度を高くすることを高温
出鋼という。これは出鋼時添加した脱酸剤及び前回処理
時の地金やスラグを完全に溶解又は分離し、取鍋精錬中
に地金及びスラグが剥がれ落ち、精錬の進んだ溶鋼に混
入し、含有酸素量が上昇するのを防止し、同時に精錬炉
において初期の造滓性と反応性の向上を図るためであ
る。すなわち、前回の処理により付着した還元済の地金
は、今回の処理までの間に酸化されており、今回の還元
期操業時特に末期にこのような地金が溶解を始めると平
衡条件が崩れ、一部に汚染された溶鋼が生じる。そこで
還元前の出鋼中の溶鋼にこの付着した地金を溶かし込
み、出鋼した溶鋼と共に脱酸する。
【００１７】請求項３に係る高清浄度鋼の製造方法は、
請求項１または２の工程における上記の取鍋精錬にお
いて、通常６０分より長い方が効果が高いとされる取鍋
精錬炉での精錬時間を、６０分以下、望ましくは４５分
以下、さらに望ましくは２５分以上４５分以下とし、か
つ取鍋精錬後の脱ガス時間が通常２５分未満で良いとさ
れる脱ガス工程において脱ガス時間を２５分以上、特に
全溶鋼の５倍程度で十分とされている環流式真空脱ガス
装置における溶鋼の環流量を全溶鋼の８倍以上、望まし
くは１０倍以上、より望ましくは１５倍以上として脱ガ
スするものである。これは、加熱を行いながら精錬を行
う取鍋精錬の時間を必要最小限とし、加熱を行わない脱
ガス工程で酸化物系介在物の浮上分離時間を十分確保す
ることで、取鍋精錬炉内側の耐火物あるいはスラグから
の汚染による、含有酸素量の上昇を防止するとともに、
２０μｍ程度以上の大型介在物の生成を防止する。環流
式真空脱ガスは特に溶鋼内にノズルを浸漬させ溶鋼のみ
を環流させるため溶鋼上面のスラグは充分沈静化されて
いる。このためスラグから溶鋼への酸化物の巻き込み
は、取鍋精錬炉の還元期工程より少ない。従って予め脱
酸した溶鋼は充分な脱ガス時間をかけることにより、比
較的小さな脱酸生成物まで大きく低減させることが可能
となる。本明細書では、この方法を短時間ＬＦ長時間Ｒ
ＨまたはＬＦ短ＲＨ長という。
請求項１または２の工程における上記の取鍋精錬にお
いて、通常６０分より長い方が効果が高いとされる取鍋
精錬炉での精錬時間を、６０分以下、望ましくは４５分
以下、さらに望ましくは２５分以上４５分以下とし、か
つ取鍋精錬後の脱ガス時間が通常２５分未満で良いとさ
れる脱ガス工程において脱ガス時間を２５分以上、特に
全溶鋼の５倍程度で十分とされている環流式真空脱ガス
装置における溶鋼の環流量を全溶鋼の８倍以上、望まし
くは１０倍以上、より望ましくは１５倍以上として脱ガ
スするものである。これは、加熱を行いながら精錬を行
う取鍋精錬の時間を必要最小限とし、加熱を行わない脱
ガス工程で酸化物系介在物の浮上分離時間を十分確保す
ることで、取鍋精錬炉内側の耐火物あるいはスラグから
の汚染による、含有酸素量の上昇を防止するとともに、
２０μｍ程度以上の大型介在物の生成を防止する。環流
式真空脱ガスは特に溶鋼内にノズルを浸漬させ溶鋼のみ
を環流させるため溶鋼上面のスラグは充分沈静化されて
いる。このためスラグから溶鋼への酸化物の巻き込み
は、取鍋精錬炉の還元期工程より少ない。従って予め脱
酸した溶鋼は充分な脱ガス時間をかけることにより、比
較的小さな脱酸生成物まで大きく低減させることが可能
となる。本明細書では、この方法を短時間ＬＦ長時間Ｒ
ＨまたはＬＦ短ＲＨ長という。
【００１８】請求項４に係る鋼は、上記の請求項１〜３
のいずれか１項に記載の手段によって製造したことを特
徴とする高清浄度鋼である。
のいずれか１項に記載の手段によって製造したことを特
徴とする高清浄度鋼である。
【００１９】請求項５に係る鋼は、請求項４の高清浄度
鋼のうち、含有酸素量は１０ｐｐｍ以下、望ましくは鋼
成分のＣ含有量がＣ＜０．６質量％では８ｐｐｍ以下、
特に望ましくはＣ≧０．６質量％では６ｐｐｍ以下であ
ることを特徴とする、特に転がり疲労寿命に優れた高清
浄度鋼である。含有酸素量の低減により、転がり疲労寿
命が向上することは一般に知られているが、本発明の方
法で製造した鋼のうち、含有酸素量１０ｐｐｍ以下、望
ましくは鋼成分のＣ含有量がＣ＜０．６質量％では８ｐ
ｐｍ以下、特に望ましくはＣ≧０．６質量％では６ｐｐ
ｍ以下である高清浄度鋼は、特に優れた転がり疲労寿命
が安定して得られる。
鋼のうち、含有酸素量は１０ｐｐｍ以下、望ましくは鋼
成分のＣ含有量がＣ＜０．６質量％では８ｐｐｍ以下、
特に望ましくはＣ≧０．６質量％では６ｐｐｍ以下であ
ることを特徴とする、特に転がり疲労寿命に優れた高清
浄度鋼である。含有酸素量の低減により、転がり疲労寿
命が向上することは一般に知られているが、本発明の方
法で製造した鋼のうち、含有酸素量１０ｐｐｍ以下、望
ましくは鋼成分のＣ含有量がＣ＜０．６質量％では８ｐ
ｐｍ以下、特に望ましくはＣ≧０．６質量％では６ｐｐ
