JP2003041315A - 高清浄鋼の製造方法 - Google Patents
高清浄鋼の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラグ改質剤としての過剰のＡｌ添加を防止
しつつ、取鍋等の溶鋼保持容器に収容された溶鋼のスラ
グによる再酸化を防止して、酸化物系介在物が極めて少
ない高清浄鋼を安定して製造する。 【解決手段】 精錬炉で精錬した溶鋼１を溶鋼保持容器
３に出鋼した後、この溶鋼上に存在するスラグ２へＡｌ
を含有するスラグ改質剤４を添加してスラグを改質する
際に、スラグ改質剤添加前のスラグ中ＦｅＯ濃度の分析
値とスラグ量とに応じて、下記の（１）式を満足するよ
うにスラグ改質剤をスラグ上へ添加してスラグの酸化度
を低減させる。但し（１）式において、（%FeO）はスラ
グ中のＦｅＯ濃度（質量％）、Ｗs はスラグ量（kg/ton
-steel）、ＱAlはスラグ改質剤中のＡｌ添加量（kg/ton
-steel）である。 (%FeO)Ws/300≦QAl≦(%FeO)Ws/100…（１）
しつつ、取鍋等の溶鋼保持容器に収容された溶鋼のスラ
グによる再酸化を防止して、酸化物系介在物が極めて少
ない高清浄鋼を安定して製造する。 【解決手段】 精錬炉で精錬した溶鋼１を溶鋼保持容器
３に出鋼した後、この溶鋼上に存在するスラグ２へＡｌ
を含有するスラグ改質剤４を添加してスラグを改質する
際に、スラグ改質剤添加前のスラグ中ＦｅＯ濃度の分析
値とスラグ量とに応じて、下記の（１）式を満足するよ
うにスラグ改質剤をスラグ上へ添加してスラグの酸化度
を低減させる。但し（１）式において、（%FeO）はスラ
グ中のＦｅＯ濃度（質量％）、Ｗs はスラグ量（kg/ton
-steel）、ＱAlはスラグ改質剤中のＡｌ添加量（kg/ton
-steel）である。 (%FeO)Ws/300≦QAl≦(%FeO)Ws/100…（１）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、清浄性に優れた鋼
の製造方法に関し、詳しくは、取鍋等の溶鋼保持容器に
収容された溶鋼の清浄性を高める方法に関するものであ
る。
の製造方法に関し、詳しくは、取鍋等の溶鋼保持容器に
収容された溶鋼の清浄性を高める方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼材料の高機能化及び高品質化への要
求の高まりから、鋼中の不純物元素を極限まで低減する
ことが望まれており、溶鋼段階での鋼の高純度化及び高
清浄度化のための技術が必要とされている。鋼中の不純
物元素の１つである酸素は、鋼中に酸化物として存在し
た場合、鋼板における欠陥の原因となる。
求の高まりから、鋼中の不純物元素を極限まで低減する
ことが望まれており、溶鋼段階での鋼の高純度化及び高
清浄度化のための技術が必要とされている。鋼中の不純
物元素の１つである酸素は、鋼中に酸化物として存在し
た場合、鋼板における欠陥の原因となる。
【０００３】鋼の精錬段階において、鋼中に酸化物を生
成させる要因の１つとして、取鍋等の溶鋼保持容器に収
容された溶鋼と溶鋼上に浮遊するスラグとの反応、即
ち、スラグ中のＦｅＯやＭｎＯ等の低級酸化物による溶
鋼の再酸化が挙げられており、こうした背景からスラグ
による溶鋼の再酸化を防止する対策が実施されている。
成させる要因の１つとして、取鍋等の溶鋼保持容器に収
容された溶鋼と溶鋼上に浮遊するスラグとの反応、即
ち、スラグ中のＦｅＯやＭｎＯ等の低級酸化物による溶
鋼の再酸化が挙げられており、こうした背景からスラグ
による溶鋼の再酸化を防止する対策が実施されている。
【０００４】従来、この対策は溶鋼保持容器内のスラグ
にＡｌ等の脱酸剤（還元剤とも云う）を添加し、スラグ
を還元する方法が採られている。例えば、特開平２−３
０７１１号公報には、精錬炉から取鍋への出鋼直後、未
脱酸状態の溶鋼上で浮遊するスラグ上に脱酸剤を添加し
てスラグ中のＦｅＯを還元する方法が開示され、特開平
２−９３０１７号公報には、ＲＨ真空脱ガス装置におけ
る真空脱炭処理後に取鍋内スラグにＡｌを添加してスラ
グ中のＦｅＯを還元する方法が開示され、又、特開平７
−３４１１７号公報には、出鋼中若しくは出鋼直後に取
鍋内スラグにスラグ還元に必要な量の一部の脱酸剤を添
加し、真空脱ガス精錬中に残りの脱酸剤を取鍋内スラグ
に添加する方法が開示されている。
にＡｌ等の脱酸剤（還元剤とも云う）を添加し、スラグ
を還元する方法が採られている。例えば、特開平２−３
０７１１号公報には、精錬炉から取鍋への出鋼直後、未
脱酸状態の溶鋼上で浮遊するスラグ上に脱酸剤を添加し
てスラグ中のＦｅＯを還元する方法が開示され、特開平
２−９３０１７号公報には、ＲＨ真空脱ガス装置におけ
る真空脱炭処理後に取鍋内スラグにＡｌを添加してスラ
グ中のＦｅＯを還元する方法が開示され、又、特開平７
−３４１１７号公報には、出鋼中若しくは出鋼直後に取
鍋内スラグにスラグ還元に必要な量の一部の脱酸剤を添
加し、真空脱ガス精錬中に残りの脱酸剤を取鍋内スラグ
に添加する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
３つの公報を始めとして従来のスラグ改質方法では、ス
ラグ還元用の脱酸剤を添加する際に、スラグ中の低級酸
化物濃度が不明であるため、添加する脱酸剤が不足する
場合には、スラグの還元が十分に行われず、一方、添加
する脱酸剤が過剰の場合には、スラグの還元用に添加し
た脱酸剤が溶鋼中に歩留まり、溶鋼中のＡｌ濃度の調整
が困難になるという問題点がある。
３つの公報を始めとして従来のスラグ改質方法では、ス
ラグ還元用の脱酸剤を添加する際に、スラグ中の低級酸
化物濃度が不明であるため、添加する脱酸剤が不足する
場合には、スラグの還元が十分に行われず、一方、添加
する脱酸剤が過剰の場合には、スラグの還元用に添加し
た脱酸剤が溶鋼中に歩留まり、溶鋼中のＡｌ濃度の調整
が困難になるという問題点がある。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、スラグ改質剤としての過剰の
Ａｌ添加を防止しつつ、取鍋等の溶鋼保持容器に収容さ
れた溶鋼のスラグによる再酸化を防止して、酸化物系介
在物が極めて少ない高清浄鋼を安定して製造する方法を
提供することである。
その目的とするところは、スラグ改質剤としての過剰の
Ａｌ添加を防止しつつ、取鍋等の溶鋼保持容器に収容さ
れた溶鋼のスラグによる再酸化を防止して、酸化物系介
在物が極めて少ない高清浄鋼を安定して製造する方法を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた。以下に研究結果を
説明する。
を解決するために鋭意研究を重ねた。以下に研究結果を
説明する。
【０００８】スラグを還元するために必要なＡｌ量は、
スラグ中のＦｅＯ濃度に依存しており、従って、Ａｌを
過剰に添加すればスラグ還元用に添加したＡｌが溶鋼中
に歩留まり、溶鋼中のＡｌ濃度の調整が困難になり、一
方、添加するＡｌが不足する場合にはスラグの還元が十
分に行われない。そこで、溶鋼上に存在するスラグのＦ
ｅＯ濃度を測定し、測定したＦｅＯ濃度に応じて添加す
るＡｌ量を決めれば、過不足なくＡｌを添加することが
できるとの知見を得た。
スラグ中のＦｅＯ濃度に依存しており、従って、Ａｌを
過剰に添加すればスラグ還元用に添加したＡｌが溶鋼中
に歩留まり、溶鋼中のＡｌ濃度の調整が困難になり、一
方、添加するＡｌが不足する場合にはスラグの還元が十
分に行われない。そこで、溶鋼上に存在するスラグのＦ
ｅＯ濃度を測定し、測定したＦｅＯ濃度に応じて添加す
るＡｌ量を決めれば、過不足なくＡｌを添加することが
できるとの知見を得た。
【０００９】この場合、Ａｌ添加後にスラグを撹拌して
スラグとＡｌとを強制的に混合した場合と、強制的に混
合しない場合とで、スラグ還元に必要なＡｌ量に差が生
じることも判明した。即ち、強制的に混合した場合に
は、必要最小限のＡｌ量でスラグの還元が行われるとい
う知見も得た。
