JP2008133505A - 高清浄度鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非金属介在物の低減を十分に行う。
【解決手段】 ＲＨ装置における精錬処理において、スラグの塩基度、スラグに含まれるＦｅＯやＭｎＯ、溶鋼を還流する強弱及びその還流時間、溶鋼還流量を最適化して精錬を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、高清浄度鋼の製造方法に関するものである。

従来より、優れた疲労寿命や静粛性が求められる機械部品（例えば、ベアリング）などの元となる鋼材は、Ａｌ₂Ｏ₃に代表されるような非金属介在物の低減を極力行った清浄度の高い鋼であることが重要である。
このような清浄度の高い鋼（高清浄度鋼）は、一般的に、転炉にて溶鋼の脱炭処理を行った後、二次精錬装置にて溶鋼における化学成分の微調整や溶鋼に含まれる非金属介在物の低減を行い、連続鋳造装置にて鋳造することで製造される。
高清浄度鋼の製造では、鋼の品質を向上させるため、二次精錬の際に非金属介在物の低減を可及的に行うことが求められており、非金属介在物を低減する技術としては特許文献１又は２に示されているものがある。

特許文献１には、塩基度が３〜６のスラグの存在下で処理時間の２／３を高還流し、１／３を弱還流する真空脱ガス精錬を行う軸受鋼の製造法が開示されている。
特許文献２には、ＳｉＯ₂：１０％以下、ＭｇＯ：６〜１５％未満、Ａｌ₂Ｏ₃：２５〜４５％、ＣａＯ：３５〜６０％を含有するスラグを用いて真空脱ガス精錬を行う清浄鋼の精錬方法が開示されている。
特告平５−０８５６２９号公報 特開２００４−１６９１４７号公報

特許文献１の技術は、真空脱ガス処理、即ち、還流式真空脱ガス装置で精錬する際に、溶鋼を高還流や弱還流していて、高還流や弱還流する処理時間が開示されているが、高還流や弱還流の具体的な還流量等の強度が開示されていない。また、特許文献１の技術は、スラグの塩基度が具体的に開示されているが、介在物低減の観点からするとこの塩基度は低すぎることが分かっている。
したがって、特許文献１の技術を用いても、非金属介在物の低減を十分に行うことが困難である。

また、特許文献２の技術はスラグの組成を規定して真空脱ガスを行うものであるが、還流量などの条件が示されておらず、この技術を実際の操業に適用しても非金属介在物の低減を十分に行うことが困難であった。
そこで、本発明は、非金属介在物の低減を十分に行うことができる高清浄度鋼の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明は、転炉又は電気炉から出鋼した溶鋼を取鍋精錬装置で精錬を行った後、前記取鍋精錬装置で精錬を行った溶鋼を還流式真空脱ガス装置で精錬することで高清浄度鋼を製造する高清浄度鋼の製造方法において、前記還流式真空脱ガス装置で行う精錬処理でのスラグの塩基度を６．５以上１３．５以下とし、且つ、スラグ中の組成が式（１）を満たすようにすると共に、前記還流式真空脱ガス装置の全処理時間に対して、１／３〜１／２となる範囲の前半処理では、式（２）で求められる溶鋼還流量を１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、２１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下として溶鋼を高還流し、前記前半処理後に行う後半処理では、溶鋼還流量を１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、１４０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下として溶鋼を弱還流する点にある。

発明者は、まず、溶鋼中の非金属介在物の量に影響を与えるスラグ中のＦｅＯ、ＭｎＯに着目した。その理由としては、ＦｅＯやＭｎＯを多く含むスラグで精錬を行った場合、ＦｅＯやＭｎＯのＯが溶鋼中のＡｌ，Ｔｉ，Ｓｉ等の酸素親和力の強い元素と結合し、非金属介在物（例えば、Ａｌ₂Ｏ₃）を非常に多く増加させるからである。
過去の操業実績や実験等によりＦｅＯやＭｎＯについて様々な検証を行った結果、発明者は、ＦｅＯとＭｎＯとの総和が式（１）を満たすようにすれば、溶鋼中の非金属介在物が増加するのを抑えることができることを見出した。