ｍ以下である高清浄度鋼は、特に優れた転がり疲労寿命
が安定して得られる。
【００２０】請求項６に係る鋼は、請求項４の高清浄度
鋼のうち鋼材を酸溶解して検出される２０μｍ以上の大
きさである酸化物系介在物、例えばＡｌ2Ｏ3の含有率が
５０％以上である酸化物系介在物、が鋼材１００ｇ当た
り４０個以下、望ましくは３０個以下、さらに望ましく
は２０個以下であることを特徴とする転がり疲労寿命、
疲労強度に優れた高清浄度鋼である。この鋼材の評価方
法は含有酸素量、所定体積中の最大介在物径の両方を反
映したものである。そして、疲労強度、疲労寿命、静粛
性に対しては、酸素含有量が同等の鋼においては、ある
程度大きな酸化物系介在物が有害で、特に２０μｍ以上
の大きさの酸化物系介在物が有害である。そこで、本発
明の方法で製造した鋼のうち、鋼材を酸溶解して検出さ
れる２０μｍ以上の大きさである酸化物系介在物が鋼材
１００ｇ当たり４０個以下、望ましくは３０個以下、特
に望ましくは２０個以下である鋼は、優れた転がり疲労
寿命と疲労強度を兼備し、さらに静粛性に優れた高清浄
度鋼である。
鋼のうち鋼材を酸溶解して検出される２０μｍ以上の大
きさである酸化物系介在物、例えばＡｌ2Ｏ3の含有率が
５０％以上である酸化物系介在物、が鋼材１００ｇ当た
り４０個以下、望ましくは３０個以下、さらに望ましく
は２０個以下であることを特徴とする転がり疲労寿命、
疲労強度に優れた高清浄度鋼である。この鋼材の評価方
法は含有酸素量、所定体積中の最大介在物径の両方を反
映したものである。そして、疲労強度、疲労寿命、静粛
性に対しては、酸素含有量が同等の鋼においては、ある
程度大きな酸化物系介在物が有害で、特に２０μｍ以上
の大きさの酸化物系介在物が有害である。そこで、本発
明の方法で製造した鋼のうち、鋼材を酸溶解して検出さ
れる２０μｍ以上の大きさである酸化物系介在物が鋼材
１００ｇ当たり４０個以下、望ましくは３０個以下、特
に望ましくは２０個以下である鋼は、優れた転がり疲労
寿命と疲労強度を兼備し、さらに静粛性に優れた高清浄
度鋼である。
【００２１】請求項７に係る鋼は、請求項４の高清浄度
鋼のうち、鋼材断面１００ｍｍ2中の最大介在物径の測
定を３０箇所において行い、極値統計により算出される
３００００ｍｍ2における最大介在物径の予測値が６０
μｍ以下、望ましくは４０μｍ以下、より望ましくは２
５μｍ以下であることを特徴とする、特に回転曲げ疲労
強度、繰返し応力による疲労に強い高清浄度鋼である。
繰返し応力に対する強度あるいは疲労限度は所定体積中
の最大介在物径に大きく依存することは知られており、
本出願人の出願に係る特開平１１−１９４１２１号公報
に開示するところであるが、代表的試験例として鋼材断
面１００ｍｍ2中の最大介在物径の測定を３０箇所にお
いて行い、極値統計により算出される３００００ｍｍ2
における最大介在物径の予測値が６０μｍ以下、望まし
くは４０μｍ以下、より望ましくは２５μｍ以下である
高清浄度鋼は、特に優れた疲労強度が安定して得られ
る。なお、含有酸素量１０ｐｐｍ以下、望ましくは鋼成
分のＣ含有量がＣ＜０．６質量％では８ｐｐｍ以下、特
に望ましくはＣ≧０．６質量％では６ｐｐｍ以下で、か
つ、最大介在物径の予測値が６０μｍ以下、望ましくは
４０μｍ以下、より望ましくは２５μｍ以下である、本
発明により製造される鋼は優れた転がり疲労寿命と疲労
強度を兼備した高清浄度鋼である。ところで酸溶解は非
常に時間、手間のかかる作業である、鋼材を溶かすこと
なく、ある程度の面積を顕微鏡観察し、統計的に介在物
径の最大値を予測できるこの方法は簡便であり、また、
特に引張圧縮の繰り返し応力による疲労では、破壊の危
険性のある部位に存在する介在物の最大径が、強度決定
の大きな因子であることが知られており、これを統計的
に予測できる本方法は有利である。
鋼のうち、鋼材断面１００ｍｍ2中の最大介在物径の測
定を３０箇所において行い、極値統計により算出される
３００００ｍｍ2における最大介在物径の予測値が６０
μｍ以下、望ましくは４０μｍ以下、より望ましくは２
５μｍ以下であることを特徴とする、特に回転曲げ疲労
強度、繰返し応力による疲労に強い高清浄度鋼である。
繰返し応力に対する強度あるいは疲労限度は所定体積中
の最大介在物径に大きく依存することは知られており、
本出願人の出願に係る特開平１１−１９４１２１号公報
に開示するところであるが、代表的試験例として鋼材断
面１００ｍｍ2中の最大介在物径の測定を３０箇所にお
いて行い、極値統計により算出される３００００ｍｍ2
における最大介在物径の予測値が６０μｍ以下、望まし
くは４０μｍ以下、より望ましくは２５μｍ以下である
高清浄度鋼は、特に優れた疲労強度が安定して得られ
る。なお、含有酸素量１０ｐｐｍ以下、望ましくは鋼成
分のＣ含有量がＣ＜０．６質量％では８ｐｐｍ以下、特