スラグとＡｌとを強制的に混合した場合と、強制的に混
合しない場合とで、スラグ還元に必要なＡｌ量に差が生
じることも判明した。即ち、強制的に混合した場合に
は、必要最小限のＡｌ量でスラグの還元が行われるとい
う知見も得た。
【００１０】本発明は、これらの知見に基づきなされた
もので、第１の発明による高清浄鋼の製造方法は、精錬
炉で精錬した溶鋼を溶鋼保持容器に出鋼した後、この溶
鋼上に存在するスラグへＡｌを含有するスラグ改質剤を
添加してスラグを改質する際に、スラグ改質剤添加前の
スラグ中ＦｅＯ濃度の分析値とスラグ量とに応じて、下
記の（１）式を満足するようにスラグ改質剤をスラグ上
へ添加してスラグの酸化度を低減させることを特徴とす
るものである。但し、（１）式において、（%FeO）はス
ラグ中のＦｅＯ濃度（質量％）、Ｗs はスラグ量（kg/t
on-steel）、Ｑ Alはスラグ改質剤中のＡｌ添加量（kg/t
on-steel）を表すものである。
もので、第１の発明による高清浄鋼の製造方法は、精錬
炉で精錬した溶鋼を溶鋼保持容器に出鋼した後、この溶
鋼上に存在するスラグへＡｌを含有するスラグ改質剤を
添加してスラグを改質する際に、スラグ改質剤添加前の
スラグ中ＦｅＯ濃度の分析値とスラグ量とに応じて、下
記の（１）式を満足するようにスラグ改質剤をスラグ上
へ添加してスラグの酸化度を低減させることを特徴とす
るものである。但し、（１）式において、（%FeO）はス
ラグ中のＦｅＯ濃度（質量％）、Ｗs はスラグ量（kg/t
on-steel）、Ｑ Alはスラグ改質剤中のＡｌ添加量（kg/t
on-steel）を表すものである。
【００１１】
【数１】
【００１２】第２の発明による高清浄鋼の製造方法は、
精錬炉で精錬した溶鋼を溶鋼保持容器に出鋼した後、こ
の溶鋼上に存在するスラグへＡｌを含有するスラグ改質
剤を添加してスラグを改質する際に、スラグ改質剤添加
前のスラグ中ＦｅＯ濃度の分析値とスラグ量とに応じ
て、下記の（２）式を満足するようにスラグ改質剤をス
ラグ上へ添加し、次いで、スラグ又は溶鋼を不活性ガス
により撹拌してスラグの酸化度を低減させることを特徴
とするものである。但し、（２）式において、（%FeO）
はスラグ中のＦｅＯ濃度（質量％）、Ｗs はスラグ量
（kg/ton-steel）、ＱAlはスラグ改質剤中のＡｌ添加量
（kg/ton-steel）を表すものである。
精錬炉で精錬した溶鋼を溶鋼保持容器に出鋼した後、こ
の溶鋼上に存在するスラグへＡｌを含有するスラグ改質
剤を添加してスラグを改質する際に、スラグ改質剤添加
前のスラグ中ＦｅＯ濃度の分析値とスラグ量とに応じ
て、下記の（２）式を満足するようにスラグ改質剤をス
ラグ上へ添加し、次いで、スラグ又は溶鋼を不活性ガス
により撹拌してスラグの酸化度を低減させることを特徴
とするものである。但し、（２）式において、（%FeO）
はスラグ中のＦｅＯ濃度（質量％）、Ｗs はスラグ量
（kg/ton-steel）、ＱAlはスラグ改質剤中のＡｌ添加量
（kg/ton-steel）を表すものである。
【００１３】
【数２】
【００１４】第３の発明による高清浄鋼の製造方法は、
第１の発明又は第２の発明において、スラグ中のＦｅＯ
濃度を、固体電解質を用いた酸素センサーにより測定す
ることを特徴とするものである。
第１の発明又は第２の発明において、スラグ中のＦｅＯ
濃度を、固体電解質を用いた酸素センサーにより測定す
ることを特徴とするものである。
【００１５】第４の発明による高清浄鋼の製造方法は、
第１の発明ないし第３の発明の何れかにおいて、その最
大径が溶鋼上に存在するスラグの厚みより小さいＡｌを
含有するスラグ改質剤を用いることを特徴とするもので
ある。
第１の発明ないし第３の発明の何れかにおいて、その最
大径が溶鋼上に存在するスラグの厚みより小さいＡｌを
含有するスラグ改質剤を用いることを特徴とするもので
ある。
【００１６】スラグ中の鉄酸化物をＡｌにより還元する
反応は、下記の（３）式に例示するように、鉄酸化物の
形態に関わらず、３個のＦｅ原子と２個のＡｌ原子とが
反応して還元反応が行われる。
反応は、下記の（３）式に例示するように、鉄酸化物の
形態に関わらず、３個のＦｅ原子と２個のＡｌ原子とが
反応して還元反応が行われる。
【００１７】
【数３】
【００１８】従って、スラグ中の全ての鉄酸化物をＡｌ
により還元する場合には、スラグ中のＦｅＯ濃度（質量
％）と、溶鋼上に存在するスラグ量Ｗs （kg/ton-stee
l）と、スラグ改質剤中のＡｌ添加量ＱAl（kg/ton-stee
l）即ちスラグ還元用のＡｌ添加量との間には、Ｆｅ及
びＡｌの原子量から化学量論的に下記の（４）式が成立
する。（４）式の左辺はスラグ中の酸素量と添加するＡ
ｌ量との比を表している。
により還元する場合には、スラグ中のＦｅＯ濃度（質量
％）と、溶鋼上に存在するスラグ量Ｗs （kg/ton-stee
l）と、スラグ改質剤中のＡｌ添加量ＱAl（kg/ton-stee
l）即ちスラグ還元用のＡｌ添加量との間には、Ｆｅ及
びＡｌの原子量から化学量論的に下記の（４）式が成立
する。（４）式の左辺はスラグ中の酸素量と添加するＡ
ｌ量との比を表している。
【００１９】
【数４】
【００２０】それ故、（４）式の左辺に示す［（%FeO）
Ｗs ／ＱAl］の比（以下「酸素／Ａｌ比」と記す）が３
９７を越える場合には、添加するＡｌが不足する状態を
表し、一方、酸素／Ａｌ比が３９７よりも小さくなる場
合には、添加するＡｌが過剰である状態を表すことにな
る。
Ｗs ／ＱAl］の比（以下「酸素／Ａｌ比」と記す）が３
９７を越える場合には、添加するＡｌが不足する状態を
表し、一方、酸素／Ａｌ比が３９７よりも小さくなる場
合には、添加するＡｌが過剰である状態を表すことにな
る。
【００２１】そこで、溶鋼上に存在するスラグのＦｅＯ
濃度及びスラグの質量を測定すると共に、スラグ還元用
のＡｌ添加量を種々変更して酸素／Ａｌ比を変更し、薄
鋼板における酸化物系介在物による欠陥発生率に及ぼす
酸素／Ａｌ比の影響を調査した。この場合、Ａｌ添加後
にスラグに浸漬させたランスからＡｒを吹き込み、スラ
グを強制的に撹拌した場合と、強制的に撹拌しない場合
の２水準について試験した。
濃度及びスラグの質量を測定すると共に、スラグ還元用
のＡｌ添加量を種々変更して酸素／Ａｌ比を変更し、薄
鋼板における酸化物系介在物による欠陥発生率に及ぼす
酸素／Ａｌ比の影響を調査した。この場合、Ａｌ添加後
にスラグに浸漬させたランスからＡｒを吹き込み、スラ
グを強制的に撹拌した場合と、強制的に撹拌しない場合
の２水準について試験した。
【００２２】その結果、以下のことが判明した。スラグ
の強制撹拌の有無に拘わらず、酸素／Ａｌ比が大きくな
るほど薄鋼板における欠陥発生率は増加するが、スラグ
を強制的に撹拌しない場合には、酸素／Ａｌ比が３００
以下であれば、スラグによる溶鋼の再酸化は清浄性への
影響がほとんどないレベルまで低減し、欠陥発生率は目
標とする範囲に収まることが分かった。このようにＡｌ
添加量が（４）式に示した化学量論量以上に必要な理由
は、Ａｌ添加後にスラグの攪拌を実施しないので、空気
との反応によりＡｌが酸化し、効率が落ちるためであ
る。一方、酸素／Ａｌ比が１００未満では、溶鋼の清浄
性の改善効果は飽和して変わらずに、過剰に添加される
Ａｌが無駄になるために製造コストの上昇を招くと共
に、溶鋼のＡｌ濃度が増加して成分規格を越える場合が
発生する。
の強制撹拌の有無に拘わらず、酸素／Ａｌ比が大きくな
るほど薄鋼板における欠陥発生率は増加するが、スラグ
を強制的に撹拌しない場合には、酸素／Ａｌ比が３００
以下であれば、スラグによる溶鋼の再酸化は清浄性への
影響がほとんどないレベルまで低減し、欠陥発生率は目
標とする範囲に収まることが分かった。このようにＡｌ
添加量が（４）式に示した化学量論量以上に必要な理由
は、Ａｌ添加後にスラグの攪拌を実施しないので、空気
との反応によりＡｌが酸化し、効率が落ちるためであ
る。一方、酸素／Ａｌ比が１００未満では、溶鋼の清浄
性の改善効果は飽和して変わらずに、過剰に添加される