上記に加え、発明者は非金属介在物の増減はスラグの塩基度によって影響されることに着目し、精錬する際のスラグの塩基度についても様々な検証を行った。その結果、スラグの塩基度が６．５〜１３．５の範囲であれば、非金属介在物の低減ができることを見出した。
さて、還流式真空脱ガス装置における精錬では、溶鋼の還流を強くする（高還流）と溶鋼内にある非金属介在物の分離浮上を促進できるというメリットがあるが、一方で高還流状態にすると還流式真空脱ガス装置内に付着した地金の多くを溶鋼に溶け込ませてしまい、非金金属介在物の生成起源となってしまうデメリットがある。

また、逆に溶鋼の還流を弱くする（弱還流）と還流式真空脱ガス装置内に付着した地金が溶け出すのを少なくできるメリットがあり、一方で弱還流状態にすると非金属介在物の介在物の分離浮上が促進されないというデメリットがある。
そこで、発明者は、還流式真空脱ガス装置の精錬処理において高還流と弱還流とを使い分けることとし、攪拌によって地金が溶鋼に溶け込む度合いよりも非金属介在物が分離浮上する度合いが高くなるように、高還流及び弱還流の時期や強さ等について様々な検証を行った。

その結果、非金属介在物が溶鋼に多く含まれている時期（還流式真空脱ガス装置の全処理時間に対して、１／３〜１／２となる範囲の前半処理）では、、式（２）で求められる溶鋼還流量を１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、２１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下である高還流状態とし、非金属介在物が分離浮上して溶鋼内に少なくなった時期（還流式真空脱ガス装置の全処理時間に対して、２／３〜１／２となる範囲の後半処理）では、溶鋼還流量を１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、１４０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下である弱還流状態にすれば、良いことを見出した。

なお、様々な過去の操業や実験の結果、前記スラグの塩基度を８以上１１以下とすることがさらに好ましいことも見出している。

本発明における高清浄度鋼の製造方法よれば、非金属介在物の低減を十分に行うことができる。

本発明の高清浄度鋼の製造方法について説明する。
以下、本発明の高清浄度鋼の製造方法は、図１に示すように、転炉１から高清浄度鋼向けの溶鋼を取鍋２に出鋼し、この取鍋２を二次精錬装置３に搬送して当該二次精錬装置３で精錬することで、高清浄度鋼の製造をするものである。二次精錬装置３で処理された高清浄度鋼向けの溶鋼は連続鋳造装置で鋳造されることとなる。なお、高清浄度鋼向けの溶鋼は電気炉から出鋼したものであってもよい。
二次精錬装置３は、取鍋精錬装置（ＬＦ装置）５と、還流式真空脱ガス装置６（以下、ＲＨ装置ということがある）とを有するもので、高清浄度鋼向けの溶鋼は取鍋精錬装置５で精錬され、その後、ＲＨ装置６で精錬されるようになっている。

取鍋精錬装置５は、電極加熱式の精錬装置であって、溶鋼が装入された取鍋２と、取鍋２の溶鋼内にガスを吹き込む吹き込み装置７と、溶鋼を加熱する電極式加熱装置８と、フラックス等を投入するための供給装置９とを有している。
吹き込み装置７は、取鍋２の底部に設けられてその底部からガスを吹き込むポーラス吹込口１５と、取鍋２の上部からガスを吹き込むランス１６とを備えている。ランス１６の先端には溶鋼内にガスを吹き込むノズルが設けられている。なお、吹き込み装置７は、ポーラス吹込口１５のみを有するものであっても、ランス１６のみを有するものであってもよい。

以上の取鍋精錬装置５では、電極式加熱装置８で溶鋼を所定温度まで上げて、吹き込み装置７からガスを吹き込んで溶鋼を攪拌することによって、化学成分の微調整を行うと共に、溶鋼２内に含まれる非金属介在物の低減を行うことができる。
ＲＨ装置６は、溶鋼の脱ガスを行うものであって、溶鋼が装入された取鍋２と、真空状態となって溶鋼内の脱ガスを行う脱ガス槽１０とを有している。取鍋２は、取鍋精錬装置５で用いられた取鍋２と同一のものであって、脱ガス槽１０の直下に配置されるようになっている。