に望ましくはＣ≧０．６質量％では６ｐｐｍ以下で、か
つ、最大介在物径の予測値が６０μｍ以下、望ましくは
４０μｍ以下、より望ましくは２５μｍ以下である、本
発明により製造される鋼は優れた転がり疲労寿命と疲労
強度を兼備した高清浄度鋼である。ところで酸溶解は非
常に時間、手間のかかる作業である、鋼材を溶かすこと
なく、ある程度の面積を顕微鏡観察し、統計的に介在物
径の最大値を予測できるこの方法は簡便であり、また、
特に引張圧縮の繰り返し応力による疲労では、破壊の危
険性のある部位に存在する介在物の最大径が、強度決定
の大きな因子であることが知られており、これを統計的
に予測できる本方法は有利である。
【００２２】
【実施例】アーク溶解炉にて溶製された溶鋼を、環流式
真空脱ガス装置により環流させて脱ガスを行った後、取
鍋精錬炉に移注して取鍋精錬精錬し、さらに環流式真空
脱ガス装置にて環流させて脱ガスを行った後、鋳造によ
る鋳塊製造工程にて製造されたＪＩＳ ＳＵＪ２鋼、Ｓ
ＣＭ４３５鋼の１０チャージの製品に含有される酸素
量、極値統計による最大介在物径予測値、スラスト型転
がり寿命試験によるＬ 10寿命を調査した。最大介在物径
予測値はφ６５鍛伸材から試験片を切り出し、１００ｍ
ｍ2の観察を３０個行い、極値統計により３００００ｍ
ｍ2中の最大介在物径を予測した。スラスト型転がり寿
命試験は浸炭焼入焼戻しを行ったφ６０×φ２０×８．
３Ｔの試験片を使用し、最大ヘルツ応力Ｐmax:４９００
ＭPaの条件で試験を行い、Ｌ10寿命を算出した。
真空脱ガス装置により環流させて脱ガスを行った後、取
鍋精錬炉に移注して取鍋精錬精錬し、さらに環流式真空
脱ガス装置にて環流させて脱ガスを行った後、鋳造によ
る鋳塊製造工程にて製造されたＪＩＳ ＳＵＪ２鋼、Ｓ
ＣＭ４３５鋼の１０チャージの製品に含有される酸素
量、極値統計による最大介在物径予測値、スラスト型転
がり寿命試験によるＬ 10寿命を調査した。最大介在物径
予測値はφ６５鍛伸材から試験片を切り出し、１００ｍ
ｍ2の観察を３０個行い、極値統計により３００００ｍ
ｍ2中の最大介在物径を予測した。スラスト型転がり寿
命試験は浸炭焼入焼戻しを行ったφ６０×φ２０×８．
３Ｔの試験片を使用し、最大ヘルツ応力Ｐmax:４９００
ＭPaの条件で試験を行い、Ｌ10寿命を算出した。
【００２３】表１にＳＵＪ２鋼の１０チャージの請求項
１のＷ−ＲＨ処理のみの発明の操業例を示す。
１のＷ−ＲＨ処理のみの発明の操業例を示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表２にＳＣＭ４３５鋼の１０チャージの請
求項１のＷ−ＲＨ処理のみの発明の操業例を示す。
求項１のＷ−ＲＨ処理のみの発明の操業例を示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】表３にＳＵＪ２鋼の１０チャージの請求項
２のＷ−ＲＨ処理及び高温出鋼の発明の操業例を示す。
２のＷ−ＲＨ処理及び高温出鋼の発明の操業例を示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表４にＳＣＭ４３５鋼の１０チャージの請
求項２のＷ−ＲＨ処理及び高温出鋼の発明の操業例を示
す。
求項２のＷ−ＲＨ処理及び高温出鋼の発明の操業例を示
す。
【００３０】
【表４】
【００３１】表５にＳＵＪ２鋼の１０チャージの請求項
３のＷ−ＲＨ処理及び短時間ＬＦ長時間ＲＨの発明の操
業例を示す。
３のＷ−ＲＨ処理及び短時間ＬＦ長時間ＲＨの発明の操
業例を示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】表６にＳＣＭ４３５鋼の１０チャージの請
求項３のＷ−ＲＨ処理及び短時間ＬＦ長時間ＲＨの発明
の操業例を示す。
求項３のＷ−ＲＨ処理及び短時間ＬＦ長時間ＲＨの発明
の操業例を示す。
【００３４】
【表６】
【００３５】表７にＳＵＪ２鋼の１０チャージの請求項
３のＷ−ＲＨ処理、高温出鋼及び短時間ＬＦ長時間ＲＨ
の発明の操業例を示す。
３のＷ−ＲＨ処理、高温出鋼及び短時間ＬＦ長時間ＲＨ
の発明の操業例を示す。
【００３６】
【表７】
【００３７】表８にＳＣＭ４３５鋼の１０チャージの請
求項３のＷ−ＲＨ処理、高温出鋼及び短時間ＬＦ長時間
ＲＨの発明の操業例を示す。
求項３のＷ−ＲＨ処理、高温出鋼及び短時間ＬＦ長時間
ＲＨの発明の操業例を示す。
【００３８】
【表８】
【００３９】本発明と対比する従来例のＳＵＪ２の操業
例を表９に、従来例のＳＣＭ４３５の操業例を表１０に
示す。
例を表９に、従来例のＳＣＭ４３５の操業例を表１０に
示す。
【００４０】
【表９】
【００４１】
【表１０】
【００４２】これらの表１〜表８に見られるとおり、本
発明によるアーク溶解炉又は転炉にて製造された溶鋼
を、予備的に脱ガスを行った後、取鍋精錬炉に移注して
