JP2003171714A - Molten steel refining method - Google Patents

Molten steel refining method

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JP2003171714A
JP2003171714A JP2001374807A JP2001374807A JP2003171714A JP 2003171714 A JP2003171714 A JP 2003171714A JP 2001374807 A JP2001374807 A JP 2001374807A JP 2001374807 A JP2001374807 A JP 2001374807A JP 2003171714 A JP2003171714 A JP 2003171714A
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molten steel
mgo
slag
refining
ladle
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JP2001374807A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Hirata
浩 平田
Atsushi Aoki
淳 青木
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum refining method of molten steel for making inclusions finer by preventing the inclusions in the steel from becoming coarsen in a manufacturing method of steel of high cleanliness using a secondary refining device and a normal pressure secondary refining device to provide the agitating force by blowing gas into the molten steel by decompressing the surface of the molten steel in a vacuum refining device, in particular, a ladle. <P>SOLUTION: In a molten steel refining method using a vacuum and decompression refining device, a MgO source is added to the molten steel. Slag is formed on the surface of the molten steel under decompression. The MgO concentration in the slag is set to be ≥5% to ≤20%. The vacuum and decompression refining device can realize a decompressed atmosphere on the surface of the molten steel in the ladle, and the molten steel is agitated by blowing gas into the ladle. In the vacuum and decompression refining device, a vacuum and decompression suction tank is directly connected to an upper part of the ladle to evacuate the atmosphere in the ladle. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼中の介在物の微
細化を図ることができる溶鋼の精錬方法、特に真空・減
圧精錬装置を用いた精錬方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for refining molten steel capable of refining inclusions in steel, and more particularly to a refining method using a vacuum / vacuum refining apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、鋼材に要求される品質は次第に厳
格化し、かつ多様化してきており、より清浄な鋼を製造
する技術の開発が強く望まれている。鋼材中の酸化物系
介在物、特にアルミナ(Al23)系介在物は、タイヤ
コード等の線材の断線原因、軸受鋼等の棒鋼では転動疲
労特性の悪化原因、さらにDI缶等の薄鋼板では製缶時
割れの原因になることが知られており、その低減が強く
求められてきた。
2. Description of the Related Art Recently, the quality required for steel materials has become increasingly strict and diversified, and the development of technology for producing cleaner steel is strongly desired. Oxide inclusions in steel materials, in particular alumina (Al 2 O 3 ) inclusions, are the causes of wire breakage of wire materials such as tire cords, the cause of deterioration of rolling fatigue characteristics in bar steels such as bearing steels, and the cause of DI cans and the like. It is known that thin steel sheets cause cracking during can-making, and there has been a strong demand for reduction thereof.

【0003】アルミナ系介在物の低減・除去について
は、RH真空脱ガス装置や粉体吹き込み装置等の二次精
錬装置の適用による脱酸生成物の低減を中心として、断
気、スラグ改質等による再酸化防止、スラグカットによ
る混入酸化物系介在物の低減を組み合わせ、介在物の低
減を図ってきた。
Regarding the reduction / removal of alumina-based inclusions, deaeration, slag reforming, etc. are focused on the reduction of deoxidation products by the application of secondary refining equipment such as RH vacuum degassing equipment and powder blowing equipment. In order to reduce the inclusions, we have combined the prevention of reoxidation by slag and the reduction of inclusions of oxide-based inclusions by slag cutting.

【0004】特開平5−311225号公報において
は、溶鋼中に金属Mgを添加することにより、Al23
の凝集による粗大化を防止し、Al23を2μm以下の
小サイズのままで鋼材中に分散させることより、鋼材品
質に対するAl23の悪影響を回避する方法が記載され
ている。Al23を改質してAl23・MgOとするこ
とにより、Al23の凝集・粗大化を完全に防止するこ
とが可能となったとしている。
In Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-31225, Al 2 O 3 is added by adding metallic Mg to molten steel.
It is described that the coarsening due to the agglomeration of Al 2 O 3 is prevented and Al 2 O 3 is dispersed in the steel material in a small size of 2 μm or less to avoid the adverse effect of Al 2 O 3 on the steel material quality. With Al 2 O 3 · MgO and Al 2 O 3 is reformed, and that it is possible to completely prevent the aggregation and coarsening of Al 2 O 3.

【0005】しかしながら、上記溶鋼中に金属Mgを添
加する方法は、下記の問題点が存在する。Mgを添加す
る溶鋼温度は、金属Mgの沸点(1107℃)以上であ
るため、Mgはたやすく蒸発する。たとえSi、Al、
Fe−Si等と混合して添加したとしても、単なる混合
物でありMgの活量は1のままであるため、その蒸発挙
動は金属Mg単独で添加したのと変わりない。Al−M
gやSi−Mg等のように合金化した場合、添加時の蒸
発ロスはある程度は低減できるが、溶鋼中に溶解した後
は、金属Mgで添加した場合と同様に蒸発は抑えること
ができないため、高価な元素のわりに添加歩留は50%
以下と低く、コストが高くつく。また通常のFe−S
i、Fe−Cr等の溶鋼成分を調整するための合金鉄は
蒸発しないため、RH等の真空精錬中に添加することが
できるが、Mgは真空中で添加した場合、常圧時に比
べ、急激に蒸発してしまうため、添加時期としては真空
精錬後に、別途、常圧で添加する工程を設ける必要があ
る。そのため、その添加時の温度ロスを見込んで、前工
程にて溶鋼を昇熱しておく必要があり、この点からもコ
ストアップの一因となる。さらに、活性金属であるた
め、厳重に管理された状態で貯蔵しておく必要があるこ
とも問題点として存在する。特許第3033000号公
報においては、高炭素クロム軸受鋼の製造において溶鋼
に減圧処理を施すに際し、減圧容器内耐火物をMgO:
40%以上のマグネシア系とし、処理中の真空度を5T
orr以下とし、所定の処理時間を確保する方法が記載
されている。同公報によれば、MgO系耐火物中のMg
Oは、減圧下で高炭素溶鋼と接触するために、MgとO
に分解し、生成したMgは溶鋼中に生成しているAl2
3をAl23・MgOあるいはMgOに変換する。そ
して、生成したAl23・MgOあるいはMgOはAl
23に比較して溶鋼との界面エネルギーが小さく、サイ
ズが微細となるとしている。
However, the method of adding metallic Mg to the molten steel has the following problems. Since the temperature of the molten steel to which Mg is added is equal to or higher than the boiling point of metal Mg (1107 ° C.), Mg easily evaporates. Even if Si, Al,
Even if it is added by mixing with Fe—Si or the like, it is a mixture and the activity of Mg remains 1. Therefore, its evaporation behavior is the same as that of adding metallic Mg alone. Al-M
When alloyed such as g or Si-Mg, the evaporation loss at the time of addition can be reduced to some extent, but after dissolution in molten steel, evaporation cannot be suppressed as in the case of addition with metallic Mg. Addition yield is 50% instead of expensive elements
It is as low as or less and costly. Ordinary Fe-S
i, Fe-Cr and other ferroalloys for adjusting the composition of molten steel do not evaporate, so it can be added during vacuum refining such as RH, but when Mg is added in a vacuum, it is sharper than at normal pressure. Therefore, it is necessary to separately provide a step of adding at normal pressure after vacuum refining as the time of addition. Therefore, it is necessary to raise the temperature of the molten steel in the previous step in consideration of the temperature loss during the addition, which also contributes to the cost increase. Furthermore, since it is an active metal, it is necessary to store it in a strictly controlled state, which is also a problem. In Japanese Patent No. 3033000, when refractory is applied to molten steel in the production of high-carbon chromium bearing steel, refractory in a decompression container is treated with MgO:
40% or more magnesia system, vacuum degree during processing 5T
A method is described in which the processing time is set to or or less and a predetermined processing time is secured. According to the publication, Mg in MgO refractory
Since O is in contact with high carbon molten steel under reduced pressure, Mg and O
Was decomposed into Mg and the generated Mg was Al 2 generated in the molten steel.
Converts O 3 into Al 2 O 3 .MgO or MgO. The generated Al 2 O 3 .MgO or MgO is Al
It is said that the interface energy with molten steel is smaller than that of 2 O 3 and the size becomes finer.