脱ガス槽１０の下部には取鍋２内の溶鋼に浸漬させる２本の浸漬管１１が設けられており、この浸漬管１１の一方にはＡｒガス等の不活性ガスを吹き込む吹き込み口（図示省略）が設けられている。脱ガス槽１０の上部には、脱ガス槽１０のガスを排気する排気口１３が設けられている。
以上のＲＨ装置６では、浸漬管１１を取鍋２内の溶鋼に浸漬し、吹き込み口から不活性ガスを吹き込むと共に、排気口１３から脱ガス槽１０のガスを排気して脱ガス槽１０内を略真空状態して溶鋼を脱ガス槽１０と取鍋２との間で循環させることで、溶鋼内に存在する水素等のガス成分を除去することができる。なお、ＲＨ装置６では成分の微調整のため合金を入れることがある。

以下、本発明の高清浄度鋼の製造方法について詳しく説明する。図１は、本発明の高清浄度鋼の製造方法の過程を示したものである。
図１に示すように、高清浄度鋼の製造方法では、ＲＨ装置で行う精錬処理（以降、ＲＨ装置で精錬処理を行うことをＲＨ精錬ということがある）でのスラグの塩基度を６．５以上１３．５以下している。詳しくは、ＲＨ精錬の初期でのスラグの塩基度を６．５〜１３．５の範囲としている。言い換えれば、ＬＦ装置で溶鋼の精錬処理（以降、ＬＦ装置で精錬処理を行うことをＬＦ精錬ということがある）が終了したときのスラグの塩基度が６．５〜１３．５の範囲に入るようにしている。

ＲＨ精錬では、スラグ中の組成が式（１）を満たした状態で精錬処理を行っている。詳しくは、ＬＦ精錬の前に、ＬＦ精錬の際に溶鋼に浮かぶスラグのＦｅＯとＭｎＯの量が式（１）以下になるように、溶鋼２上に浮かぶスラグを除滓すると共に、溶鋼２に添加物を投入してスラグの組成を調整する。

ＲＨ精錬では、当該処理での前半は、吹き込み口から吹き込むＡｒガスを強く（Ａｒガス流量を増加）して溶鋼を高還流し、処理の後半は、吹き込み口から吹き込むＡｒガスを弱く（Ａｒガス流量を減少）して溶鋼を弱還流している。Ａｒガスの流量（還流ガス流量）は、式（２）を用いて算出している。
具体的には、
（ｉ）ＲＨ装置の全処理時間に対して、１／３〜１／２となる範囲の前半処理では、式（２）で求められる溶鋼還流量が１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、２１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下となるように、還流ガス流量、即ち、Ａｒガスの吹き込み量を調整している。

（ｉｉ）後半処理では、溶鋼還流量が１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、１４０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下となるように、Ａｒガスの吹き込み量を調整している。
一般的に、ＲＨ精錬では、その全体の精錬時間（全体処理時間）は、３０分〜６０分間である。ＲＨ精錬の前半の１０分（３０分の１／３）〜３０分（６０分の１／２）間に溶鋼還流量が１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜２１０ｔｏｎ／ｍｉｎとなる範囲で還流した場合、ＲＨ精錬の後半の２０分（３０分の２／３）〜３０分（６０分の１／２）間は、１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜１４０ｔｏｎ／ｍｉｎとなる範囲で還流することになる。

表１は、本発明の高清浄度鋼の製造方法を実施した実施例と、本発明の高清浄度鋼の製造方法を実施しなかった比較例とを示したものである。

実施例や比較例では、還元処理後の溶鋼に対して非金属介在物の低減度合いを評価するためにアルミナ系介在物個数を測定した。
アルミナ系介在物個数はＥＰＭＡ（電子プローブ・マイクロアナライザー）で計測した。使用したＥＰＭＡは日本電子社製「ＪＸＡ−８０００」シリーズで、測定条件は加速電圧２０ｋｖ、Ｘ線種はＫ線、ビーム径は２μｍとし、ＥＤＳ検出器を使用した。
ＥＰＭＡで観測された介在物の短径が５μｍ以上の介在物で、ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＭｇＯの４元系換算でＡｌ₂Ｏ₃を５０％以上且つＣａＯを５％以下含有するものをアルミナ系介在物とし、その個数を計測した。計測では、信頼性を確保するために３０００ｍｍ²以上観測した。

