JP2006342396A - 極低硫高清浄鋼の溶製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 大気圧下の溶鋼にCaO系フラックスを添加する工程1、大気圧下の取鍋内溶鋼に浸漬したランスから攪拌ガスを吹き込むことにより溶鋼及びCaO系フラックスを攪拌するとともに、溶鋼に酸化性ガスを供給し、酸化性ガスと溶鋼との反応により生成する酸化物をCaO系フラックスと混合する工程2、及び酸化性ガスの供給を停止するとともに、大気圧下の取鍋内溶鋼に浸漬したランスから攪拌ガスを吹き込むことにより脱硫及び介在物除去を行う工程3を順番に行う際に、工程2における酸化性ガス供給時間t0と、工程3における攪拌時間tとの比(t/t0)を0.6以上とすることにより、[S]が10ppm以下であるとともにT.[O]が40ppm以下である極低硫高清浄鋼を溶製する。
【選択図】 図1
Description
本発明の目的は、CaF2を使用しなくとも、転炉の出鋼温度を高めることなく簡便な手段により極低硫高清浄鋼を溶製することができる方法を提供することである。
この本発明に係る極低硫高清浄鋼の溶製方法では、さらに、工程3の後に、RH真空脱ガス装置を用いて溶鋼中介在物を除去する工程4を行うことが望ましい。
これらの本発明に係る極低硫高清浄鋼の溶製方法では、酸化性ガスが、上吹きランスを介して溶鋼又はスラグの表面に吹き付けられることによって供給され、かつ、上吹きランスが水冷構造を有することが望ましい。
これらの本発明に係る極低硫高清浄鋼の溶製方法では、取鍋に転炉吹錬した溶鋼を出鋼する際に、この取鍋への転炉スラグの流出を抑制することが望ましい。
さらに、これらの本発明に係る極低硫高清浄鋼の溶製方法では、取鍋内溶鋼にCaF2を添加しないことが望ましい。
本実施の形態では、以下に説明する工程1〜工程4を順番に行う。そこで、これらの工程1〜工程4について順次説明する。
(工程1)
工程1では、大気圧下の溶鋼にCaO系フラックスを添加する。
本実施の形態の取鍋内溶鋼の組成は、C:0.03%以上0.2%以下(本明細書では特にことわりがない限り「%」は「質量%」を意味する)、Si:0.001%以上1.0%以下、Mn:0.05%以上2.5%以下、P:0.005%以上0.05%以下、S:15ppm以上60ppm以下、sol.Al:0.005%以上2.0%以下、T.[O]:50ppm以上100ppm以下であるとともに、その温度は1600℃以上1700℃以下程度である。
(工程2)
工程2では、工程1を経てCaO系フラックスを添加された大気圧下の取鍋内溶鋼に、浸漬したランスから攪拌ガスを吹き込むことにより溶鋼及びCaO系フラックスを攪拌するとともに、溶鋼に酸化性ガスを供給し、酸化性ガスと溶鋼との反応により生成する酸化物をCaO系フラックスと混合する。
(工程3)
工程3では、上吹きランスからの酸化性ガスの供給を停止するとともに、大気圧下の取鍋内溶鋼に浸漬したランスからの攪拌ガスの吹き込みによる攪拌を継続することにより脱硫及び介在物除去を行うが、酸化性ガス供給停止後における攪拌ガス吹き込みによる攪拌時間tが工程2における酸化性ガス供給時間t0となす比(t/t0)を、0.6以上として、酸化性ガス供給停止後にも攪拌を継続することにより、極低硫高清浄鋼を溶製することができる。この理由を説明する。
そして、工程2における酸化性ガス供給時間t0、工程3における攪拌時間tの比(t/t0)が0.6以上となるように、攪拌時間tを決定する。比(t/t0)が0.6未満であると、工程2における酸化性ガスの供給により上昇したスラグの酸素ポテンシャルを工程3において十分に低下できず、脱硫率及び介在物濃度の指標であるT.[O]を十分に抑制することができないからである。
(工程4)
工程4は、工程3により得られる極低硫高清浄鋼よりもさらに高清浄化された極低硫高清浄鋼を製造する場合に、工程3に引き続いて付加的に行われるものである。