精錬を行い、さらに環流式真空脱ガス装置に環流させて
脱ガスを行うＷ−ＲＨ処理を行ったものは、さらにＷ−
ＲＨ処理に組み合わせて出鋼温度を通常操業より高温で
ある融点＋１００℃以上の高温出鋼とし、或いはＷ−Ｒ
Ｈ処理に組み合わせて取鍋精錬炉の操業時間を短くかつ
環流脱ガスのＲＨ回転量（即ち、環流量の全溶鋼量に対
する倍数）を大きくして脱ガスを長時間かけて充分に行
うＬＦ短ＲＨ長とし、さらには以上の全てを組み合わせ
たＷ−ＲＨ処理と高温出鋼とＬＦ短ＲＨ長とすること
で、鋼種のＳＵＪ２、ＳＣＭ４３５共に、製品含有酸素
量も少なく、かつ、介在物２０μｍ以上の個数も大幅に
少なくなる。そして清浄度を示す良否では、表１から表
８に示すとおり、本発明の実施例では、○の良い、或い
は◎の非常に良いであり、これらは共に優れた高清浄度
鋼である。これに比して従来例では、表９および表１０
に示すとおり、全て×の良くないであり、清浄度鋼とい
えないものである。
発明によるアーク溶解炉又は転炉にて製造された溶鋼
を、予備的に脱ガスを行った後、取鍋精錬炉に移注して
精錬を行い、さらに環流式真空脱ガス装置に環流させて
脱ガスを行うＷ−ＲＨ処理を行ったものは、さらにＷ−
ＲＨ処理に組み合わせて出鋼温度を通常操業より高温で
ある融点＋１００℃以上の高温出鋼とし、或いはＷ−Ｒ
Ｈ処理に組み合わせて取鍋精錬炉の操業時間を短くかつ
環流脱ガスのＲＨ回転量（即ち、環流量の全溶鋼量に対
する倍数）を大きくして脱ガスを長時間かけて充分に行
うＬＦ短ＲＨ長とし、さらには以上の全てを組み合わせ
たＷ−ＲＨ処理と高温出鋼とＬＦ短ＲＨ長とすること
で、鋼種のＳＵＪ２、ＳＣＭ４３５共に、製品含有酸素
量も少なく、かつ、介在物２０μｍ以上の個数も大幅に
少なくなる。そして清浄度を示す良否では、表１から表
８に示すとおり、本発明の実施例では、○の良い、或い
は◎の非常に良いであり、これらは共に優れた高清浄度
鋼である。これに比して従来例では、表９および表１０
に示すとおり、全て×の良くないであり、清浄度鋼とい
えないものである。
【００４３】Ｗ−ＲＨ処理を実施した各チャージにおい
て、（溶鋼の取鍋精錬炉への移注温度）−（溶鋼の融
点）＝ＴSHとするとき、酸素量、最大介在物径予測値は
ともにＴSHを大きくすることで低減され、清浄度が向上
する。Ｗ−ＲＨ処理を実施したチャージについて、取鍋
精錬炉における精錬時間と酸素量、最大介在物径予測値
の関係では、精錬時間が２５分程度以上であれば酸素
量、最大介在物径予測値は十分低下するが、最大介在物
径予測値については精錬時間が長くなると、むしろ大き
くなってくる。すなわち、時間が経過すると、取鍋精錬
炉の耐火物の溶損が大きくなり、かつ大気との接触によ
る酸化等でスラグ系の平衡が崩れ、溶存酸素のミニマム
レベルを外れるからと思われる。さらに、環流式真空脱
ガス装置における全溶鋼量に対する環流量と、酸素量、
最大介在物径予測値の関係では、環流量は多いほど高清
浄度化の効果が高く、１５倍以上でほぼ飽和する。
て、（溶鋼の取鍋精錬炉への移注温度）−（溶鋼の融
点）＝ＴSHとするとき、酸素量、最大介在物径予測値は
ともにＴSHを大きくすることで低減され、清浄度が向上
する。Ｗ−ＲＨ処理を実施したチャージについて、取鍋
精錬炉における精錬時間と酸素量、最大介在物径予測値
の関係では、精錬時間が２５分程度以上であれば酸素
量、最大介在物径予測値は十分低下するが、最大介在物
径予測値については精錬時間が長くなると、むしろ大き
くなってくる。すなわち、時間が経過すると、取鍋精錬
炉の耐火物の溶損が大きくなり、かつ大気との接触によ
る酸化等でスラグ系の平衡が崩れ、溶存酸素のミニマム
レベルを外れるからと思われる。さらに、環流式真空脱
ガス装置における全溶鋼量に対する環流量と、酸素量、
最大介在物径予測値の関係では、環流量は多いほど高清
浄度化の効果が高く、１５倍以上でほぼ飽和する。
【００４４】含有酸素量、最大介在物径予測値を小さく
することで、Ｌ10寿命が向上することが確認された。こ
のことから、含有酸素量、最大介在物径予測値を低減す
ることが可能となる本発明方法により製造された鋼は、
転がり疲労寿命などの疲労強度に優れていることが明ら
かとなった。
することで、Ｌ10寿命が向上することが確認された。こ
のことから、含有酸素量、最大介在物径予測値を低減す
ることが可能となる本発明方法により製造された鋼は、
転がり疲労寿命などの疲労強度に優れていることが明ら
かとなった。
【００４５】図１は、ＳＵＪ２鋼の溶鋼の処理におい
て、取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬
後に脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と、予
備脱ガスを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０