以下、実施例及び比較例について詳しく説明する。
表１に示すように、比較例１、２では、ＲＨ精錬において前半処理の溶鋼還流量が１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜２１０ｔｏｎ／ｍｉｎとなる範囲であり溶鋼を高還流しているが、高還流する時間（以降、高還流時間ということがある）が全体処理時間に対して１／３未満（高還流割合３３％未満）と短い。その結果、前半処理において、高還流時間が短いので溶鋼内のアルミナ系介在物の分離浮上を十分に行うことができず、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。

比較例３、４では、後半処理において溶鋼還流量が１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜１４０ｔｏｎ／ｍｉｎであり溶鋼を弱還流しているものの、弱還流する時間（以降、弱還流時間ということがある）が全体処理時間に対して１／２未満（弱還流割合５０％未満）と短い。その結果、後半処理において、弱還流によって溶鋼内のアルミナ系介在物の分離浮上させる度合よりも、浸漬管１１や脱ガス槽１０に付着した地金等が溶け出して溶鋼を汚染する度合が高くなり、溶鋼内のアルミナ系介在物を増加させてしまうこととなった。処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。

比較例５、６では、前半処理の還流時間は、全体処理時間に対して１／３以上で十分であるものの、溶鋼還流量が１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下であって溶鋼を高還流する状態になっていない。その結果、前半処理において、溶鋼の還流状態が弱いことから溶鋼内のアルミナ系介在物が十分に分離浮上することができず、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。
比較例７、８では、前半処理の還流時間がは、全体処理時間に対して１／３以上で十分であるものの、溶鋼還流量が２１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上であって溶鋼を還流が強すぎる。

その結果、前半処理において、溶鋼の還流状態が強いのでより多くのアルミナ系介在物の分離浮上させることができる一方で、溶鋼の還流状態が強すぎるあまり、浸漬管１１や脱ガス槽１０に付着した地金等が溶け出す速度が早くなる。即ち、還流によってアルミナ系介在物の分離浮上する速度よりも地金が溶け出す速度が勝り、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。
比較例９、１０では、後半処理の還流時間は、全体処理時間に対して１／２以上で十分であるものの、溶鋼還流量が１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下であって溶鋼の還流が弱すぎる。

その結果、後半処理において、溶鋼の還流状態が弱すぎることから溶鋼内のアルミナ系介在物を十分に分離浮上することができず、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）
比較例１１、１２では、後半処理の還流時間は、全体処理時間に対して１／２以上で十分であるものの、溶鋼還流量が１４０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上であって、後半処理にしては溶鋼の還流が強すぎる。前半処理において多くのアルミナ系介在物が分離浮上するため、後半処理を行う時点では、溶鋼内のアルミナ系介在物が絶対的に少なくなっている。このような状態で、溶鋼を強く還流させると、還流によってアルミナ系介在物の分離浮上する速度よりも地金が溶け出す速度が勝ってしまうことになる。その結果、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。

比較例１３、１４では、スラグの組成が式（１）を満たしていない状態であって、ＲＨ精錬においてＦｅＯやＭｎＯを多く含んだスラグを用いて精錬処理を行ったことになる。スラグがＦｅＯやＭｎＯを多く含んだ状態であると、スラグによって溶鋼中のＡｌ，Ｔｉ，Ｓｉ等の酸素親和力の強い元素を酸化させ非金属介在物、即ち、アルミナ等を増加させてしまう要因となる。その結果、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。
比較例１５、１６では、ＲＨ精錬においてスラグの塩基度（Ｃ／Ｓ）が６．５以下と低く、熱力学平衡論的に溶鋼中のＯが大きくなり脱酸が進行しなくなり、アルミナ系介在物が増大する。その結果、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。

