JP2009114491A

JP2009114491A - Ｒｈ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法

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Publication number: JP2009114491A
Application number: JP2007287102A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Oyama; 智史大山; Takayuki Koyanagi; 貴幸小柳; Yoshiyuki Tanaka; 芳幸田中; Kyoichi Kameyama; 恭一亀山
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-05
Also published as: JP5315669B2

Abstract

【課題】ＲＨ真空脱ガス装置を用いてＡｌレス極低炭素鋼を溶製するに当たり、スラグ及び脱酸生成物によるＲＨ真空脱ガス装置の耐火物の溶損を防止することができ、その結果、ＲＨ真空脱ガス装置の生産性を向上させ、製造コストを従来に比較して大幅に低減することのできる精錬方法を提供する。
【解決手段】未脱酸状態の溶鋼３をＲＨ真空脱ガス装置１により真空脱炭処理し、その後、脱酸用Ｓｉ源をＲＨ真空槽５内の溶鋼に添加して脱酸処理し、Ａｌ含有量が０．００１質量％以下であるＡｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置で溶製する、ＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法であって、真空脱炭処理末期の脱酸用Ｓｉ源の投入前、脱酸用Ｓｉ源の投入と同時、脱酸用Ｓｉ源の投入後、のうちの少なくとも何れか１つの時期に、ＲＨ真空槽内の溶鋼にＭｇＯを主成分とするフラックス１６を添加する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法に関し、詳しくは、Ａｌが含有されない鋼を精錬する際の耐火物の溶損を防止することのできる精錬方法に関するものである。

溶鋼を溶製するに当たり、ＲＨ真空脱ガス装置は、溶鋼の脱炭処理、脱硫処理、脱水素処理、脱窒素処理、或いは、鋼中介在物の低減化処理として広く利用され、高級鋼の溶製においては欠くことのできない設備として使用されている。特に近年、自動車外装用鋼板、缶用鋼板、家庭電化製品用鋼板など、多くの用途に使用されている薄鋼板の加工性向上の観点から、薄鋼板用の鋼が、炭素含有量が０．０１〜０．１質量％の低炭素鋼から、真空脱炭処理でなければ到達できない、炭素含有量が０．０１質量％以下の範囲の極低炭素鋼に転換されつつあり、ＲＨ真空脱ガス装置の必要性は増加の一途である。尚、真空脱炭処理とは、雰囲気圧力が大気圧よりも低い状態で行われる脱炭精錬である。

このＲＨ真空脱ガス装置は、耐火物で施工された２本の浸漬管を有し、この浸漬管を取鍋内に収容された溶鋼中に浸漬させて溶鋼に脱ガス精錬を施すが、取鍋内の溶鋼上にはスラグが存在し、また高速で溶鋼を環流させるので、浸漬管や還流管などのＲＨ真空脱ガス装置を構成する耐火物はスラグ及び溶鋼流によって溶損或いは損傷する。従って、耐火物吹付けなどの補修を繰り返し実施するが、補修では修復できなくなった時点で新品と交換される。

ＲＨ真空脱ガス装置で精錬する鋼は様々であり、Ａｌが含有されない鋼（「Ａｌレス鋼」とも記す）も存在する。Ａｌレス鋼のうちで極低炭素鋼（「Ａｌレス極低炭素鋼」という）の場合には、ＲＨ真空脱ガス装置での精錬が必須となる。Ａｌレス極低炭素鋼としては、例えば、炭化物や窒化物の生成を嫌う鋼種などがある。

Ａｌレス鋼では、酸化物低減効果の大きいＡｌを脱酸剤として使用できないことから、Ａｌよりも酸素との親和力の弱いＳｉを脱酸剤として用いざるを得ず、従って、Ａｌキルド鋼に比較して、溶鋼のみならず溶鋼上に存在するスラグも酸素ポテンシャルが高い状態となる。つまり、Ａｌレス鋼の精錬過程で形成されるスラグは、酸素ポテンシャルを高める成分であるＦｅＯやＭｎＯの濃度が高く且つそれによりスラグ自体が液状化することから、耐火物に対する反応性に富むと同時に、耐火物の損耗防止のために黒鉛含有耐火物などに添加される酸化防止剤の酸化を促進することになる。