【0006】溶鋼の二次精錬装置として、溶鋼の脱ガ
ス、脱介在物処理を目的として、RHやDH等の真空精
錬装置、LFに代表されるアーク加熱スラグ精錬装置等
が一般的であり、軸受鋼等の高清浄度鋼製造に際しては
必要に応じてLFとRH脱ガスなどを併用して処理する
プロセスが一般的に行われていた。これに対し、取鍋内
の溶鋼表面を直接減圧し、真空下でスラグと溶鋼の反応
を効率的に行う方法として、VOD法、VAD法、SS
−VOD法などが開発されている。これら方法において
は、取鍋内の溶鋼表面を直接減圧するための手段とし
て、取鍋全体が収容できる減圧容器内に取鍋を収容して
取鍋全体を減圧している。一方、特開2000−178
637公報にあるように、取鍋そのものを下部減圧槽と
して利用し、取鍋の上部に上部減圧槽を密着させて取鍋
内溶鋼表面を減圧する方法がある。減圧下におかれた取
鍋内溶鋼表面にスラグを形成し、取鍋底あるいは浸漬ラ
ンスからのガス吹き込みによって溶鋼を攪拌する。RH
真空脱ガス法に比較し、取鍋内溶鋼の攪拌力が十分高い
ので溶鋼をスラグによって改質することができ、溶鋼中
の酸化物系介在物をスラグ中に移動・除去して高清浄度
鋼を製造することができる。
As a secondary refining apparatus for molten steel, a vacuum refining apparatus such as RH and DH, an arc heating slag refining apparatus typified by LF, etc. are generally used for the purpose of degassing and removing inclusions of molten steel. In the production of high-cleanliness steel such as bearing steel, a process in which LF and RH degassing are used together is generally performed as necessary. On the other hand, as a method of directly depressurizing the molten steel surface in the ladle and efficiently performing the reaction between the slag and the molten steel under vacuum, the VOD method, VAD method, SS
-The VOD method and the like have been developed. In these methods, as a means for directly depressurizing the molten steel surface in the ladle, the ladle is housed in a decompression container capable of housing the entire ladle to decompress the entire ladle. On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-178
As disclosed in Japanese Patent No. 637, there is a method in which a ladle itself is used as a lower decompression tank, and an upper decompression tank is brought into close contact with the upper portion of the ladle to decompress the molten steel surface in the ladle. A slag is formed on the surface of the molten steel in the ladle that has been placed under reduced pressure, and the molten steel is agitated by blowing gas from the ladle bottom or the immersion lance. RH
Compared to the vacuum degassing method, the stirring power of the molten steel in the ladle is sufficiently high so that the molten steel can be modified with slag, and oxide inclusions in the molten steel are moved and removed into the slag to achieve high cleanliness. Steel can be produced.

【0007】取鍋内溶鋼表面に形成したスラグによって
酸化物を除去する高清浄度鋼製造においては、スラグ組
成としてFeOやMnO濃度を下げると共に、CaO/
SiO2の高い組成とする必要がある。CaO/SiO2
を高くする結果としてスラグ中のSiO2濃度が低くな
る。その結果、SiO2による溶鋼中のAl再酸化が抑
制され、溶鋼の低酸素化(T.Oの低減)を図ることが
できる。
In the production of high cleanliness steel in which oxides are removed by the slag formed on the surface of molten steel in the ladle, the FeO and MnO concentrations are lowered as the slag composition, and CaO /
It is necessary to make the composition high in SiO 2 . CaO / SiO 2
As a result, the SiO 2 concentration in the slag decreases. As a result, Al reoxidation in the molten steel due to SiO 2 is suppressed, and the oxygen content of the molten steel can be lowered (TO can be reduced).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のように溶鋼の低
酸素化のためにスラグのCaO/SiO2を高くする
と、スラグ中のCaOの活量が高く、スラグ/メタル間
の平衡反応により、スラグからメタルにCaのインプッ
トが生じる。特に、取鍋内の溶鋼表面を減圧し、溶鋼へ
のガス吹き込みによって攪拌力を付与する二次精錬方法
においては、スラグとメタルの混合が大きいためCaイ
ンプットの影響が特に大きくなる。二次精錬の初期介在
物組成がAl23であると、上記インプットしたCaと
Al23とが反応してCaO−Al23系介在物が生成
し、介在物が粗大化することとなる。
When the CaO / SiO 2 content of the slag is increased to lower the oxygen content of the molten steel as described above, the activity of CaO in the slag is high, and the equilibrium reaction between the slag and the metal causes Input of Ca occurs from slag to metal. In particular, in the secondary refining method in which the molten steel surface in the ladle is decompressed and the stirring force is imparted by blowing gas into the molten steel, the influence of Ca input becomes particularly large because the mixing of slag and metal is large. When the composition of the initial inclusions in the secondary refining is Al 2 O 3 , the input Ca and Al 2 O 3 react with each other to form CaO—Al 2 O 3 type inclusions, and the inclusions become coarse. It will be.

【0009】上記特許第3033000号公報に記載さ
れた、減圧容器内耐火物をMgO:40%以上のマグネ
シア系とする方法においては、所定以上の処理時間を必
要とする。この処理時間で処理を行うことにより、溶鋼
中のAl23介在物がMgO・Al23あるいはMgO
に組成変化し、微細化される。しかし、二次精錬におい
ては上述のようにCaO/SiO2が高いスラグからの
Caインプットも同時に起こるため、処理時間が長い場
合、Al23がMgO・Al23やMgOに改質される
までにCaO−Al23系介在物も生成し易く、それに
よって介在物が粗大化することもあり、介在物組成制御
面で不安定であった。特に、取鍋内の溶鋼表面を減圧
し、溶鋼へのガス吹き込みによって攪拌力を付与する二
次精錬方法においては、スラグとメタルの混合が大きい
ためCaインプットがRH真空脱ガス等と比較して非常
に大きく、MgO系耐火物からのMgによる介在物の微
細化効果を発揮することができない。また、上記特許第
3033000号公報に記載のものは高炭素鋼を対象と
するが、炭素の低い鋼においても介在物を微細化して高
清浄度鋼を製造することが要求されている。
In the method described in the above-mentioned Japanese Patent No. 3033000, in which the refractory in the depressurization vessel is made of a magnesia system of MgO: 40% or more, a treatment time longer than a predetermined time is required. By performing the treatment for this treatment time, the Al 2 O 3 inclusions in the molten steel become MgO.Al 2 O 3 or MgO.
The composition changes and becomes finer. However, in the secondary refining, as described above, Ca input from slag with high CaO / SiO 2 also occurs at the same time, so when the treatment time is long, Al 2 O 3 is reformed to MgO · Al 2 O 3 or MgO. However, CaO—Al 2 O 3 -based inclusions are also likely to be formed, which may cause coarsening of the inclusions, resulting in unstable composition control of inclusions. Especially, in the secondary refining method in which the molten steel surface in the ladle is decompressed and the stirring force is imparted by blowing gas into the molten steel, the Ca input is larger than that of RH vacuum degassing because the mixing of slag and metal is large. It is very large, and the effect of refining inclusions by Mg from the MgO refractory cannot be exerted. Further, although the one described in the above-mentioned Japanese Patent No. 3033000 is intended for high carbon steel, it is required to manufacture highly clean steel by refining inclusions even in steel having low carbon.