比較例１７、１８では、ＲＨ精錬においてスラグの塩基度（Ｃ／Ｓ）が１３．５以上と高く、スラグの固相率が高くなった状態である。言い換えれば、スラグの粘性が高い状態であるため、ＲＨ精錬では浸漬管１１を溶鋼に浸漬する際にスラグが割れ難く、還流中に溶鋼のみならずスラグの一部を吸い上げてしまいやすく、その結果、処理後のアルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなった（評価「×」）。スラグが割れ難いと、製品品質を低下させるばかりでなく、操業上大きなトラブルを引き起こす虞がある。
実施例１９〜２２では、ＲＨ精錬でのスラグの塩基度は６．５〜１３．５の範囲であり、スラグ中の組成が式（１）を満たした状態である。しかも、前半処理の還流時間は、全体処理時間に対して１／３〜１／２となる範囲であって、溶鋼還流量も１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜２１０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲で溶鋼を強還流している。

実施例１９〜２２では、前半処理においては、溶鋼の還流が強すぎず弱すぎないことから、還流によって地金が溶け出す速度よりも還流によって溶鋼内のアルミナ系介在物を分離浮上させる速度が勝ると共に、溶鋼内のアルミナ系介在物の分離浮上させるための時間も十分に取れている。これに加え、スラグに含まれるＦｅＯやＭｎＯも式（１）を満たしており、これらの量が少ないことからこのスラグによってアルミナ系介在物を増加させてしまうことも殆ど無い。
その結果、実施例１９〜２２では、溶鋼に含まれるアルミナ系介在物を４．０個／ｃｍ²以下にすることができた（評価「○」）。

実施例２３〜２６では、実施例１９〜２２の条件を満たしているが、ＲＨ精錬でのスラグの塩基度が８．０〜１１の範囲である。この実施例２３〜２６では、熱力学平衡論的に溶鋼中のＯが十分に低減でき、且つ、スラグ粘性が高すぎない範囲にあるため実施例１９〜２２により多くのアルミナ系介在物を除去することができた。即ち、実施例２３〜２６では、溶鋼に含まれるアルミナ系介在物を２．０個／ｃｍ²以下にすることができた（評価「◎」）。
図２〜４は、表１における実施例及び比較例において、溶鋼還流量とアルミナ系介在物個数との関係をまとめたものである。詳しくは、図２は、後半処理においては、溶鋼還流量を１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜１４０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲とし、且つ、還流時間を２／３〜１／２とした上で、前半処理において溶鋼還流量を変化させたものである。図３は、前半処理においては、溶鋼還流量を１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜２１０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲とし、且つ、還流時間を１／３〜１／２とした上で、後半処理において溶鋼還流量を変化させたものである。

また、図４は、表１における実施例及び比較例において、高還流及び弱還流とアルミナ系介在物個数との関係をまとめたものである。詳しくは、図４は、前半処理の溶鋼還流量を１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜２１０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲とし、且つ、後半処理の溶鋼還流量を１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜１４０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲とした上で、還流時間（前半処理及び後半処理の還流時間の割合）を変化させたものである。
図２に示すように、前半処理の溶鋼還流量を１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜２１０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲とすることで、アルミナ系介在物の個数を４．０個／ｃｍ²以下にすることができる。前半処理の溶鋼還流量が１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ未満であったり、前半処理の溶鋼還流量が２１０ｔｏｎ／ｍｉｎを超えると、アルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなる。

図３に示すように、後半処理の溶鋼還流量を１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ〜１４０ｔｏｎ／ｍｉｎの範囲とすることで、アルミナ系介在物の個数を４．０個／ｃｍ²以下にすることができる。後半処理の溶鋼還流量が１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ未満であったり、後半処理の溶鋼還流量が１４０ｔｏｎ／ｍｉｎを超えると、アルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなる。
図４に示すように、後半処理の還流時間が全体処理時間に対して１／２〜２／３の範囲とすることで、アルミナ系介在物の個数を４．０個／ｃｍ²以下にすることができる。後半処理の還流時間が１／２未満であったり、後半処理の還流時間が２／３を超えると、アルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²よりも多くなる。