チャージ例の製品中の含有酸素量を示す。なお、図１、
図３、図５においてＡ1は請求項１の発明であるＷ−Ｒ
Ｈ処理のみによるものを示し、Ａ2は請求項２の発明で
あるＷ−ＲＨ及び高温出鋼によるものを示し、Ａ3は請
求項３の発明であるＷ−ＲＨ及び短時間ＬＦ長時間ＲＨ
によるものを示し、Ａ4は請求項３の発明であるＷ−Ｒ
Ｈ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理によるものを
示し、従は予備脱ガスを行わない従来例によるものを示
す。
て、取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬
後に脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と、予
備脱ガスを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０
チャージ例の製品中の含有酸素量を示す。なお、図１、
図３、図５においてＡ1は請求項１の発明であるＷ−Ｒ
Ｈ処理のみによるものを示し、Ａ2は請求項２の発明で
あるＷ−ＲＨ及び高温出鋼によるものを示し、Ａ3は請
求項３の発明であるＷ−ＲＨ及び短時間ＬＦ長時間ＲＨ
によるものを示し、Ａ4は請求項３の発明であるＷ−Ｒ
Ｈ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理によるものを
示し、従は予備脱ガスを行わない従来例によるものを示
す。
【００４６】図２は、ＳＣＭ４３５鋼の溶鋼の処理にお
いて、取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精
錬後に脱ガスするＷ−ＲＨを行う本発明の方法と、予備
脱ガスを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０チ
ャージ例の製品中の含有酸素量を示す。なお、図２、図
４、図６においてＢ1は請求項１の発明であるＷ−ＲＨ
処理のみによるものを示し、Ｂ2は請求項２の発明であ
るＷ−ＲＨ及び高温出鋼によるものを示し、Ｂ3は請求
項３の発明であるＷ−ＲＨ及び短時間ＬＦ長時間ＲＨに
よるものを示し、Ｂ4は請求項３の発明であるＷ−ＲＨ
＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理によるものを示
し、従は予備脱ガスを行わない従来例によるものを示
す。
いて、取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精
錬後に脱ガスするＷ−ＲＨを行う本発明の方法と、予備
脱ガスを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０チ
ャージ例の製品中の含有酸素量を示す。なお、図２、図
４、図６においてＢ1は請求項１の発明であるＷ−ＲＨ
処理のみによるものを示し、Ｂ2は請求項２の発明であ
るＷ−ＲＨ及び高温出鋼によるものを示し、Ｂ3は請求
項３の発明であるＷ−ＲＨ及び短時間ＬＦ長時間ＲＨに
よるものを示し、Ｂ4は請求項３の発明であるＷ−ＲＨ
＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理によるものを示
し、従は予備脱ガスを行わない従来例によるものを示
す。
【００４７】図３は、ＳＵＪ２鋼の溶鋼の処理において
取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬後に
脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備脱ガ
スを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０チャー
ジ例の製品中の極値統計による最大予測介在物径を示
す。
取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬後に
脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備脱ガ
スを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０チャー
ジ例の製品中の極値統計による最大予測介在物径を示
す。
【００４８】図４は、ＳＣＭ４３５鋼の溶鋼の処理にお
いて取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬
後に脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備
脱ガスを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０チ