【0010】本発明は、真空精錬装置、特に取鍋内の溶
鋼表面を減圧し、溶鋼へのガス吹き込みによって攪拌力
を付与する二次精錬装置や、常圧二次精錬装置を用いた
高清浄度鋼の製造方法において、鋼中の介在物の粗大化
を防止し、介在物の微細化を図ることができる溶鋼の精
錬方法を提供することを目的とする。
The present invention relates to a vacuum refining apparatus, in particular, a secondary refining apparatus for depressurizing the surface of molten steel in a ladle and imparting a stirring force by blowing gas into the molten steel, and a highly clean using a normal pressure secondary refining apparatus. An object of the present invention is to provide a method for refining molten steel capable of preventing the inclusions from coarsening and refining the inclusions in a method for producing a grade steel.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】酸化物であるMgOは、
金属MgやMg合金のように蒸気圧は高くないため、真
空中で添加しても歩留り良く添加できる。また、溶鋼温
度程度の高温において、MgOはMgとOとに解離しや
すい性質を有している。特に減圧下においてその傾向が
大きくなる。Alを含む脱酸剤で脱酸した後の溶鋼中に
MgO源を添加し、あるいは溶鋼表面に形成されたスラ
グのMgO濃度を上げると、溶鋼との界面においてMg
Oの解離が起き、生成したOは溶鋼中のAlと反応して
Al23となり、一方生成したMgは溶鋼中のAl23
と反応し、MgO・Al23やMgOが生成する。介在
物組成が迅速にAl23からMgO・Al23に変質す
るので、この変質はスラグからのCaインプットに先ん
じてなされ、さらにこの組成はCaインプットが生じて
も安定組成であるため、有害なCaO・Al23系介在
物に変化しにくい。また、MgO・Al23は凝集・合
体性が小さく、介在物を微細に保つことができる。従っ
て、溶鋼精錬中に溶鋼にMgOを添加することにより、
低コストで溶鋼中の介在物を微細化することができる。
[Means for Solving the Problems] The oxide MgO is
Since the vapor pressure is not high like metal Mg or Mg alloy, it can be added with a good yield even if it is added in vacuum. In addition, MgO has a property of easily dissociating into Mg and O at a high temperature such as a molten steel temperature. Especially under reduced pressure, the tendency becomes large. If a MgO source is added to the molten steel after deoxidizing with a deoxidizing agent containing Al, or the MgO concentration of the slag formed on the molten steel surface is increased, Mg at the interface with the molten steel
O dissociation occurs and the resulting O reacts with Al in the molten steel Al 2 O 3. On the other hand the resulting Mg is Al 2 O 3 in the molten steel
Reacts with MgO.Al 2 O 3 or MgO to form. Since the inclusion composition rapidly changes from Al 2 O 3 to MgO.Al 2 O 3 , this deterioration precedes the Ca input from the slag, and this composition is a stable composition even if Ca input occurs. , It is hard to change to harmful CaO / Al 2 O 3 inclusions. In addition, MgO.Al 2 O 3 has a small aggregation / coalescence property and can keep inclusions fine. Therefore, by adding MgO to molten steel during molten steel refining,
Inclusions in molten steel can be refined at low cost.

【0012】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであり、その要旨とするところは以下のとおりであ
る。 (1)真空・減圧精錬装置を用いた溶鋼の精錬方法にお
いて、溶鋼にMgO源を添加することを特徴とする溶鋼
の精錬方法。 (2)減圧下の溶鋼表面にスラグを形成することを特徴
とする上記(1)に記載の溶鋼の精錬方法。 (3)前記スラグ中MgO濃度を5%以上20%以下と
することを特徴とする上記(2)に記載の溶鋼の精錬方
法。 (4)前記真空・減圧精錬装置は取鍋中溶鋼表面を減圧
雰囲気とすることが可能であり、取鍋内にガスを吹き込
んで溶鋼を攪拌することを特徴とする上記(1)乃至
(3)のいずれかに記載の溶鋼の精錬方法。 (5)前記真空・減圧精錬装置は、取鍋上部に真空・減
圧吸引槽を直接連接して取鍋内の雰囲気を減圧すること
を特徴とする上記(4)に記載の溶鋼の精錬方法。 (6)二次精錬容器を用いた溶鋼の常圧での精錬方法に
おいて、溶鋼にMgO源を添加することを特徴とする溶
鋼の精錬方法。 (7)溶鋼表面にスラグを形成し、該スラグ中MgO濃
度を5%以上20%以下とすることを特徴とする上記
(6)に記載の溶鋼の精錬方法。
The present invention was made based on the above findings, and the gist of the invention is as follows. (1) A method for refining molten steel using a vacuum / reduced pressure refining apparatus, wherein a MgO source is added to the molten steel. (2) The method for refining molten steel according to (1) above, wherein slag is formed on the surface of the molten steel under reduced pressure. (3) The refining method for molten steel according to the above (2), wherein the MgO concentration in the slag is set to 5% or more and 20% or less. (4) The vacuum / decompression refining apparatus can make the molten steel surface in the ladle a depressurized atmosphere, and blows gas into the ladle to stir the molten steel. ) A method for refining molten steel according to any one of (1) to (4) above. (5) The method for refining molten steel according to (4), wherein the vacuum / decompression refining apparatus decompresses the atmosphere in the ladle by directly connecting a vacuum / decompression suction tank to the top of the ladle. (6) A method of refining molten steel at normal pressure using a secondary refining vessel, which comprises adding an MgO source to the molten steel. (7) The method for refining molten steel according to (6) above, wherein slag is formed on the surface of the molten steel and the MgO concentration in the slag is set to 5% or more and 20% or less.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】MgOからMgとOへの解離は、
MgOが溶鋼中にあるときもスラグ中にあるときも発生
する。溶鋼中に添加されたMgOは、溶鋼中において解
離反応を起こしつつ、溶鋼中を浮上して溶鋼表面のスラ
グ中に取り込まれ、次いでスラグ中においても解離反応
を起こす。MgO添加後直ちにスラグ中に取り込まれた
場合は、スラグ中において反応が進行する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The dissociation of MgO into Mg and O is
It occurs both when the MgO is in the molten steel and in the slag. MgO added to the molten steel causes a dissociation reaction in the molten steel, floats in the molten steel and is taken into the slag on the surface of the molten steel, and then causes a dissociation reaction also in the slag. When incorporated into the slag immediately after the addition of MgO, the reaction proceeds in the slag.