また、脱酸生成物が酸性酸化物であるＳｉＯ₂ であり、一方、ＲＨ真空脱ガス装置を構成する耐火物が中性酸化物であるＡｌ₂Ｏ₃ や塩基性酸化物であるＭｇＯであるので、脱酸生成物のＳｉＯ₂ とＡｌ₂ Ｏ₃耐火物及びＭｇＯ耐火物とが反応して低融点化合物を形成し、Ａｌキルド鋼に比較して耐火物の溶損が進行する。

従って、Ａｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置にて精錬すると、浸漬管のみならず環流管の溶損が進行し、特に、スラグと接触する部位である浸漬管の外周が激しく溶損するという問題が発生する。そのために、Ａｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置で処理する場合には、１チャージの処理毎にＭｇＯ吹付け補修などの補修作業を浸漬管に対して行う必要があり、ＲＨ真空脱ガス装置の生産性を損ねる原因の１つとなっていた。

ところで、ＲＨ真空脱ガス装置で溶鋼を精錬する際に、ＲＨ真空槽内の溶鋼に精錬用フラックスを投入する精錬が多数行われている。

例えば、特許文献１には、未脱酸溶鋼をＲＨ真空脱ガス装置により脱炭した後、脱酸処理を行う極低炭素鋼の溶製方法において、ＲＨ真空脱ガス装置での環流開始後、直ちに、マグネシアクリンカーなどのＭｇＯを主成分とするフラックスをＲＨ真空槽内の溶鋼に添加し、その後、目標炭素濃度以下となるまで引き続き脱炭処理を行い、更に脱酸用合金を添加して脱酸処理を行うことを特徴とする、高清浄度極低炭素鋼の溶製技術が提案されている。特許文献１によれば、未脱酸溶鋼と取鍋内スラグとの間にＭｇＯ富化層が形成され、未脱酸溶鋼とスラグとの反応が防止されて、清浄鋼の溶製が可能になるとしている。しかしながらこの技術は、溶鋼とスラグとの反応を抑制する技術であり、Ａｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置で処理する際の上記問題点を解決する手段とは成り得ない。

また、特許文献２には、不活性ガスを搬送用ガスとしてＣａＯ、ＣａＦ₂ 、及びＭｇＯと、その他不可避的成分からなり、ＭｇＯが１０〜６０質量％で、｛質量％ＣａＦ₂／（質量％ＣａＯ＋質量％ＣａＦ₂ ）｝×１００＝２０〜８０％からなる第１のフラックスを浸漬管直下の溶鋼中に吹き込むとともに、これらの吹き込み前、及びまたは、吹き込み後に、｛質量％ＣａＦ₂／（質量％ＣａＯ＋質量％ＣａＦ₂ ）｝×１００＝２０％以下であり、ＣａＯ及びＣａＦ₂ を主成分として残部が不可避成分である第２のフラックスを不活性ガスとともに浸漬管直下の溶鋼中に吹き込み、ＲＨ真空槽内において溶鋼を脱硫処理する技術が提案されている。特許文献２によれば、ＭｇＯを脱硫剤に添加するので、ＲＨ真空脱ガス装置を構成するＭｇＯ系耐火物のＣａＦ₂による溶損を抑制することができるとしている。しかしながら、特許文献２は、ＣａＦ₂ を含有する脱硫剤による耐火物の溶損を防止する技術であり、このような脱硫剤を使用しない精錬である、Ａｌレス極低炭素鋼のＲＨ真空脱ガス精錬における上記問題点を解決する手段とは成り得ない。
特開平６−１１６６２３号公報特開昭６２−１９６３１７号公報

上記説明のように、ＲＨ真空脱ガス装置によりＡｌレス極低炭素鋼を溶製するに当たり、スラグや脱酸生成物によるＲＨ真空脱ガス装置の耐火物の溶損を防止する技術が切望されているにも拘わらず、従来、有効な手段はなく、やむなくＡｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置で処理する毎に浸漬管の補修を行っており、ＲＨ真空脱ガス装置の生産性を低下させるのみならず、製造コストの上昇をもたらしていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ＲＨ真空脱ガス装置を用いてＡｌレス極低炭素鋼を溶製するに当たり、スラグ及び脱酸生成物によるＲＨ真空脱ガス装置の耐火物の溶損を防止することができ、その結果、ＲＨ真空脱ガス装置の生産性を向上させ、製造コストを従来に比較して大幅に低減することのできる、ＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法を提供することである。