ャージ例の製品中の極値統計による最大予測介在物径を
示す。
いて取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬
後に脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備
脱ガスを行わない従来例の方法の場合のそれぞれ１０チ
ャージ例の製品中の極値統計による最大予測介在物径を
示す。
【００４９】図５は、ＳＵＪ２鋼の溶鋼の処理において
取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬後に
脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備脱ガ
スを行わない従来例の方法の場合それぞれ１０チャージ
例の製品のスラスト型転がり寿命試験によるＬ10寿命を
示す。
取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬後に
脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備脱ガ
スを行わない従来例の方法の場合それぞれ１０チャージ
例の製品のスラスト型転がり寿命試験によるＬ10寿命を
示す。
【００５０】図６は、ＳＣＭ４３５鋼の溶鋼の処理にお
いて取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬
後に脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備
脱ガスを行わない従来例の方法のそれぞれ１０チャージ
例のスラスト型転がり寿命試験によるＬ10寿命を示す。
いて取鍋精錬の前に予備脱ガスを行ないさらに取鍋精錬
後に脱ガスするＷ−ＲＨ処理を行う本発明の方法と予備
脱ガスを行わない従来例の方法のそれぞれ１０チャージ
例のスラスト型転がり寿命試験によるＬ10寿命を示す。
【００５１】以上の結果、ＳＵＪ２鋼、ＳＣＭ４３５鋼
共に取鍋精錬を行う前に予備脱ガスを行ない、取鍋精錬
後にさらに脱ガスを行うＷ−ＲＨ処理により、製品含有
酸素量、最大介在物径予測値とも大幅に低減され、本発
明方法により清浄度が大きく向上し、スラスト型転がり
寿命試験によるＬ10寿命が大幅に改善されていることが
確認された。さらに、請求項１の発明であるＷ−ＲＨ処
理のみから、順次に請求項２の発明であるＷ−ＲＨ＋高
温出鋼、請求項３の発明であるＷ−ＲＨ＋短時間ＬＦ長
時間ＲＨ処理あるいはＷ−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ
長時間ＲＨ処理と、それぞれの処理方法を加重するごと
に、製品含有酸素量、最大介在物径予測値スラスト型転
がり寿命試験によるＬ10寿命ともに、大幅に改善される
ことが判る。
共に取鍋精錬を行う前に予備脱ガスを行ない、取鍋精錬
後にさらに脱ガスを行うＷ−ＲＨ処理により、製品含有
酸素量、最大介在物径予測値とも大幅に低減され、本発
明方法により清浄度が大きく向上し、スラスト型転がり
寿命試験によるＬ10寿命が大幅に改善されていることが
確認された。さらに、請求項１の発明であるＷ−ＲＨ処
理のみから、順次に請求項２の発明であるＷ−ＲＨ＋高
温出鋼、請求項３の発明であるＷ−ＲＨ＋短時間ＬＦ長
時間ＲＨ処理あるいはＷ−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ
長時間ＲＨ処理と、それぞれの処理方法を加重するごと
に、製品含有酸素量、最大介在物径予測値スラスト型転
がり寿命試験によるＬ10寿命ともに、大幅に改善される
ことが判る。
【００５２】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の実施に
より、コストの非常に高い再溶解法を用いることなく、
清浄度の非常に高い鋼材を大量に提供することが可能と
なり、疲労強度、疲労寿命が求められる機械部品用鋼、
特に転がり軸受用鋼、等速ジョイント用鋼、ギア用鋼、
トロイダル型無段変速装置用鋼、冷間鍛造用機械構造用
鋼、工具鋼、ばね鋼等として使用される高清浄度鋼なら
びにその製造方法が提供できるなど、従来にない優れた
効果を奏する。
より、コストの非常に高い再溶解法を用いることなく、
清浄度の非常に高い鋼材を大量に提供することが可能と
なり、疲労強度、疲労寿命が求められる機械部品用鋼、
特に転がり軸受用鋼、等速ジョイント用鋼、ギア用鋼、
トロイダル型無段変速装置用鋼、冷間鍛造用機械構造用
鋼、工具鋼、ばね鋼等として使用される高清浄度鋼なら
びにその製造方法が提供できるなど、従来にない優れた
効果を奏する。
【図１】ＳＵＪ２鋼のＷ−ＲＨ処理の有無と製品含有酸
素量の関係を示す図で、（Ａ1はＷ−ＲＨのみの請求項