【0014】溶鋼中あるいはスラグ中のMgOは、下記
(1)式によって解離する。生成したOは、下記(2)
式によって溶鋼中のAlと反応し、Al23を生成す
る。一方、生成したMgは、溶鋼中の介在物であるAl
23との間で下記(3)式または(4)式の反応を起こ
し、MgO・Al23あるいはMgOとなる。 MgO = Mg + O (1) 2・Al + 3・O = Al23 (2) Mg + 4/3・Al23 = MgO・Al23 + 2/3・Al (3) Mg + 1/3・Al23 = MgO + 2/3・Al (4)
MgO in the molten steel or slag is dissociated by the following equation (1). The generated O is the following (2)
According to the formula, it reacts with Al in molten steel to form Al 2 O 3 . On the other hand, the generated Mg is Al which is an inclusion in the molten steel.
2 O 3 the following equation (3) or between (4) undergoes a reaction formula, a MgO · Al 2 O 3 or MgO. MgO = Mg + O (1) 2 · Al + 3 · O = Al 2 O 3 (2) Mg + 4/3 · Al 2 O 3 = MgO · Al 2 O 3 + 2/3 · Al (3) Mg +1/3 ・ Al 2 O 3 = MgO + 2/3 ・ Al (4)

【0015】取鍋内溶鋼表面にスラグを生成し、取鍋内
溶鋼にガスを吹き込んで攪拌する溶鋼精錬においては、
スラグ−メタル界面が激しく攪拌されるので、スラグ中
のMgOと溶鋼との間で上記反応が急速に進行する。溶
鋼に吹き込むガスと共にMgOをインジェクションする
場合は、吹き込まれたMgOが浮上する過程で溶鋼中の
Al23と直接反応する。粉体MgOと溶鋼との間の反
応界面積が大きいので、高い反応速度を実現することが
できる。
In the molten steel refining in which slag is generated on the surface of the molten steel in the ladle and gas is blown into the molten steel in the ladle to stir,
Since the slag-metal interface is vigorously stirred, the above reaction rapidly progresses between MgO in the slag and the molten steel. When injecting MgO together with the gas blown into the molten steel, the injected MgO directly reacts with Al 2 O 3 in the molten steel in the process of floating. Since the reaction interfacial area between the powder MgO and the molten steel is large, a high reaction rate can be realized.

【0016】上記において、取鍋内溶鋼表面が減圧され
ていれば、減圧下の溶鋼表面に形成されたスラグ中のM
gOが反応に寄与し、上記(1)式のMgO解離がより
活発に進行するので、介在物組成の改質効果を一層高め
ることができる。
In the above, if the molten steel surface in the ladle is depressurized, M in the slag formed on the molten steel surface under depressurization
Since gO contributes to the reaction and MgO dissociation in the above formula (1) proceeds more actively, the effect of modifying the composition of inclusions can be further enhanced.

【0017】RH真空脱ガス精錬においてMgOをRH
真空槽内にて添加した場合は、MgOは真空槽内で溶鋼
中に取り込まれ、溶鋼と共に真空槽から排出され、最終
的には取鍋上部表面のスラグ中に取り込まれる。従っ
て、この場合には主にMgOが溶鋼中に含まれていると
き、特に減圧下において反応が進行するが、スラグ中に
取り込まれたMgOも反応に寄与する。
RH RH vacuum degassing refines MgO to RH
When added in the vacuum tank, MgO is taken into the molten steel in the vacuum tank, discharged from the vacuum tank together with the molten steel, and finally taken into the slag on the upper surface of the ladle. Therefore, in this case, when MgO is mainly contained in the molten steel, the reaction proceeds particularly under reduced pressure, but MgO taken into the slag also contributes to the reaction.

【0018】前記減圧容器内耐火物をマグネシア系とす
る発明においては、耐火物中のMgOと溶鋼中Al23
との反応には所定の時間を要し処理時間が長い場合、そ
の間にスラグからのCaインプットが生じて有害なCa
O−Al23系介在物が生成し、介在物の粗大化するこ
ともあり介在物制御が不安定であった。それに対し、本
発明においては、MgOによるAl23の改質が迅速に
進行するので、Caインプットによる有害な介在物の生
成を防止することができる。さらに、スラグ中のMgO
濃度を増大するとCaOの活量を低下させることができ
るので、スラグから溶鋼へのCaのインプットそのもの
を抑制する効果も発揮する。
In the invention in which the refractory in the decompression container is made of magnesia, MgO in the refractory and Al 2 O 3 in the molten steel are used.
The reaction with and takes a certain amount of time, and if the processing time is long, Ca input from the slag occurs during that time and harmful Ca
Occurrence of O-Al 2 O 3 -based inclusions and coarsening of the inclusions caused unstable control of inclusions. On the other hand, in the present invention, since the reforming of Al 2 O 3 with MgO proceeds rapidly, it is possible to prevent the generation of harmful inclusions due to Ca input. Furthermore, MgO in the slag
Since the activity of CaO can be reduced by increasing the concentration, it also exerts the effect of suppressing the input of Ca itself from the slag to the molten steel.

【0019】スラグ中のMgO濃度は、5%以上20%
以下とすると好ましい。スラグ中のMgO濃度が5%未
満では、MgOによる本発明の介在物改質効果を十分に
発揮することができない。また、スラグ中のMgO濃度
が20%を超えると、スラグの流動性が悪化し、スラグ
の高清浄化効果を十分に発揮することができなくなる。
The MgO concentration in the slag is 5% or more and 20% or more.
The following is preferable. If the MgO concentration in the slag is less than 5%, the effect of modifying inclusions of the present invention by MgO cannot be sufficiently exhibited. Further, if the MgO concentration in the slag exceeds 20%, the fluidity of the slag deteriorates, and the high cleaning effect of the slag cannot be sufficiently exerted.

【0020】本発明においては、スラグ中CaO/Si
2比を3以上とすると好ましい。これにより、スラグ
中のSiO2濃度が低下するので、スラグ中SiO2と溶
鋼中Alとの反応を抑止し、溶鋼中のトータル酸素濃度
を低下させることができる。一方、MgOによる介在物
改質を行っているので、CaO/SiO2濃度が高くて
も低融点ののCaO−Al23介在物の生成を防止する
ことができる。また、スラグ中MgO濃度が高いので、
上記のようにCaOの活量を低下させてCaインプット
そのものを抑制することができる。一方、スラグ中Ca
O/SiO2比が高すぎるとスラグの流動性が悪化する
ので、上限は10程度とすると好ましい。
In the present invention, CaO / Si in slag is used.
It is preferable to set the O 2 ratio to 3 or more. As a result, the SiO 2 concentration in the slag decreases, so that the reaction between SiO 2 in the slag and Al in the molten steel can be suppressed, and the total oxygen concentration in the molten steel can be reduced. On the other hand, since doing inclusions modification by MgO, it can be high CaO / SiO 2 concentration to prevent the generation of CaO-Al 2 O 3 inclusions of low melting point. Also, since the MgO concentration in the slag is high,
As described above, the Ca input itself can be suppressed by lowering the activity of CaO. On the other hand, Ca in slag
If the O / SiO 2 ratio is too high, the fluidity of the slag deteriorates, so the upper limit is preferably around 10.