Ａｌが無駄になるために製造コストの上昇を招くと共
に、溶鋼のＡｌ濃度が増加して成分規格を越える場合が
発生する。
【００２３】従って、スラグを強制的に撹拌しない場合
を前提とした第１の発明では、酸素／Ａｌ比が１００〜
３００の範囲となるように、即ち、上記の（１）式を満
足する範囲でスラグ還元用のＡｌ添加量を設定すること
にした。
を前提とした第１の発明では、酸素／Ａｌ比が１００〜
３００の範囲となるように、即ち、上記の（１）式を満
足する範囲でスラグ還元用のＡｌ添加量を設定すること
にした。
【００２４】又、スラグを強制的に撹拌した場合には、
酸素／Ａｌ比が４００以下であれば、スラグによる溶鋼
の再酸化は清浄性への影響がほとんどないレベルまで低
減し、欠陥発生率は目標とする範囲に収まることが分か
った。一方、酸素／Ａｌ比が３００未満では、溶鋼の清
浄性の改善効果は飽和して変わらずに、過剰に添加され
るＡｌが無駄になるために製造コストの上昇を招くと共
に、溶鋼のＡｌ濃度が増加して成分規格を越える場合が
発生する。
酸素／Ａｌ比が４００以下であれば、スラグによる溶鋼
の再酸化は清浄性への影響がほとんどないレベルまで低
減し、欠陥発生率は目標とする範囲に収まることが分か
った。一方、酸素／Ａｌ比が３００未満では、溶鋼の清
浄性の改善効果は飽和して変わらずに、過剰に添加され
るＡｌが無駄になるために製造コストの上昇を招くと共
に、溶鋼のＡｌ濃度が増加して成分規格を越える場合が
発生する。
【００２５】従って、スラグを強制的に撹拌する場合を
前提とした第２の発明では、酸素／Ａｌ比が３００〜４
００の範囲となるように、即ち、上記の（２）式を満足
する範囲でスラグ還元用のＡｌ添加量を設定することに
した。
前提とした第２の発明では、酸素／Ａｌ比が３００〜４
００の範囲となるように、即ち、上記の（２）式を満足
する範囲でスラグ還元用のＡｌ添加量を設定することに
した。
【００２６】この場合、スラグのＦｅＯ濃度の測定は、
オンラインでの迅速測定が可能であるので、固体電解質
を用いた酸素センサーにより行うことが好ましい。又、
様々な大きさのＡｌを含有するスラグ改質剤を取鍋内ス
ラグへ添加し、スラグ組成及びメタル組成を調査した結
果、Ａｌの最大径が取鍋内溶鋼上のスラグ厚みより大き
いスラグ改質剤をスラグ上へ添加した場合には、Ａｌが
スラグを突き抜けて溶鋼へ到達し、溶鋼組成に影響を及
ぼす場合も生じることが判明した。従って、これを防止
するためには、その最大径が溶鋼保持容器内溶鋼上のス
ラグ厚みより小さいＡｌを含有する改質剤を使用するこ
とが好ましい。
オンラインでの迅速測定が可能であるので、固体電解質
を用いた酸素センサーにより行うことが好ましい。又、
様々な大きさのＡｌを含有するスラグ改質剤を取鍋内ス
ラグへ添加し、スラグ組成及びメタル組成を調査した結
果、Ａｌの最大径が取鍋内溶鋼上のスラグ厚みより大き
いスラグ改質剤をスラグ上へ添加した場合には、Ａｌが
スラグを突き抜けて溶鋼へ到達し、溶鋼組成に影響を及
ぼす場合も生じることが判明した。従って、これを防止
するためには、その最大径が溶鋼保持容器内溶鋼上のス
ラグ厚みより小さいＡｌを含有する改質剤を使用するこ
とが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。先ず、第１の実施の形態につ
いて、図１に基づき説明する。図１は、本発明の第１の
実施の形態を示す図であって、溶鋼保持容器内にスラグ
改質剤を投入する様子を示す概略図である。
の実施の形態を説明する。先ず、第１の実施の形態につ
いて、図１に基づき説明する。図１は、本発明の第１の
実施の形態を示す図であって、溶鋼保持容器内にスラグ
改質剤を投入する様子を示す概略図である。
【００２８】転炉や電気炉等の一次精錬炉にて脱炭精錬
を行い、得られた溶鋼１を取鍋等の溶鋼保持容器３に出
鋼する。出鋼の際に脱炭精錬により発生した一次精錬炉
内のスラグ２もその一部が溶鋼１と共に溶鋼保持容器３
内に注入される。出鋼後、溶鋼保持容器３内の溶鋼１を
覆っているスラグ２上にＡｌを含有するスラグ改質剤４
を添加する。この場合、出鋼時に溶鋼１をＡｌ等で脱酸
しても良く、又、未脱酸のままでも良い。即ち、Ａｌを
含有するスラグ改質剤４を添加する際に溶鋼１は脱酸さ
れていても又は未脱酸のままでもどちらでも良い。又、
スラグ改質剤４を添加する時期は、連続鋳造工程の前で
あれば転炉等の一次精錬炉からの出鋼直後でも、ＲＨ真
空脱ガス装置や取鍋精錬炉等の二次精錬炉での処理中若
しくは処理後でも構わない。又、スラグ改質剤４をスラ
グ２上に分散して添加できる装置であれば、特に専用の
添加設備を用いる必要はない。
を行い、得られた溶鋼１を取鍋等の溶鋼保持容器３に出
鋼する。出鋼の際に脱炭精錬により発生した一次精錬炉
内のスラグ２もその一部が溶鋼１と共に溶鋼保持容器３
内に注入される。出鋼後、溶鋼保持容器３内の溶鋼１を
覆っているスラグ２上にＡｌを含有するスラグ改質剤４
を添加する。この場合、出鋼時に溶鋼１をＡｌ等で脱酸
しても良く、又、未脱酸のままでも良い。即ち、Ａｌを
含有するスラグ改質剤４を添加する際に溶鋼１は脱酸さ
れていても又は未脱酸のままでもどちらでも良い。又、
スラグ改質剤４を添加する時期は、連続鋳造工程の前で
あれば転炉等の一次精錬炉からの出鋼直後でも、ＲＨ真
空脱ガス装置や取鍋精錬炉等の二次精錬炉での処理中若
しくは処理後でも構わない。又、スラグ改質剤４をスラ
グ２上に分散して添加できる装置であれば、特に専用の
添加設備を用いる必要はない。
【００２９】Ａｌを含有するスラグ改質剤４の添加直前
にスラグ２中のＦｅＯ濃度を測定する。ＦｅＯ濃度の測
定はスラグ２を採取して化学分析により求めることも可
能ではあるが、固体電解質を用いた酸素センサー５を用
いてＦｅＯ濃度を測定することが好ましい。この場合、
酸素センサー５によりスラグ２の酸素ポテンシャルを測
定し、酸素ポテンシャルとＦｅＯ濃度との検量線を予め
作成しておくことで、瞬時にスラグ２のＦｅＯ濃度を測
定することができる。
にスラグ２中のＦｅＯ濃度を測定する。ＦｅＯ濃度の測
定はスラグ２を採取して化学分析により求めることも可
能ではあるが、固体電解質を用いた酸素センサー５を用
いてＦｅＯ濃度を測定することが好ましい。この場合、
酸素センサー５によりスラグ２の酸素ポテンシャルを測
定し、酸素ポテンシャルとＦｅＯ濃度との検量線を予め
作成しておくことで、瞬時にスラグ２のＦｅＯ濃度を測
定することができる。
【００３０】又、溶鋼保持容器３内のスラグ２の質量を
測定する。スラグ２の質量は、スラグ２の厚みの測定又
は溶鋼１を覆うスラグ２の面積率の目視測定等により測
定することができる。溶鋼保持容器３内に収容された溶
鋼量から、溶鋼トン当たりのスラグ量（Ｗs ）を求め
る。スラグ２の質量測定は、スラグ改質剤４の添加前に
予め行えば良い。又、溶鋼量は転炉等の一次精錬炉から
溶鋼保持容器３への出鋼時に溶鋼保持容器３を秤量する
ことで把握することができる。
測定する。スラグ２の質量は、スラグ２の厚みの測定又
は溶鋼１を覆うスラグ２の面積率の目視測定等により測
定することができる。溶鋼保持容器３内に収容された溶
鋼量から、溶鋼トン当たりのスラグ量（Ｗs ）を求め
る。スラグ２の質量測定は、スラグ改質剤４の添加前に
予め行えば良い。又、溶鋼量は転炉等の一次精錬炉から
溶鋼保持容器３への出鋼時に溶鋼保持容器３を秤量する
ことで把握することができる。
【００３１】このようにして測定したスラグ２のＦｅＯ
濃度（%FeO）とスラグ量（Ｗs ）とを前述の（１）式に
代入し、スラグ２の還元に必要なＡｌ添加量（ＱAl）の
範囲を設定する。そして、スラグ改質剤４のＡｌ含有量
に応じて、Ａｌ添加量が（１）式の範囲内の任意の量に
なるように設定し、投入装置６を介してスラグ２上へ添
加する。
濃度（%FeO）とスラグ量（Ｗs ）とを前述の（１）式に
代入し、スラグ２の還元に必要なＡｌ添加量（ＱAl）の
範囲を設定する。そして、スラグ改質剤４のＡｌ含有量
に応じて、Ａｌ添加量が（１）式の範囲内の任意の量に
なるように設定し、投入装置６を介してスラグ２上へ添