１、Ａ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ａ3はＷ−Ｒ
Ｈ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ａ4はＷ−
ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３
の各発明のものと、従来例を示す。
素量の関係を示す図で、（Ａ1はＷ−ＲＨのみの請求項
１、Ａ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ａ3はＷ−Ｒ
Ｈ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ａ4はＷ−
ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３
の各発明のものと、従来例を示す。
【図２】ＳＣＭ４３５鋼のＷ−ＲＨ処理の有無と製品含
有酸素量の関係を示す図で、（Ｂ1はＷ−ＲＨのみの請
求項１、Ｂ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ｂ3はＷ
−ＲＨ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ｂ4は
Ｗ−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求
項３の各発明のものと、従来例を示す。
有酸素量の関係を示す図で、（Ｂ1はＷ−ＲＨのみの請
求項１、Ｂ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ｂ3はＷ
−ＲＨ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ｂ4は
Ｗ−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求
項３の各発明のものと、従来例を示す。
【図３】ＳＵＪ２鋼のＷ−ＲＨ処理の有無と最大予測介
在物径の関係を示す図で、（Ａ 1はＷ−ＲＨのみの請求
項１、Ａ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ａ3はＷ−
ＲＨ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ａ4はＷ
−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項
３の各発明のものと、従来例を示す。
在物径の関係を示す図で、（Ａ 1はＷ−ＲＨのみの請求
項１、Ａ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ａ3はＷ−
ＲＨ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ａ4はＷ
−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項
３の各発明のものと、従来例を示す。
【図４】ＳＣＭ４３５鋼のＷ−ＲＨ処理の有無と最大予
測介在物径の関係を示す図で、Ｂ1はＷ−ＲＨのみの請
求項１、Ｂ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ｂ3はＷ
−ＲＨ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ｂ4は
Ｗ−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求
項３の各発明のものと、従来例を示す。
測介在物径の関係を示す図で、Ｂ1はＷ−ＲＨのみの請
求項１、Ｂ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ｂ3はＷ
−ＲＨ＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３、Ｂ4は
Ｗ−ＲＨ＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求
項３の各発明のものと、従来例を示す。
【図５】ＳＵＪ２鋼のＷ−ＲＨ処理の有無とＬ10寿命の
関係を示す図で、Ａ1はＷ−ＲＨのみの請求項１、Ａ2は
Ｗ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ａ4はＷ−ＲＨ＋高温
出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３の各発明の
ものと、従来例を示す。
関係を示す図で、Ａ1はＷ−ＲＨのみの請求項１、Ａ2は
Ｗ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、Ａ4はＷ−ＲＨ＋高温