【0021】取鍋内溶鋼表面にスラグを形成し、このス
ラグ中のMgOによって介在物を制御する本発明におい
ては、以上に述べたとおり、取鍋中溶鋼表面を減圧雰囲
気とすることにより、精錬効果をより一層発揮すること
ができる。また、取鍋内にガスを吹き込んで溶鋼を精錬
することにより、吹き込んだガスが溶鋼から浮上分離す
る際に溶鋼とスラグとを十分に攪拌し、反応を促進する
ことができる。吹き込むガスと共にMgO粉末を吹き込
むことにより、反応を一層促進することができる。取鍋
内溶鋼表面の雰囲気圧力は、20Torr以下とすると
好ましい。10Torr以下とするとより一層好まし
い。20Torr以下ではAl23はMgOまで変換さ
れはじめ、MgO・Al23よりも微細化される。10
Torr以下ではMgOまでの変換率は顕著となる。
In the present invention in which slag is formed on the surface of molten steel in the ladle and inclusions are controlled by MgO in the slag, as described above, refining is performed by setting the depressurized atmosphere on the surface of the molten steel. The effect can be further exerted. Further, by blowing gas into the ladle and refining the molten steel, it is possible to sufficiently stir the molten steel and the slag when the blown gas floats and separates from the molten steel to accelerate the reaction. By blowing MgO powder together with the blowing gas, the reaction can be further promoted. The atmospheric pressure on the surface of the molten steel in the ladle is preferably 20 Torr or less. It is even more preferable to set it to 10 Torr or less. At 20 Torr or less, Al 2 O 3 begins to be converted to MgO and becomes finer than MgO · Al 2 O 3 . 10
The conversion rate up to MgO becomes significant below Torr.

【0022】取鍋中溶鋼表面を減圧雰囲気とするための
真空・減圧精錬装置としては、VOD法、VAD法、S
S−VOD法などを採用することができる。取鍋内溶鋼
表面の雰囲気圧力を十分に低下して高真空とすることに
より、溶鋼の脱ガス、例えば脱水素や脱窒を同時に行う
ことができる。
As a vacuum / reduced pressure refining device for making the molten steel surface in the ladle a reduced pressure atmosphere, VOD method, VAD method, S
The S-VOD method or the like can be adopted. By sufficiently lowering the atmospheric pressure on the surface of the molten steel in the ladle to a high vacuum, degassing of the molten steel, such as dehydrogenation and denitrification, can be performed simultaneously.

【0023】さらに、取鍋中溶鋼表面を減圧雰囲気とす
るための真空精錬装置として、図1に示すような、真空
吸引・減圧槽2を直接取鍋1の上端部に連接して取鍋内
の雰囲気を減圧する真空精錬装置を用いることができ
る。VOD法のような、取鍋全体を収容する真空容器を
準備する必要がない。さらに取鍋1そのものを下部減圧
槽として利用するため、上部減圧槽としての真空吸引・
減圧槽2を準備すればいいので、設備費を大幅に低下す
ることができ、設備設置場所もわずかなスペースとする
ことができる。真空吸引・減圧槽2の上部から真空吸引
13を行って取鍋内の雰囲気を減圧し、取鍋1の底部に
設けたガス吹き込みプラグ3から吹き込みガス11とし
てArガスを吹き込み、溶鋼内を上昇する気泡6によっ
て溶鋼4とスラグ5とを攪拌し、同時に溶鋼の脱ガスを
行うことができる。
Further, as a vacuum refining device for making the molten steel surface in the ladle a depressurized atmosphere, a vacuum suction / decompression tank 2 as shown in FIG. A vacuum refining device for decompressing the atmosphere can be used. It is not necessary to prepare a vacuum container for accommodating the entire ladle as in the VOD method. Furthermore, since the ladle 1 itself is used as the lower decompression tank, vacuum suction as the upper decompression tank
Since the decompression tank 2 only needs to be prepared, the equipment cost can be significantly reduced and the equipment can be installed in a small space. Vacuum suction / vacuum suction 13 is performed from the upper part of the decompression tank 2 to decompress the atmosphere in the ladle, and Ar gas is blown as the blowing gas 11 from the gas blowing plug 3 provided at the bottom of the ladle 1 to rise in the molten steel. It is possible to stir the molten steel 4 and the slag 5 with the bubbles 6 and simultaneously degas the molten steel.

【0024】取鍋上部に真空・減圧吸引槽を直接連接す
る方法においては、取鍋1と真空・減圧吸引槽2との密
着部にスプラッシュが飛散するのを防止するため、真空
・減圧吸引槽2の胴部内径を取鍋上端部の内径より小さ
くし、取鍋内に吹き込む攪拌ガスによって生じる取鍋内
溶鋼湯面の盛り上がり部7の投射断面径以上とすると好
ましい。さらに、真空・減圧吸引槽2の下端であって溶
鋼表面に面する部分に円筒部9を設けることにより、ス
プラッシュの前記密着部8への飛散をより有効に防止す
ることができる。また、真空・減圧吸引槽内に燃料およ
び酸素ガスを燃焼させて火炎12を噴射するバーナー1
0を設置すれば、真空・減圧吸引槽内の温度を常に高温
に保持し、精錬中における溶鋼温度の低下を防止するこ
とが可能になる。
In the method of directly connecting the vacuum / reduced pressure suction tank to the upper part of the ladle, the vacuum / reduced pressure suction tank is used in order to prevent the splash from splashing in the contact portion between the ladle 1 and the vacuum / reduced pressure suction tank 2. It is preferable that the inner diameter of the body portion of 2 is made smaller than the inner diameter of the upper end portion of the ladle to be equal to or larger than the projected cross-sectional diameter of the rising portion 7 of the molten steel molten metal surface in the ladle generated by the stirring gas blown into the ladle. Further, by providing the cylindrical portion 9 at the lower end of the vacuum / reduced pressure suction tank 2 facing the surface of the molten steel, it is possible to more effectively prevent the splash from splashing to the contact portion 8. A burner 1 for injecting a flame 12 by burning fuel and oxygen gas in a vacuum / decompression suction tank
If 0 is set, the temperature inside the vacuum / reduced pressure suction tank can be always kept high, and it is possible to prevent the molten steel temperature from decreasing during refining.

【0025】本発明でMgO源とはMgの酸化物である
MgOを主成分とするものであり、添加する材料として
は、電融マグネシア、海水マグネシア、ドロマイト、M
gO−C等のMgO系レンガ屑などを用いることができ
る。粉体として溶鋼中にインジェクションする場合に
は、材料として電融マグネシアやMgO系レンガ屑を粉
砕したものを用い、粒度は3mm以下とすると良い。ド
ロマイトはCaO−MgO組成であるので、溶鋼中のA
23と反応して粗大なAl23−CaO−MgO系介
在物となる。従って溶鋼中にInjectionする場
合は、CaOを含まないMgO源が良い。また、RH真
空槽内で上方から溶鋼に添加する場合、あるいは取鍋内
で上方から溶鋼に添加する場合には、材料として電融マ
グネシアやMgO系レンガ屑を粉砕したものを用い、添
加材料の大きさは10〜50mmとすると良い。大きさ
が細かいほど反応性はよいが、細かすぎると飛散ロスが
多いため、10〜50mmが良い。スラグ中に添加する
場合は、CaOが含まれるドロマイトを用いても良い。
In the present invention, the MgO source is mainly composed of MgO which is an oxide of Mg, and the material to be added is electromelting magnesia, seawater magnesia, dolomite, M.
MgO-based brick scraps such as gO-C can be used. When the powder is injected into molten steel, the material used is crushed electro-melted magnesia or MgO-based brick waste, and the particle size is preferably 3 mm or less. Since dolomite has a CaO-MgO composition, A in molten steel
It reacts with l 2 O 3 to form coarse Al 2 O 3 —CaO—MgO-based inclusions. Therefore, when injecting into molten steel, a MgO source not containing CaO is preferable. In addition, when adding molten steel from above in the RH vacuum tank, or when adding molten steel from above in the ladle, a material obtained by crushing electro-melted magnesia or MgO-based brick waste is used as the additive material. The size may be 10 to 50 mm. The smaller the size, the better the reactivity, but if it is too small, the scattering loss is large, so 10 to 50 mm is preferable. When added to the slag, dolomite containing CaO may be used.