加する。
【００３２】Ａｌを含有するスラグ改質剤４としては、
金属Ａｌ、Ａｌ灰、金属Ａｌ又はＡｌ灰とＣａＯやＡｌ
2 Ｏ3 等のフラックスとの混合物等を用いることができ
る。スラグ改質剤４中のＡｌの大きさは、溶鋼成分へ影
響を及ぼさないために最大径がスラグ厚みより小さいこ
とが望ましく、又、小さすぎると飛散して歩留まりが低
下するので、歩留まり向上の観点から、添加時に飛散し
ない程度であることが好ましい。
金属Ａｌ、Ａｌ灰、金属Ａｌ又はＡｌ灰とＣａＯやＡｌ
2 Ｏ3 等のフラックスとの混合物等を用いることができ
る。スラグ改質剤４中のＡｌの大きさは、溶鋼成分へ影
響を及ぼさないために最大径がスラグ厚みより小さいこ
とが望ましく、又、小さすぎると飛散して歩留まりが低
下するので、歩留まり向上の観点から、添加時に飛散し
ない程度であることが好ましい。
【００３３】その後、次工程の二次精錬設備や連続鋳造
設備や普通造塊設備等の鋳造設備に溶鋼保持容器３を搬
出する。
設備や普通造塊設備等の鋳造設備に溶鋼保持容器３を搬
出する。
【００３４】このようにしてスラグ２を処理すること
で、溶鋼１にＡｌが添加されることなく、スラグ２のＦ
ｅＯ濃度を迅速に且つ安定して低くすることができ、そ
の結果、溶鋼１のスラグ２による再酸化が抑制され、酸
化物系介在物が極めて少ない高清浄鋼を安定して製造す
ることが可能となる。
で、溶鋼１にＡｌが添加されることなく、スラグ２のＦ
ｅＯ濃度を迅速に且つ安定して低くすることができ、そ
の結果、溶鋼１のスラグ２による再酸化が抑制され、酸
化物系介在物が極めて少ない高清浄鋼を安定して製造す
ることが可能となる。
【００３５】次に、第２の実施の形態について図２に基
づき説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態を示
す図であって、溶鋼保持容器内にスラグ改質剤を投入す
る様子を示す概略図である。第２の実施の形態は第１の
実施の形態と基本的に同一であり、従って重複する点が
多いが、以下に詳細に説明する。
づき説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態を示
す図であって、溶鋼保持容器内にスラグ改質剤を投入す
る様子を示す概略図である。第２の実施の形態は第１の
実施の形態と基本的に同一であり、従って重複する点が
多いが、以下に詳細に説明する。
【００３６】転炉や電気炉等の一次精錬炉にて脱炭精錬
を行い、得られた溶鋼１を取鍋等の溶鋼保持容器３に出
鋼する。出鋼の際に脱炭精錬により発生した一次精錬炉
内のスラグ２もその一部が溶鋼１と共に溶鋼保持容器３
内に注入される。出鋼後、溶鋼保持容器３内の溶鋼１を
覆っているスラグ２上にＡｌを含有するスラグ改質剤４
を添加する。この場合、出鋼時に溶鋼１をＡｌ等で脱酸
しても良く、又、未脱酸のままでも良い。即ち、Ａｌを
含有するスラグ改質剤４を添加する際に溶鋼１は脱酸さ
れていても又は未脱酸のままでもどちらでも良い。又、
スラグ改質剤４を添加する時期は、連続鋳造工程の前で
あれば転炉等の一次精錬炉からの出鋼直後でも、ＲＨ真
空脱ガス装置や取鍋精錬炉等の二次精錬炉での処理中若
しくは処理後でも構わない。又、スラグ改質剤４をスラ
グ２上に分散して添加できる装置であれば、特に専用の
添加設備を用いる必要はない。
を行い、得られた溶鋼１を取鍋等の溶鋼保持容器３に出
鋼する。出鋼の際に脱炭精錬により発生した一次精錬炉
内のスラグ２もその一部が溶鋼１と共に溶鋼保持容器３
内に注入される。出鋼後、溶鋼保持容器３内の溶鋼１を
覆っているスラグ２上にＡｌを含有するスラグ改質剤４
を添加する。この場合、出鋼時に溶鋼１をＡｌ等で脱酸
しても良く、又、未脱酸のままでも良い。即ち、Ａｌを
含有するスラグ改質剤４を添加する際に溶鋼１は脱酸さ
れていても又は未脱酸のままでもどちらでも良い。又、
スラグ改質剤４を添加する時期は、連続鋳造工程の前で
あれば転炉等の一次精錬炉からの出鋼直後でも、ＲＨ真
空脱ガス装置や取鍋精錬炉等の二次精錬炉での処理中若
しくは処理後でも構わない。又、スラグ改質剤４をスラ
グ２上に分散して添加できる装置であれば、特に専用の
添加設備を用いる必要はない。
【００３７】Ａｌを含有するスラグ改質剤４の添加直前
にスラグ２中のＦｅＯ濃度を測定する。ＦｅＯ濃度の測
定はスラグ２を採取して化学分析により求めることも可
能ではあるが、固体電解質を用いた酸素センサー５を用
いてＦｅＯ濃度を測定することが好ましい。この場合、
酸素センサー５によりスラグ２の酸素ポテンシャルを測
定し、酸素ポテンシャルとＦｅＯ濃度との検量線を予め
作成しておくことで、瞬時にスラグ２のＦｅＯ濃度を測
定することができる。
にスラグ２中のＦｅＯ濃度を測定する。ＦｅＯ濃度の測
定はスラグ２を採取して化学分析により求めることも可
能ではあるが、固体電解質を用いた酸素センサー５を用
いてＦｅＯ濃度を測定することが好ましい。この場合、
酸素センサー５によりスラグ２の酸素ポテンシャルを測
定し、酸素ポテンシャルとＦｅＯ濃度との検量線を予め
作成しておくことで、瞬時にスラグ２のＦｅＯ濃度を測
定することができる。
【００３８】又、溶鋼保持容器３内のスラグ２の質量を
測定する。スラグ２の質量は、スラグ２の厚みの測定又
は溶鋼１を覆うスラグ２の面積率の目視測定等により測
定することができる。溶鋼保持容器３内に収容された溶
鋼量から、溶鋼トン当たりのスラグ量（Ｗs ）を求め
る。スラグ２の質量測定は、スラグ改質剤４の添加前に
予め行えば良い。又、溶鋼量は転炉等の一次精錬炉から
溶鋼保持容器３への出鋼時に溶鋼保持容器３を秤量する
ことで把握することができる。
測定する。スラグ２の質量は、スラグ２の厚みの測定又
は溶鋼１を覆うスラグ２の面積率の目視測定等により測
定することができる。溶鋼保持容器３内に収容された溶
鋼量から、溶鋼トン当たりのスラグ量（Ｗs ）を求め
る。スラグ２の質量測定は、スラグ改質剤４の添加前に
予め行えば良い。又、溶鋼量は転炉等の一次精錬炉から
溶鋼保持容器３への出鋼時に溶鋼保持容器３を秤量する
ことで把握することができる。
【００３９】このようにして測定したスラグ２のＦｅＯ
濃度（%FeO）とスラグ量（Ｗs ）とを前述の（２）式に
代入し、スラグ２の還元に必要なＡｌ添加量（ＱAl）の
範囲を設定する。そして、スラグ改質剤４のＡｌ含有量
に応じて、Ａｌ添加量が（２）式の範囲内の任意の量に
なるように設定し、投入装置６を介してスラグ２上へ添
加する。
濃度（%FeO）とスラグ量（Ｗs ）とを前述の（２）式に
代入し、スラグ２の還元に必要なＡｌ添加量（ＱAl）の
範囲を設定する。そして、スラグ改質剤４のＡｌ含有量
に応じて、Ａｌ添加量が（２）式の範囲内の任意の量に
なるように設定し、投入装置６を介してスラグ２上へ添
加する。
【００４０】Ａｌを含有するスラグ改質剤４としては、
金属Ａｌ、Ａｌ灰、金属Ａｌ又はＡｌ灰とＣａＯやＡｌ
2 Ｏ3 等のフラックスとの混合物等を用いることができ
る。スラグ改質剤４中のＡｌの大きさは、溶鋼成分へ影
響を及ぼさないために最大径がスラグ厚みより小さいこ
とが望ましく、又、小さすぎると飛散して歩留まりが低
下するので、歩留まり向上の観点から、添加時に飛散し
ない程度であることが好ましい。
金属Ａｌ、Ａｌ灰、金属Ａｌ又はＡｌ灰とＣａＯやＡｌ
2 Ｏ3 等のフラックスとの混合物等を用いることができ
る。スラグ改質剤４中のＡｌの大きさは、溶鋼成分へ影
響を及ぼさないために最大径がスラグ厚みより小さいこ
とが望ましく、又、小さすぎると飛散して歩留まりが低
下するので、歩留まり向上の観点から、添加時に飛散し
ない程度であることが好ましい。
【００４１】スラグ改質剤４の添加に前後して、スラグ
２或いは溶鋼１に浸漬させたバブリングランス７からＡ
ｒ等の不活性ガスを吹き込み、ガス気泡８によりスラグ
２を強制的に攪拌する。この攪拌により、添加したＡｌ
とスラグ２中の鉄酸化物との反応が迅速に起こり、スラ
グ２中のＦｅＯ濃度は３％以下まで低下し、それ以降の
スラグ２による溶鋼１の再酸化を抑制することができ
る。