出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３の各発明の
ものと、従来例を示す。
【図６】ＳＣＭ４３５鋼のＷ−ＲＨ処理の有無とＬ10寿
命の関係を示す図で、Ｂ1はＷ−ＲＨのみの請求項１、
Ｂ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、、Ｂ4はＷ−ＲＨ
＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３の各
発明のものと、従来例を示す。
命の関係を示す図で、Ｂ1はＷ−ＲＨのみの請求項１、
Ｂ2はＷ−ＲＨ＋高温出鋼の請求項２、、Ｂ4はＷ−ＲＨ
＋高温出鋼＋短時間ＬＦ長時間ＲＨ処理の請求項３の各
発明のものと、従来例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 潔 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 (72)発明者 北野 修平 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 Ｆターム(参考） 4K013 AA07 BA07 BA08 CD02 CE02 CF12 CF13 DA03 DA12 FA01
Claims (7)
- 【請求項１】 アーク溶解炉又は転炉にて製造された溶
鋼を、脱ガスを行った後、取鍋精錬炉に移注して精錬を
行い、さらに環流式真空脱ガス装置に環流させて脱ガス
を行うことを特徴とする高清浄度鋼の製造方法。 - 【請求項２】 溶鋼を取鍋精錬炉に移注する際に、溶鋼
の出鋼温度を溶鋼の融点より１００℃以上高い温度とし
て移注することを特徴とする請求項１記載の高清浄度鋼
の製造方法。 - 【請求項３】 取鍋精錬炉における精錬を６０分以下と
し、かつ、該取鍋精錬に次ぐ脱ガスを２５分以上行うこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の高清浄度鋼の
製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３に記載のいずれか１項の製
造方法により製造の高清浄度鋼。 - 【請求項５】 鋼中の含有酸素量は１０ｐｐｍ以下であ
ることを特徴とする請求項４記載の高清浄度鋼。 - 【請求項６】 鋼材を酸溶解して検出される２０μｍ以
上大きさである酸化物系介在物が鋼材１００ｇ当たり４
０個以下であることを特徴とする請求項４記載の高清浄
度鋼。 - 【請求項７】 極値統計により算出される３００００ｍ
ｍ2における最大介在物径の予測値が６０μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項４記載の高清浄度鋼。
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|---|---|---|---|
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| DE10196303.3T DE10196303B3 (de) | 2000-06-05 | 2001-06-05 | Verfahren zur Herstellung eines hochreinen Stahls |
| GB0509772A GB2410253B (en) | 2000-06-05 | 2001-06-05 | High-cleanliness steel and process for producing the same |
| GB0228813A GB2381537B (en) | 2000-06-05 | 2001-06-05 | High-cleanliness steel and process for producing the same |
| US10/297,313 US7396378B2 (en) | 2000-06-05 | 2001-06-05 | Process for producing a high cleanliness steel |
| GB0509770A GB2410252B (en) | 2000-06-05 | 2001-06-05 | High-cleanliness steel and process for producing the same |
| GB0509771A GB2410503B (en) | 2000-06-05 | 2001-06-05 | High-cleanliness steel and process for producing the same |
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