【0026】本発明でMgOを添加する時期としては、
Alなどによって溶鋼を十分に脱酸した後とすると好ま
しい。通常は、転炉などの一次精錬容器から取鍋に出鋼
する際にMn、Si、Alを取鍋に添加して一次脱酸を
行い、その後に種々の二次精錬を行うに際して本発明の
MgOを添加すると良い。
The timing of adding MgO in the present invention is as follows.
It is preferable that the molten steel is sufficiently deoxidized with Al or the like. Usually, when tapping a ladle from a primary refining vessel such as a converter, Mn, Si, and Al are added to the ladle to perform primary deoxidation, and subsequently various secondary refining is performed. It is advisable to add MgO.

【0027】本発明を適用する鋼種としては、鋼の低酸
素化を必要とするすべての鋼種を対象とすることができ
る。通常のAl、Si、Mn脱酸を行う品種において
は、溶鋼中に残存する主な介在物はAl23であり、本
発明のMgO添加によってAl 23介在物を改質するこ
とができる。溶鋼二次精錬でスラグ−メタル反応によっ
て溶鋼の低酸素化を図ろうとする溶鋼精錬において、本
発明のMgO添加は特に効果を発揮する。溶鋼の低酸素
化のためにスラグのCaO/SiO2比を増大しても、
溶鋼中へのCaインプット増大を抑止することができ、
またインプットしたCaがAl23介在物を粗大化する
ことが抑止できるからである。
As a steel type to which the present invention is applied, low-acid steel is used.
It can target all steel grades that require
It For varieties that undergo normal deoxidation of Al, Si and Mn
Al is the main inclusion remaining in the molten steel.2O3And the book
With the addition of MgO of the invention, Al 2O3Can modify inclusions
You can By slag-metal reaction in secondary refining of molten steel
In the refining of molten steel, which seeks to reduce oxygen in molten steel.
The addition of MgO according to the invention is particularly effective. Low oxygen in molten steel
CaO / SiO for slag2Even if the ratio is increased,
It is possible to suppress the increase of Ca input into molten steel,
The input Ca is Al2O3Coarse inclusions
This is because it can be suppressed.

【0028】また、本発明を適用する品種は、高炭素鋼
に限らず、あらゆる炭素含有量の鋼に適用して効果を発
揮することができる。低炭素Al−Siキルド鋼、Al
キルド鋼、中炭素Al−Siキルド鋼、高炭素鋼におい
て、Al23介在物がMgO・Al23系介在物に変質
することが確認されている。
Further, the grades to which the present invention is applied are not limited to high carbon steels, and can be applied to steels of any carbon content to exert their effects. Low carbon Al-Si killed steel, Al
It has been confirmed that in killed steel, medium carbon Al-Si killed steel, and high carbon steel, Al 2 O 3 inclusions are transformed into MgO · Al 2 O 3 inclusions.

【0029】[0029]

【実施例】(実施例1)図1に示すような、取鍋上部に
真空・減圧吸引槽を直接連接する真空・減圧精錬装置を
用い、表1に示す溶鋼組成の軸受け鋼300tの取鍋精
錬を行うに際し、本発明を適用した。転炉での一次精錬
を行った溶鋼は、出鋼時にAl−Si−Mn脱酸を行っ
た後、取鍋精錬を行った。取鍋1の底部に設けたガス吹
き込みプラグ3からArガスを吹き込むことによって取
鍋内の溶鋼4とスラグ5を攪拌する。取鍋上部雰囲気の
真空度は10Torrとした。溶鋼表面のスラグ5は、
塊生石灰を上方から添加することによって形成した。M
gO源として電融マグネシアを用い、真空・減圧吸引槽
2の上部に設けた添加ホッパー(図示せず)から溶鋼お
よびスラグに添加した。取鍋精錬の処理時間は20分と
した。
(Example 1) A ladle of 300t bearing steel having a molten steel composition shown in Table 1 is used by using a vacuum / decompression refining device in which a vacuum / decompression suction tank is directly connected to the upper part of the ladle as shown in FIG. The present invention was applied in performing refining. The molten steel subjected to the primary refining in the converter was subjected to Al-Si-Mn deoxidation at the time of tapping, and then subjected to ladle refining. The molten steel 4 and the slag 5 in the ladle 1 are agitated by blowing Ar gas from the gas blowing plug 3 provided at the bottom of the ladle 1. The degree of vacuum in the atmosphere above the ladle was 10 Torr. The slag 5 on the surface of molten steel is
It was formed by adding agglomerate lime from above. M
Electromelted magnesia was used as a gO source, and was added to molten steel and slag from an addition hopper (not shown) provided at the top of the vacuum / vacuum suction tank 2. The processing time for ladle refining was 20 minutes.

【0030】MgO源の添加量は、表2に示すような4
水準とした。MgO源の添加量以外については、スラグ
を形成するためのCaO等の造滓剤添加量は各水準で同
一とし、MgO源の添加前のスラグ量は約10kg/t
であった。各水準の取鍋精錬処理後におけるスラグ組成
を表3に示す。
The amount of the MgO source added was 4 as shown in Table 2.
The level was set. Except for the addition amount of MgO source, the addition amount of slag forming agent such as CaO for forming slag is the same at each level, and the slag amount before addition of MgO source is about 10 kg / t.
Met. Table 3 shows the slag composition after each level of ladle refining treatment.

【0031】精錬処理後の介在物粒径については、圧延
後の鋼材から採取したサンプルにおいて、検査基準面積
100mm2,視野数30箇所について光学顕微鏡によ
る各視野の最大介在物粒径の測定を実施し、極値統計法
により測定評価面積30,000mm2における推定最
大介在物粒径として評価した。図2及び表4に各サンプ
ルのトータル酸素分析結果及び介在物粒径測定結果を示
す。MgOを添加しない場合(水準1)にはスラグ中M
gO濃度が5%以下であり、介在物組成としては10μ
m以下のスピネル系,アルミナ系介在物と15〜40μ
mのカルシウムアルミネート系介在物がみられ、特に大
型の介在物はカルシウムアルミネート系であった。一
方、MgO添加を実施したサンプル(水準2,3)につ
いては介在物粒径は5〜10μmと小さく、組成はMg
O・Al23のスピネル主体であった。また、MgO源
を2.1kg/t添加した水準4については処理後のト
ータル酸素が11ppmと他の水準と比較して高く、こ
の原因はMgO過剰添加によりスラグの融点が溶鋼温度
以上となり、スラグの流動性不足によりスラグへの介在
物捕捉能が低下したためと考えられる。
Regarding the particle size of inclusions after the refining treatment, the maximum particle size of inclusions in each visual field was measured with an optical microscope for an inspection reference area of 100 mm 2 and 30 visual fields in a sample collected from a rolled steel material. Then, it was evaluated as the estimated maximum inclusion particle size in the measurement evaluation area of 30,000 mm 2 by the extreme value statistical method. FIG. 2 and Table 4 show the total oxygen analysis results and inclusion particle size measurement results for each sample. When MgO is not added (level 1), M in slag
The gO concentration is 5% or less, and the inclusion composition is 10μ.
15-40 μm with spinel and alumina inclusions of m or less
m calcium aluminate-based inclusions were found, and particularly large inclusions were calcium aluminate-based inclusions. On the other hand, in the samples (levels 2 and 3) to which MgO was added, the particle size of inclusions was as small as 5 to 10 μm, and the composition was Mg.
It was mainly composed of O.Al 2 O 3 spinel. Further, in Level 4 in which the MgO source was added at 2.1 kg / t, the total oxygen after treatment was 11 ppm, which is higher than other levels, and this is because the MgO excess addition causes the melting point of the slag to rise above the molten steel temperature. It is considered that the ability to trap inclusions in the slag decreased due to lack of fluidity.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】[0033]