図５は、溶鋼に含まれるアルミナ系介在物個数と、この溶鋼を元にして製造したベアリングでの転動寿命との関係をまとめたものである。図５において、「◎」、「○」、「×」のプロットの記号は、表１に対応している。
図５に示すように、アルミナ系介在物個数が少なくなる程、ベアリングが破壊に至るまでの転動回数が増加していて転動寿命は長い。一方で、アルミナ系介在物個数が多くなる程、転動寿命となるベアリングの転動回数が減少していて転動寿命は短いことが分かる。転動寿命とアルミナ系介在物個数との傾向を示す傾向線ａは右肩下がりとなっている。ここで、傾向線ａに着目すると、アルミナ系介在物個数が４．０個／ｃｍ²よりも多くなる範囲では、アルミナ系介在物個数が多くなるにつれて転動寿命の変化はあまりなく、転動寿命は５０×１０⁶回以下である。

しかしながら、傾向線ａを見ると、アルミナ系介在物個数が４．０個／ｃｍ²よりも少なくなるにつれて、転動寿命は顕著に増加しており、アルミナ系介在物個数が４．０個／ｃｍ²となる位置が臨界線となっている。即ち、傾向線ａに着目すると、臨界点を境として転動寿命が５０×１０⁶回から急激に増加している。
また、アルミナ系介在物個数が２．０個／ｃｍ²以下になると、転動寿命は１００×１０⁶回以上であって、これは、ベアリングの疲労寿命としては非常に優れたものになる。したがって、アルミナ系介在物個数は２．０個／ｃｍ²よりも少なくするのが好ましい。

図６は実施例においてスラグの塩基度とアルミナ系介在物の個数との関係をまとめたものである。
図６に示すように、ＲＨ精錬において、スラグの塩基度を６．５〜１３．５の範囲で精錬処理した場合、アルミナ系介在物の個数は４．０個／ｃｍ²以下となるため、転動寿命が５０×１０⁶回以上である寿命の長い強固なベアリングを製造することができる。さらに、スラグの塩基度を８〜１１の範囲で精錬処理した場合、アルミナ系介在物の個数は２．０個／ｃｍ²以下となるため、転動寿命が１００×１０⁶回以上であるより寿命の長い強固なベアリングを製造することができる。

したがって、高清浄度鋼を製造するにあたり、本発明の高清浄度鋼の製造方法を採用すれば、当該高清浄度鋼で製造した機械部品（例えば、ベアリング）の疲労寿命（転動寿命）を優れたものにすることが可能となる。

高清浄度鋼の製造の工程を示した図である。 前半処理の溶鋼還流量を変化させたときの溶鋼還流量とアルミナ系介在物個数との関係図である。 後半処理の溶鋼還流量を変化させたときの溶鋼還流量とアルミナ系介在物個数との関係図である。 還流量の割合（後半弱還流割合）とアルミナ系介在物個数との関係図である。 アルミナ系介在物個数とベアリングの転動寿命（転動疲労寿命）との関係図である。 スラグの塩基度（Ｃ／Ｓ）とアルミナ系介在物個数との関係図である。

符号の説明

１ 転炉
２ 取鍋
３ 二次精錬装置
５ 取鍋精錬装置
６ ＲＨ装置

Claims (2)

1. 転炉又は電気炉から出鋼した溶鋼を取鍋精錬装置で精錬を行った後、前記取鍋精錬装置で精錬を行った溶鋼を還流式真空脱ガス装置で精錬することで高清浄度鋼を製造する高清浄度鋼の製造方法において、
   前記還流式真空脱ガス装置で行う精錬処理でのスラグの塩基度を６．５以上１３．５以下とし、且つ、スラグ中の組成が式（１）を満たすようにすると共に、
   前記還流式真空脱ガス装置の全処理時間に対して、１／３〜１／２となる範囲の前半処理では、式（２）で求められる溶鋼還流量が１８０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、２１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下である高還流状態とし、
   前記前半処理後に行う後半処理では、式（２）で求められる溶鋼還流量が１１０ｔｏｎ／ｍｉｎ以上、１４０ｔｏｎ／ｍｉｎ以下である弱還流状態とすることを特徴とする高清浄度鋼の製造方法。
   

   
2. 前記スラグの塩基度を８以上１１以下とすることを特徴とする請求項１に記載の高清浄度鋼の製造方法。

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