２或いは溶鋼１に浸漬させたバブリングランス７からＡ
ｒ等の不活性ガスを吹き込み、ガス気泡８によりスラグ
２を強制的に攪拌する。この攪拌により、添加したＡｌ
とスラグ２中の鉄酸化物との反応が迅速に起こり、スラ
グ２中のＦｅＯ濃度は３％以下まで低下し、それ以降の
スラグ２による溶鋼１の再酸化を抑制することができ
る。
【００４２】その後、次工程の二次精錬設備や連続鋳造
設備や普通造塊設備等の鋳造設備に溶鋼保持容器３を搬
出する。
設備や普通造塊設備等の鋳造設備に溶鋼保持容器３を搬
出する。
【００４３】このようにしてスラグ２を処理すること
で、溶鋼１にＡｌが添加されることなく、スラグ２のＦ
ｅＯ濃度を迅速に且つ安定して低くすることができ、そ
の結果、溶鋼１のスラグ２による再酸化が抑制され、酸
化物系介在物が極めて少ない高清浄鋼を安定して製造す
ることが可能となる。
で、溶鋼１にＡｌが添加されることなく、スラグ２のＦ
ｅＯ濃度を迅速に且つ安定して低くすることができ、そ
の結果、溶鋼１のスラグ２による再酸化が抑制され、酸
化物系介在物が極めて少ない高清浄鋼を安定して製造す
ることが可能となる。
【００４４】
【実施例】［実施例１］炭素濃度が０．０２〜０．０６
質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未脱
酸状態のまま出鋼し、出鋼後、取鍋内のスラグのＦｅＯ
濃度を酸素センサーにより測定し、スラグ改質剤として
金属Ａｌを用いて、酸素／Ａｌ比が５０〜４００の範囲
となるように最大径が１〜１０ｃｍ程度の金属Ａｌの添
加量を調整してスラグ上に添加し、溶鋼の清浄性に及ぼ
す酸素／Ａｌ比の影響を調査した。取鍋内のスラグ量
（Ｗs ）はスラグ厚みと取鍋の内径から算出した。取鍋
内スラグの組成はＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍｇ
Ｏ系であった。この試験では、Ａｌ添加後にスラグ及び
溶鋼の強制的な撹拌は行わなかった。
質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未脱
酸状態のまま出鋼し、出鋼後、取鍋内のスラグのＦｅＯ
濃度を酸素センサーにより測定し、スラグ改質剤として
金属Ａｌを用いて、酸素／Ａｌ比が５０〜４００の範囲
となるように最大径が１〜１０ｃｍ程度の金属Ａｌの添
加量を調整してスラグ上に添加し、溶鋼の清浄性に及ぼ
す酸素／Ａｌ比の影響を調査した。取鍋内のスラグ量
（Ｗs ）はスラグ厚みと取鍋の内径から算出した。取鍋
内スラグの組成はＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｍｇ
Ｏ系であった。この試験では、Ａｌ添加後にスラグ及び
溶鋼の強制的な撹拌は行わなかった。
【００４５】その後、取鍋をＲＨ真空脱ガス装置に搬送
して必要な精錬を施した後、連続鋳造機にてスラブ鋳片
に鋳造し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品と
し、薄鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥
の発生率を調査した。溶鋼の清浄性は、この表面欠陥の
発生率を指数化した製品欠陥指数で評価した。製品欠陥
指数が低いほど、清浄性が高いことを表しており、本発
明では製品欠陥指数が０．５以下を清浄性に優れると評
価した。
して必要な精錬を施した後、連続鋳造機にてスラブ鋳片
に鋳造し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品と
し、薄鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥
の発生率を調査した。溶鋼の清浄性は、この表面欠陥の
発生率を指数化した製品欠陥指数で評価した。製品欠陥
指数が低いほど、清浄性が高いことを表しており、本発
明では製品欠陥指数が０．５以下を清浄性に優れると評
価した。
【００４６】表１に各試験における試験条件及び試験結
果を示し、又、図３に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
果を示し、又、図３に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】表１及び図３に示すように、酸素／Ａｌ比
が３００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が１
００未満になると、製品欠陥指数は低く、清浄性の点か
らは全く問題なかったが、過剰にＡｌが添加されている
ため、添加後のスラグを採取してみると、未反応のＡｌ
が見られ、経済的に問題があることが分かった。
が３００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が１
００未満になると、製品欠陥指数は低く、清浄性の点か
らは全く問題なかったが、過剰にＡｌが添加されている
ため、添加後のスラグを採取してみると、未反応のＡｌ
が見られ、経済的に問題があることが分かった。
【００４９】又、本実施例ではスラグの厚みは５．１ｃ
ｍ以上であり、最大径がそれ以上のＡｌを添加した場合
（試験Ｎo.１２，１３）には、Ａｌが一部溶鋼へ達した
ため、酸素／Ａｌ比がほぼ同一である試験Ｎo.３〜５に
比較してスラグの還元がやや不足したが、製品欠陥指数
は０．５以下を確保できた。このように、酸素／Ａｌ比
が１００〜３００の範囲では清浄性の高い薄鋼板製品を
得ることができ、特に、Ａｌの最大径が５ｃｍ以下の場
合では清浄性が高く、又、スラグ中に未反応のＡｌも残
留していなかった。
ｍ以上であり、最大径がそれ以上のＡｌを添加した場合
（試験Ｎo.１２，１３）には、Ａｌが一部溶鋼へ達した
ため、酸素／Ａｌ比がほぼ同一である試験Ｎo.３〜５に
比較してスラグの還元がやや不足したが、製品欠陥指数
は０．５以下を確保できた。このように、酸素／Ａｌ比
が１００〜３００の範囲では清浄性の高い薄鋼板製品を
得ることができ、特に、Ａｌの最大径が５ｃｍ以下の場
合では清浄性が高く、又、スラグ中に未反応のＡｌも残
留していなかった。
【００５０】従来、スラグの酸素濃度を測定しないでス
ラグ改質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然１０
０〜３００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなっ
たが、その割合は７０％程度であった。尚、表１の備考
欄には、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示
し、金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比
較例と表示した。
ラグ改質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然１０
０〜３００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなっ
たが、その割合は７０％程度であった。尚、表１の備考
欄には、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示
し、金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比
較例と表示した。
【００５１】［実施例２］炭素濃度が０．０２〜０．０
６質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未
脱酸状態のまま出鋼し、ＲＨ真空脱ガス装置に搬送して
精錬した。ＲＨ真空脱ガス装置では、先ず真空脱炭処理
し、次いで、溶鋼中の溶解酸素量を酸素センサーで測定
して、溶解酸素を脱酸するために必要な金属Ａｌ量と製
品成分規格（０．０２〜０．０４質量％）を満足するた
めに必要な金属Ａｌ量との合計量を添加した。