予め必要に応じて溶銑脱硫・脱りん処理を行った溶銑を、250トン規模の上底吹き転炉に装入し、[C]が0.03%以上0.2%以下になるまで粗脱炭吹錬し、終点温度を1630℃以上1690℃以下として粗脱炭溶鋼を取鍋に出鋼し、出鋼時に各種脱酸剤・合金を添加して取鍋内成分を、(C:0.03%以上0.2%以下、Si:0.001%以上1.0%以下、Mn:0.05%以上2.5%以下、P:0.005%以上0.05%以下、S:27ppm以上28ppm以下、sol.Al:0.005%以上2.0%以下、T.[O]:50ppm以上100ppm以下)とした。
次に、本発明の工程2として、この取鍋内溶鋼に昇降可能な浸漬ランスを浸漬し、この浸漬ランスからArガスを攪拌ガスとして溶鋼量1トン当り8NL/minの吹き込み流量で吹き込むことにより溶鋼及び生石灰を攪拌するとともに、昇降可能な上吹きランスを用いて湯面からの高さが1.5m以上2m以下の位置から酸化性ガスとして供給時間t0(8分)で純酸素ガスを、表1に示すように、150、200又は300NL/minの供給速度で上吹きし、純酸素ガスと溶鋼との反応により生成する酸化物を生石灰と混合した。なお、上吹きランスは、事前に行った予備実験の結果より、非水冷ランスでは溶損のために短命であることが判明していたため、水冷構造を有するランスを用いた。
本実施例では、RH環流処理時間と、RH環流処理後の溶鋼サンプル中の単位被検面積当りにおける100μm以上の大型介在物の個数Nを、工程3終了後の溶鋼サンプル中の単位被検面積当りにおける100μm以上の大型介在物の個数N0との比(N/N0)で規格化して評価した。
Claims (8)
- 下記工程1〜工程3を順番に行う際に、工程2における酸化性ガス供給時間t0と、工程3における酸化性ガスの供給停止後の攪拌時間tとの比(t/t0)を0.6以上とすることを特徴とする極低硫高清浄鋼の溶製方法。
工程1:大気圧下の溶鋼にCaO系フラックスを添加する工程。
工程2:大気圧下の取鍋内溶鋼に浸漬したランスから攪拌ガスを吹き込むことにより該溶鋼及び前記CaO系フラックスを攪拌するとともに、該溶鋼に酸化性ガスを供給し、該酸化性ガスと該溶鋼との反応により生成する酸化物を前記CaO系フラックスと混合する工程。
工程3:前記酸化性ガスの供給を停止するとともに、大気圧下の取鍋内溶鋼に浸漬したランスから攪拌ガスを吹き込むことにより脱硫及び介在物除去を行う工程。 - さらに、前記工程3の後に、RH真空脱ガス装置を用いて溶鋼中介在物を除去する工程4を行うことを特徴とする請求項1に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
- 前記酸化性ガスは、酸素ガス又は、酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
- 前記酸化性ガスは、上吹きランスを介して溶鋼又はスラグの表面に吹き付けられることによって供給され、かつ、該上吹きランスは水冷構造を有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
- 前記工程1〜工程3を、前記取鍋内溶鋼に真空脱ガス装置の浸漬管を浸漬せずに、行うことを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
- 取鍋に転炉吹錬した溶鋼を出鋼する際に、該取鍋への転炉スラグの流出を抑制することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
- 少なくとも前記工程2及び前記工程3では、取鍋の上部にカバーを設け、該カバーを集塵装置に接続することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
- 前記取鍋内溶鋼にCaF2を添加しないことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の極低硫高清浄鋼の溶製方法。
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