【表2】 [Table 2]

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】[0035]

【表4】 [Table 4]

【0036】(実施例2)RH脱ガス精錬設備におい
て、300tの高炭素クロム軸受鋼を精錬するに際し、
本発明を適用した。転炉での一次精錬を行った溶鋼は、
出鋼時にAl−Si−Mn脱酸を行った後、RH脱ガス
精錬を行った。RH脱ガス処理条件は、真空度0.5〜
3torr、還流速度100ton/分、処理時間20
分であり、RH真空槽内耐火物組成はMgO:55%−
Cr23:38%−Al23:7%である。
(Example 2) In refining 300t of high carbon chromium bearing steel in RH degassing refining equipment,
The present invention has been applied. Molten steel that has undergone primary refining in the converter is
After deoxidizing Al-Si-Mn during tapping, RH degassing refining was performed. RH degassing treatment conditions are vacuum degree 0.5-
3 torr, reflux rate 100 ton / min, processing time 20
And the refractory composition in the RH vacuum chamber is MgO: 55%-
Cr 2 O 3: 38% -Al 2 O 3: 7%.

【0037】処理開始直後にMgO源としてMgO−C
レンガ屑を真空槽上部のホッパーから溶鋼に添加した。
表5にMgO添加水準を、表6に精錬処理後の取鍋内溶
鋼表面におけるスラグ組成を示す。なお、処理後のスラ
グ量は約10kg/tであった。精錬後、連続鋳造、棒
鋼圧延により65φ素材を製造した。
Immediately after starting the treatment, MgO-C was used as a MgO source.
Brick waste was added to the molten steel from the hopper above the vacuum chamber.
Table 5 shows the MgO addition level, and Table 6 shows the slag composition on the molten steel surface in the ladle after the refining treatment. The amount of slag after the treatment was about 10 kg / t. After refining, 65φ material was manufactured by continuous casting and bar rolling.

【0038】この素材より介在物評価用サンプルを採取
し、10mm2の面積の評価範囲に存在する介在物のサ
イズおよび組成を調査した。その結果を表7に示す。本
発明例1、2では、介在物はMgO・Al23、MgO
に改質され、粗大なCaO−Al23系介在物は認めら
れなかった。また介在物サイズは0.3〜5.2μmと
微細であった。比較例1は、MgO源を添加しなかった
場合であるが、耐火物からのMgインプットは時間的に
不十分であるため、改質されずAl23のままであっ
た。また粗大なCaO−Al23系介在物が存在し、そ
のサイズは2〜14.8μmと大きかった。また、Mg
O源を2.1kg/tと多量に添加した比較例2におい
ては、大部分の介在物はMgO・Al23に改質されて
いるが、MgO源の多量添加により、スラグ融点が溶鋼
温度以上となり、スラグの流動性不足によりスラグへの
介在物補足能が低下し、その結果、大型介在物の残留す
るとともにT.Oが他の水準に比べ高く清浄性が悪化し
た。
A sample for inclusion evaluation was taken from this material, and the size and composition of inclusions existing in the evaluation range of an area of 10 mm 2 were investigated. The results are shown in Table 7. In Examples 1 and 2 of the present invention, the inclusions were MgO.Al 2 O 3 and MgO.
The modified coarse CaO-Al 2 O 3 based inclusions was observed. The size of inclusions was 0.3 to 5.2 μm, which was fine. Comparative Example 1 is a case where the MgO source was not added, but the Mg input from the refractory was insufficient in terms of time, so it was not modified and remained Al 2 O 3 . Coarse CaO-Al 2 O 3 -based inclusions were present, and their size was as large as 2-14.8 μm. Also, Mg
In Comparative Example 2 in which the O source was added in a large amount of 2.1 kg / t, most of the inclusions were modified to MgO.Al 2 O 3 , but the addition of a large amount of the MgO source caused the melting point of the slag to be molten steel. When the temperature exceeds the temperature, the ability of the slag to trap inclusions decreases due to insufficient fluidity of the slag. As a result, large inclusions remain and the T. O was higher than other levels, and the cleanliness deteriorated.

【0039】[0039]

【表5】 [Table 5]

【0040】[0040]

【表6】 [Table 6]

【0041】[0041]

【表7】 [Table 7]

【0042】(実施例3)常圧の取鍋型精錬設備におい
て、300tの高炭素クロム軸受鋼を精錬するに際し、
本発明を適用した。転炉での一次精錬を行った溶鋼は、
出鋼時にAl−Si−Mn脱酸を行った後、取鍋精錬を
行った。取鍋内の溶鋼表面に10kg/tのスラグを形
成し、浸漬ランスを用いてArガスを吹き込むことによ
って溶鋼とスラグとを攪拌した。スラグ形成のための造
滓剤および本発明のMgO源は、取鍋上部から溶鋼表面
に添加する水準、および浸漬ランスからArガスととも
に溶鋼中に吹き込む水準を採用した。取鍋精錬の処理時
間20分であり、取鍋耐火物はAl23製である。
(Example 3) In refining 300t of high carbon chromium bearing steel in a ladle type refining equipment under normal pressure,
The present invention has been applied. Molten steel that has undergone primary refining in the converter is
After deoxidizing Al-Si-Mn at the time of tapping, ladle refining was performed. A slag of 10 kg / t was formed on the surface of the molten steel in the ladle, and the molten steel and the slag were stirred by blowing Ar gas using a dipping lance. As the slag forming agent for forming slag and the MgO source of the present invention, the level of addition from the top of the ladle to the surface of the molten steel and the level of blowing from the immersion lance into the molten steel together with Ar gas were adopted. The processing time for ladle refining is 20 minutes, and the ladle refractory is made of Al 2 O 3 .

【0043】取鍋精錬の処理開始直後にMgO源として
電融マグネシアを添加した。表8にMgO添加水準を、
表9に精錬処理後のスラグ組成を示す。
Immediately after the start of the ladle refining process, fused magnesia was added as a MgO source. Table 8 shows the levels of addition of MgO.
Table 9 shows the slag composition after the refining treatment.

【0044】精錬後、連続鋳造、棒鋼圧延により65φ
素材を製造した。この素材より介在物評価用サンプルを
採取し、10mm2に存在する介在物のサイズおよび組
成を調査した。T.O分析値と介在物調査結果を表10
に示す。
After refining, continuous casting, bar steel rolling to 65φ
Manufactured material. Samples for inclusion evaluation were taken from this material, and the size and composition of inclusions existing in 10 mm 2 were investigated. T. Table 10 shows O analysis values and inclusion investigation results.
Shown in.