６質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未
脱酸状態のまま出鋼し、ＲＨ真空脱ガス装置に搬送して
精錬した。ＲＨ真空脱ガス装置では、先ず真空脱炭処理
し、次いで、溶鋼中の溶解酸素量を酸素センサーで測定
して、溶解酸素を脱酸するために必要な金属Ａｌ量と製
品成分規格（０．０２〜０．０４質量％）を満足するた
めに必要な金属Ａｌ量との合計量を添加した。
【００５２】その後、環流用Ａｒ流量を３０００Ｎｌ／
ｍｉｎ、真空槽内の圧力を６６．７〜２６６．６Ｐａ
（０．５〜２ｔｏｒｒ）の状態に維持したまま、スラグ
改質剤として直径が１ｃｍ程度の金属Ａｌを取鍋内のス
ラグ上に添加した。その際、取鍋内のスラグのＦｅＯ濃
度を酸素センサーにより測定し、酸素／Ａｌ比が５０〜
３５０の範囲となるように金属Ａｌ量を調整して添加
し、溶鋼の清浄性に及ぼす酸素／Ａｌ比の影響を調査し
た。取鍋内のスラグ量（Ｗs ）はスラグ厚みと取鍋の内
径から算出した。取鍋内スラグの組成はＣａＯ−ＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系であった。スラグ改質剤添加
後、必要に応じて溶鋼を環流させてＲＨ真空脱ガス装置
による精錬を終了した。この環流中、溶鋼の成分調整を
行った。
ｍｉｎ、真空槽内の圧力を６６．７〜２６６．６Ｐａ
（０．５〜２ｔｏｒｒ）の状態に維持したまま、スラグ
改質剤として直径が１ｃｍ程度の金属Ａｌを取鍋内のス
ラグ上に添加した。その際、取鍋内のスラグのＦｅＯ濃
度を酸素センサーにより測定し、酸素／Ａｌ比が５０〜
３５０の範囲となるように金属Ａｌ量を調整して添加
し、溶鋼の清浄性に及ぼす酸素／Ａｌ比の影響を調査し
た。取鍋内のスラグ量（Ｗs ）はスラグ厚みと取鍋の内
径から算出した。取鍋内スラグの組成はＣａＯ−ＳｉＯ
2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系であった。スラグ改質剤添加
後、必要に応じて溶鋼を環流させてＲＨ真空脱ガス装置
による精錬を終了した。この環流中、溶鋼の成分調整を
行った。
【００５３】その後、連続鋳造機にてスラブ鋳片に鋳造
し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品とし、薄
鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥の発生
率を調査した。
し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品とし、薄
鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥の発生
率を調査した。
【００５４】表２に各試験における試験条件及び試験結
果を示し、又、図４に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
果を示し、又、図４に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
【００５５】
【表２】
【００５６】表２及び図４に示すように、酸素／Ａｌ比
が３００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が１
００未満になると、製品欠陥指数は低く、清浄性の点か
らは全く問題なかったが、過剰にＡｌが添加されている
ため、添加後のスラグを採取してみると、未反応のＡｌ
が見られ、経済的に問題があることが分かった。一方、
酸素／Ａｌ比が１００〜３００の範囲では清浄性が高
く、又、スラグ中に未反応のＡｌも残留していなかっ
た。
が３００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が１
００未満になると、製品欠陥指数は低く、清浄性の点か
らは全く問題なかったが、過剰にＡｌが添加されている
ため、添加後のスラグを採取してみると、未反応のＡｌ
が見られ、経済的に問題があることが分かった。一方、
酸素／Ａｌ比が１００〜３００の範囲では清浄性が高
く、又、スラグ中に未反応のＡｌも残留していなかっ
た。
【００５７】従来、ＲＨ真空脱ガス装置においてスラグ
の酸素濃度を測定しないで金属Ａｌを添加してスラグ改
質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然１００〜３
００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなったが、
その割合は７５％程度であった。尚、表２の備考欄に
は、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示し、
金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比較例
と表示した。
の酸素濃度を測定しないで金属Ａｌを添加してスラグ改
質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然１００〜３
００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなったが、
その割合は７５％程度であった。尚、表２の備考欄に
は、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示し、
金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比較例
と表示した。
【００５８】［実施例３］炭素濃度が０．０２〜０．０
６質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未
脱酸状態のまま出鋼し、出鋼後、取鍋内のスラグのＦｅ
Ｏ濃度を酸素センサーにより測定し、取鍋の周方向４箇
所に設置したランスを取鍋内の溶鋼に浸漬させ、これら
のランスからＡｒを吹き込んでスラグを攪拌しつつ、ス
ラグ改質剤として金属Ａｌを用いて、酸素／Ａｌ比が２
５０〜４５０の範囲となるように最大径が１〜１０ｃｍ
程度の金属Ａｌの添加量を調整してスラグ上に添加し、
溶鋼の清浄性に及ぼす酸素／Ａｌ比の影響を調査した。
取鍋内のスラグ量（Ｗs ）はスラグ厚みと取鍋の内径か
ら算出した。取鍋内スラグの組成はＣａＯ−ＳｉＯ2−
Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系であった。
６質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未
脱酸状態のまま出鋼し、出鋼後、取鍋内のスラグのＦｅ
Ｏ濃度を酸素センサーにより測定し、取鍋の周方向４箇
所に設置したランスを取鍋内の溶鋼に浸漬させ、これら
のランスからＡｒを吹き込んでスラグを攪拌しつつ、ス
ラグ改質剤として金属Ａｌを用いて、酸素／Ａｌ比が２
５０〜４５０の範囲となるように最大径が１〜１０ｃｍ
程度の金属Ａｌの添加量を調整してスラグ上に添加し、
溶鋼の清浄性に及ぼす酸素／Ａｌ比の影響を調査した。
取鍋内のスラグ量（Ｗs ）はスラグ厚みと取鍋の内径か
ら算出した。取鍋内スラグの組成はＣａＯ−ＳｉＯ2−
Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系であった。
【００５９】その後、取鍋をＲＨ真空脱ガス装置に搬送
して必要な精錬を施した後、連続鋳造機にてスラブ鋳片
に鋳造し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品と
し、薄鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥
の発生率を調査した。
して必要な精錬を施した後、連続鋳造機にてスラブ鋳片
に鋳造し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品と
し、薄鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥
の発生率を調査した。
【００６０】表３に各試験における試験条件及び試験結
果を示し、又、図５に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
果を示し、又、図５に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】表３及び図５に示すように、酸素／Ａｌ比
が４００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が３
００未満でも、製品欠陥指数は低く、清浄性の点からは
全く問題なかったが、溶鋼のＡｌ濃度が増加するので成
分調整に配慮する必要があり、過剰にＡｌが添加されて
いるため、経済的にも問題があることが分かった。
が４００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が３
００未満でも、製品欠陥指数は低く、清浄性の点からは
全く問題なかったが、溶鋼のＡｌ濃度が増加するので成
分調整に配慮する必要があり、過剰にＡｌが添加されて
いるため、経済的にも問題があることが分かった。
【００６３】又、本実施例ではスラグの厚みは５．１ｃ
ｍ以上であり、最大径がそれ以上のＡｌを添加した場合
（試験Ｎo.１１，１２）には、Ａｌが一部溶鋼へ達した
ため、酸素／Ａｌ比がほぼ同一である試験Ｎo.３〜５に
比較してスラグの還元がやや不足したが、製品欠陥指数
は０．５以下を確保できた。このように、酸素／Ａｌ比
が３００〜４００の範囲では清浄性の高い薄鋼板製品を
得ることができ、特に、Ａｌの最大径が５ｃｍ以下の場
合では清浄性が高く、又、スラグ中に未反応のＡｌも残
留していなかった。
ｍ以上であり、最大径がそれ以上のＡｌを添加した場合
（試験Ｎo.１１，１２）には、Ａｌが一部溶鋼へ達した
ため、酸素／Ａｌ比がほぼ同一である試験Ｎo.３〜５に
比較してスラグの還元がやや不足したが、製品欠陥指数
は０．５以下を確保できた。このように、酸素／Ａｌ比
が３００〜４００の範囲では清浄性の高い薄鋼板製品を
得ることができ、特に、Ａｌの最大径が５ｃｍ以下の場
合では清浄性が高く、又、スラグ中に未反応のＡｌも残
留していなかった。
【００６４】従来、スラグの酸素濃度を測定しないでス
ラグ改質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然３０
０〜４００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなっ
たが、その割合は７０％程度であった。尚、表３の備考
欄には、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示
し、金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比
較例と表示した。
ラグ改質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然３０
０〜４００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなっ
たが、その割合は７０％程度であった。尚、表３の備考
欄には、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示
し、金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比
較例と表示した。
【００６５】［実施例４］炭素濃度が０．０２〜０．０
６質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未
脱酸状態のまま出鋼し、ＲＨ真空脱ガス装置に搬送して
精錬した。ＲＨ真空脱ガス装置では、先ず真空脱炭処理
し、次いで、溶鋼中の溶解酸素量を酸素センサーで測定
して、溶解酸素を脱酸するために必要な金属Ａｌ量と製
品成分規格（０．０２〜０．０４質量％）を満足するた
めに必要な金属Ａｌ量との合計量を添加した。
６質量％である約２５０トンの溶鋼を転炉から取鍋に未
脱酸状態のまま出鋼し、ＲＨ真空脱ガス装置に搬送して
精錬した。ＲＨ真空脱ガス装置では、先ず真空脱炭処理
し、次いで、溶鋼中の溶解酸素量を酸素センサーで測定
して、溶解酸素を脱酸するために必要な金属Ａｌ量と製
品成分規格（０．０２〜０．０４質量％）を満足するた
めに必要な金属Ａｌ量との合計量を添加した。
【００６６】その後、環流用Ａｒ流量を３０００Ｎｌ／
ｍｉｎ、真空槽内の圧力を６６．７〜２６６．６Ｐａ
（０．５〜２ｔｏｒｒ）の状態に維持したまま、取鍋の
周方向４箇所に設置したランスを取鍋内の溶鋼に浸漬さ
せ、これらのランスからＡｒを吹き込んでスラグを攪拌
しつつ、スラグ改質剤として直径が１ｃｍ程度の金属Ａ
ｌを取鍋内のスラグ上に添加した。その際、取鍋内のス
ラグのＦｅＯ濃度を酸素センサーにより測定し、酸素／
Ａｌ比が２５０〜４５０の範囲となるように金属Ａｌ量
を調整して添加し、溶鋼の清浄性に及ぼす酸素／Ａｌ比
の影響を調査した。取鍋内のスラグ量（Ｗs ）はスラグ
厚みと取鍋の内径から算出した。取鍋内スラグの組成は
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系であった。ス
ラグ改質剤添加後、必要に応じて溶鋼を環流させてＲＨ
真空脱ガス装置による精錬を終了した。この環流中、溶
鋼の成分調整を行った。
ｍｉｎ、真空槽内の圧力を６６．７〜２６６．６Ｐａ
（０．５〜２ｔｏｒｒ）の状態に維持したまま、取鍋の
周方向４箇所に設置したランスを取鍋内の溶鋼に浸漬さ
せ、これらのランスからＡｒを吹き込んでスラグを攪拌
しつつ、スラグ改質剤として直径が１ｃｍ程度の金属Ａ
ｌを取鍋内のスラグ上に添加した。その際、取鍋内のス
ラグのＦｅＯ濃度を酸素センサーにより測定し、酸素／
Ａｌ比が２５０〜４５０の範囲となるように金属Ａｌ量
を調整して添加し、溶鋼の清浄性に及ぼす酸素／Ａｌ比
の影響を調査した。取鍋内のスラグ量（Ｗs ）はスラグ
厚みと取鍋の内径から算出した。取鍋内スラグの組成は
ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ系であった。ス
ラグ改質剤添加後、必要に応じて溶鋼を環流させてＲＨ
真空脱ガス装置による精錬を終了した。この環流中、溶
鋼の成分調整を行った。
【００６７】その後、連続鋳造機にてスラブ鋳片に鋳造
し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品とし、薄
鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥の発生
率を調査した。
し、熱間圧延及び冷間圧延を経て、薄鋼板製品とし、薄
鋼板製品における酸化物系介在物による表面欠陥の発生
率を調査した。
【００６８】表４に各試験における試験条件及び試験結
果を示し、又、図６に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
果を示し、又、図６に酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数との
関係を示す。
【００６９】
【表４】
【００７０】表４及び図６に示すように、酸素／Ａｌ比
が４００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が３
００未満になると、製品欠陥指数は低く、清浄性の点か
らは全く問題なかったが、過剰にＡｌが添加されている
ため、経済的に問題があることが分かった。酸素／Ａｌ
比が３００〜４００の範囲では清浄性が高く、又、スラ
グ中に未反応のＡｌも残留していなかった。
が４００を越えると、製品欠陥指数が０．５を越えて清
浄性が劣化することが分かった。又、酸素／Ａｌ比が３
００未満になると、製品欠陥指数は低く、清浄性の点か
らは全く問題なかったが、過剰にＡｌが添加されている
ため、経済的に問題があることが分かった。酸素／Ａｌ