【0045】本発明例1は、MgO源をスラグに上方添
加したものである。介在物はMgO・Al23に改質さ
れ、粗大なCaO−Al23系介在物は認められなかっ
た。また介在物サイズは1.2〜8.5μmと微細であ
った。
Inventive Example 1 is one in which a MgO source is added to the top of the slag. The inclusions were modified to MgO.Al 2 O 3 and no coarse CaO—Al 2 O 3 inclusions were found. The size of inclusions was as fine as 1.2 to 8.5 μm.

【0046】本発明例2はMgO源を浸漬ランスを用い
てArガスをキャリアーガスとして溶鋼中に吹き込んだ
ものである。発明例1と同様に介在物はMgO・Al2
3に改質され、粗大なCaO−Al23系介在物は認
められなかった。また介在物サイズは1.5〜7.3μ
mと微細であった。
Example 2 of the present invention is one in which Ar gas was blown into molten steel as a carrier gas by using a MgO source using a dipping lance. As in Invention Example 1, inclusions were MgO.Al 2
The O 3 modified, coarse CaO-Al 2 O 3 based inclusions was observed. The size of inclusions is 1.5 to 7.3μ.
It was as fine as m.

【0047】比較例1は、MgO源を添加しなかった場
合であるが、介在物は改質されずAl23のままであっ
た。また粗大なCaO−Al23系介在物が存在し、
1.8〜18.2μmと大きかった。
In Comparative Example 1, no MgO source was added, but the inclusions were not modified and remained Al 2 O 3 . In addition, there are coarse CaO-Al 2 O 3 inclusions,
It was as large as 1.8 to 18.2 μm.

【0048】比較例2および3は、MgO源を2kg/
tと多量に添加したケースである。大部分の介在物はM
gO・Al23に改質されているが、MgO源の多量添
加により、スラグ融点が溶鋼温度以上となり、スラグの
流動性不足によりスラグへの介在物補足能が低下し、そ
の結果、大型介在物の残留するとともにT.Oが他の水
準に比べ高く清浄性が悪化した。
In Comparative Examples 2 and 3, the MgO source was 2 kg /
In this case, a large amount of t was added. Most inclusions are M
Although it has been modified to gO.Al 2 O 3 , the slag melting point becomes higher than the molten steel temperature due to the addition of a large amount of MgO source, and the ability to trap inclusions in the slag is reduced due to insufficient fluidity of the slag. While the inclusion remains, T. O was higher than other levels, and the cleanliness deteriorated.

【0049】[0049]

【表8】 [Table 8]

【0050】[0050]

【表9】 [Table 9]

【0051】[0051]

【表10】 [Table 10]

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明においては、二次精錬において溶
鋼中にMgOを添加することにより、MgOの解離によ
って生じたMgが溶鋼中のAl23と反応してMgO・
Al23やMgOが生成し、この組成はCaインプット
が生じても安定組成であるため、有害なCaO・Al2
3系介在物に変化しにくい。また、MgO・Al23
は凝集・合体性が小さく、介在物を微細に保つことがで
きる。従って、溶鋼精錬のスラグ組成を高CaO/Si
2とすることが可能になり、溶鋼の低酸素化を促進す
ることができる。
According to the present invention, by adding MgO to molten steel in the secondary refining, Mg produced by dissociation of MgO reacts with Al 2 O 3 in the molten steel and MgO.
As Al 2 O 3 and MgO are generated, because the composition is a stable composition occurs is Ca inputs, harmful CaO · Al 2
Hard to change to O 3 type inclusions. Also, MgO / Al 2 O 3
Has less aggregation / coalescence, and can keep inclusions fine. Therefore, the slag composition of molten steel refining should be high CaO / Si.
It becomes possible to use O 2, and it is possible to promote the reduction of oxygen in molten steel.

【0053】真空・減圧精錬においてMgOを添加する
ことにより、MgOの解離を促進し、MgO添加効果を
より一層増進することができる。
By adding MgO in vacuum / vacuum refining, dissociation of MgO can be promoted and the effect of adding MgO can be further enhanced.

【0054】溶鋼とスラグの攪拌によってスラグ−メタ
ル精錬を行う溶鋼精錬においてMgOを添加することに
より、MgOによる介在物の改質を促進することができ
る。
By adding MgO in molten steel refining in which slag-metal refining is performed by stirring molten steel and slag, modification of inclusions by MgO can be promoted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】取鍋上部に真空・減圧吸引槽を直接連接する真
空・減圧精錬装置を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a vacuum / reduced pressure refining device in which a vacuum / reduced pressure suction tank is directly connected to an upper part of a ladle.

【図2】極値統計法による介在物評価結果を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an inclusion evaluation result by an extreme value statistical method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 取鍋 2 真空・減圧吸引槽 3 ガス吹き込みプラグ 4 溶鋼 5 スラグ 6 気泡 7 盛り上がり部 8 密着部 9 円筒部 10 バーナー 11 吹き込みガス 12 火炎 13 真空吸引 1 ladle 2 vacuum / vacuum suction tank 3 gas injection plug 4 Molten steel 5 slag 6 bubbles 7 Rising part 8 Adhesion part 9 Cylindrical part 10 burners 11 blown gas 12 flames 13 Vacuum suction

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空・減圧精錬装置を用いた溶鋼の精錬
方法において、溶鋼にMgO源を添加することを特徴と
する溶鋼の精錬方法。
1. A method for refining molten steel using a vacuum / vacuum refining apparatus, wherein a MgO source is added to the molten steel.
【請求項2】 減圧下の溶鋼表面にスラグを形成するこ
とを特徴とする請求項1に記載の溶鋼の精錬方法。
2. The method for refining molten steel according to claim 1, wherein slag is formed on the surface of the molten steel under reduced pressure.
【請求項3】 前記スラグ中MgO濃度を5%以上20
%以下とすることを特徴とする請求項2に記載の溶鋼の
精錬方法。
3. The MgO concentration in the slag is 5% or more and 20
% Or less, The method for refining molten steel according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記真空・減圧精錬装置は取鍋中溶鋼表
面を減圧雰囲気とすることが可能であり、取鍋内にガス
を吹き込んで溶鋼を攪拌することを特徴とする請求項1
乃至3のいずれかに記載の溶鋼の精錬方法。
4. The vacuum / vacuum refining apparatus can make the molten steel surface in the ladle a depressurized atmosphere, and a gas is blown into the ladle to stir the molten steel.
4. The method for refining molten steel according to any one of 1 to 3.
【請求項5】 前記真空・減圧精錬装置は、取鍋上部に
真空・減圧吸引槽を直接連接して取鍋内の雰囲気を減圧
することを特徴とする請求項4に記載の溶鋼の精錬方
法。
5. The method for refining molten steel according to claim 4, wherein the vacuum / decompression refining apparatus decompresses the atmosphere in the ladle by directly connecting a vacuum / decompression suction tank to the upper part of the ladle. .
【請求項6】 二次精錬容器を用いた溶鋼の常圧での精
錬方法において、溶鋼にMgO源を添加することを特徴
とする溶鋼の精錬方法。
6. A method for refining molten steel using a secondary refining vessel at a normal pressure, wherein a MgO source is added to the molten steel.
【請求項7】 溶鋼表面にスラグを形成し、該スラグ中
MgO濃度を5%以上20%以下とすることを特徴とす
る請求項6に記載の溶鋼の精錬方法。
7. The method for refining molten steel according to claim 6, wherein slag is formed on the surface of the molten steel and the MgO concentration in the slag is set to 5% or more and 20% or less.
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