比が３００〜４００の範囲では清浄性が高く、又、スラ
グ中に未反応のＡｌも残留していなかった。
【００７１】従来、ＲＨ真空脱ガス装置においてスラグ
の酸素濃度を測定しないで金属Ａｌを添加してスラグ改
質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然３００〜４
００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなったが、
その割合は７５％程度であった。尚、表４の備考欄に
は、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示し、
金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比較例
と表示した。
の酸素濃度を測定しないで金属Ａｌを添加してスラグ改
質を実施した場合にも、酸素／Ａｌ比が偶然３００〜４
００の範囲だったものは製品欠陥指数が低くなったが、
その割合は７５％程度であった。尚、表４の備考欄に
は、本発明の範囲内で製造した試験は実施例と表示し、
金属Ａｌの添加量が本発明の範囲を外れた試験は比較例
と表示した。
【００７２】
【発明の効果】本発明によれば、スラグ還元用Ａｌをス
ラグ中のＦｅＯ濃度に応じて添加するので、過剰なＡｌ
を添加することなく、スラグのＦｅＯ濃度を安定して低
くすることができ、その結果、溶鋼のスラグによる再酸
化が抑制され、酸化物系介在物が極めて少ない高清浄鋼
を安定して製造することが可能となり、工業上有益な効
果がもたらされる。
ラグ中のＦｅＯ濃度に応じて添加するので、過剰なＡｌ
を添加することなく、スラグのＦｅＯ濃度を安定して低
くすることができ、その結果、溶鋼のスラグによる再酸
化が抑制され、酸化物系介在物が極めて少ない高清浄鋼
を安定して製造することが可能となり、工業上有益な効
果がもたらされる。
【図１】本発明によるスラグ改質の実施の形態の例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】本発明によるスラグ改質の実施の形態の例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図３】実施例１における酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図４】実施例２における酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図５】実施例３における酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図６】実施例４における酸素／Ａｌ比と製品欠陥指数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 溶鋼
２ スラグ
３ 溶鋼保持容器
４ スラグ改質剤
５ 酸素センサー
６ 投入装置
７ バブリングランス
８ ガス気泡
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 菊地 良輝
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
(72)発明者 櫻井 栄司
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Ｆターム(参考） 4K013 AA07 BA08 CA01 CF01 DA13
FA05
Claims (4)
- 【請求項１】 精錬炉で精錬した溶鋼を溶鋼保持容器に
出鋼した後、この溶鋼上に存在するスラグへＡｌを含有
するスラグ改質剤を添加してスラグを改質する際に、ス
ラグ改質剤添加前のスラグ中ＦｅＯ濃度の分析値とスラ
グ量とに応じて、下記の（１）式を満足するようにスラ
グ改質剤をスラグ上へ添加してスラグの酸化度を低減さ
せることを特徴とする高清浄鋼の製造方法。 (%FeO)Ws/300≦QAl≦(%FeO)Ws/100…（１） 但し、（１）式において各符号は以下を表すものであ
る。 （%FeO）：スラグ中のＦｅＯ濃度（質量％） Ｗs ：スラグ量（kg/ton-steel） ＱAl：スラグ改質剤中のＡｌ添加量（kg/ton-steel） - 【請求項２】 精錬炉で精錬した溶鋼を溶鋼保持容器に
出鋼した後、この溶鋼上に存在するスラグへＡｌを含有
するスラグ改質剤を添加してスラグを改質する際に、ス
ラグ改質剤添加前のスラグ中ＦｅＯ濃度の分析値とスラ
グ量とに応じて、下記の（２）式を満足するようにスラ
グ改質剤をスラグ上へ添加し、次いで、スラグ又は溶鋼
を不活性ガスにより撹拌してスラグの酸化度を低減させ
ることを特徴とする高清浄鋼の製造方法。 (%FeO)Ws/400≦QAl≦(%FeO)Ws/300…（２） 但し、（２）式において各符号は以下を表すものであ
る。 （%FeO）：スラグ中のＦｅＯ濃度（質量％） Ｗs ：スラグ量（kg/ton-steel） ＱAl：スラグ改質剤中のＡｌ添加量（kg/ton-steel） - 【請求項３】 スラグ中のＦｅＯ濃度を、固体電解質を
用いた酸素センサーにより測定することを特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の高清浄鋼の製造方法。 - 【請求項４】 その最大径が溶鋼上に存在するスラグの
厚みより小さいＡｌを含有するスラグ改質剤を用いるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１つに
記載の高清浄鋼の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232369A JP4806869B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 高清浄鋼の製造方法 |
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| JP2001232369A JP4806869B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 高清浄鋼の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003041315A true JP2003041315A (ja) | 2003-02-13 |
| JP4806869B2 JP4806869B2 (ja) | 2011-11-02 |
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| JP2001232369A Expired - Fee Related JP4806869B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 高清浄鋼の製造方法 |
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| KR100887132B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2009-03-04 | 주식회사 포스코 | 전로출강방법 |
| JP2012077354A (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Jfe Steel Corp | 清浄性に優れた低炭素アルミキルド鋼の溶製方法 |
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-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232369A patent/JP4806869B2/ja not_active Expired - Fee Related
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