上記課題を解決するための本発明に係るＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法は、未脱酸溶鋼をＲＨ真空脱ガス装置により真空脱炭処理し、その後、脱酸用Ｓｉ源をＲＨ真空槽内の溶鋼に添加して脱酸処理し、Ａｌ含有量が０．００１質量％以下であるＡｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置で溶製する、ＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法であって、真空脱炭処理末期の脱酸用Ｓｉ源の投入前、脱酸用Ｓｉ源の投入と同時、脱酸用Ｓｉ源の投入後、のうちの少なくとも何れか１つの時期に、ＲＨ真空槽内の溶鋼にＭｇＯを主成分とするフラックスを添加することを特徴とするものである。

本発明によれば、Ａｌ含有量が０．００１質量％以下であるＡｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置にて精錬する際に、脱酸用Ｓｉ源の投入前、脱酸用Ｓｉ源の投入と同時、脱酸用Ｓｉ源の投入後、のうちの少なくとも何れか１つの時期に、ＲＨ真空槽内の溶鋼にＭｇＯを主成分とするフラックスを添加するので、脱酸用Ｓｉ源の投入により生成する脱酸生成物のＳｉＯ₂ はＭｇＯを主成分とするフラックスと接触し、ＭｇＯと反応してＭｇＯ粒子の表面に化合物を形成し、ＭｇＯ粒子に吸収されてしまう。その結果、環流管の内壁並びに浸漬管の内壁及び外壁のＳｉＯ₂による溶損が防止される。また、ＭｇＯを主成分とするフラックスは、環流する溶鋼とともにＲＨ真空槽から取鍋内に流出し、最終的には取鍋内のスラグに吸収されるので、スラグの融点が上昇することによるスラグの耐火物に対する反応性の低下と、スラグが十分に高濃度のＭｇＯを含有することによるスラグへのＭｇＯの溶出の抑制効果と、によって、スラグと接触する浸漬管外周の溶損を抑制することが可能となる。その結果、Ａｌレス極低炭素鋼の処理毎に浸漬管の補修を行う必要がなくなり、ＲＨ真空脱ガス装置の生産性が向上して製造コストの削減が達成される。

以下、本発明を具体的に説明する。尚、本発明で対象とするＡｌレス極低炭素鋼とは、Ｃ含有量が０．００３質量％以下、Ａｌ含有量が０．００１質量％以下であるＳｉ脱酸鋼であり、その他の成分として必要に応じてＭｎなどを含有する鋼である。

高炉から出銑された溶銑をトーピードカーや溶銑鍋などの溶銑保持・搬送用容器で受銑し、次工程の転炉に搬送する。この搬送途中で、溶銑に対して予備脱硫処理や予備脱燐処理などの溶銑予備処理を施すことが一般的であり、本発明においても、Ａｌレス極低炭素鋼の成分組成に応じて、溶銑予備処理を実施する。つまり、Ａｌレス極低炭素鋼のＳ含有量やＰ含有量に低いレベルが要求される場合には、予備脱硫処理や予備脱燐処理を実施する。予備脱硫処理や予備脱燐処理は、慣用の処理方法を用いればよい。

この溶銑を転炉に装入し、上吹き酸素或いは底吹き酸素などによって、先ず、大気圧下で脱炭精錬する。この転炉における溶銑の脱炭精錬は、生石灰やドロマイトなどを媒溶剤として用いた通常の精錬を実施する。転炉における脱炭精錬終了時の溶鋼中Ｃ濃度は、０．０２〜０．０６質量％とすることが好ましい。０．０２質量％未満まで脱炭精錬した場合には、Ｆｅ及び溶鋼中Ｍｎの酸化が著しくなり、Ｆｅ及びＭｎの歩留まりが低下して製造コストの上昇を招くので好ましくない。一方、脱炭精錬終了時の溶鋼中Ｃ濃度が０．０６質量％を超える場合には、次工程のＲＨ真空脱ガス装置における脱炭精錬の負担が重くなり、処理時間が延長するなどして製造コストの上昇を招くので好ましくない。

転炉での脱炭精錬の終了後、脱炭精錬によって得られた溶鋼を転炉から取鍋に出鋼する。出鋼末期、溶鋼に巻き込まれて転炉内のスラグの一部が取鍋内に流出し、取鍋内の溶鋼上に留まる。極低炭素鋼を製造する際、極低炭素鋼の清浄性を高めるために一般的に行われているスラグ改質を、本発明においても実施することができる。つまり、出鋼中または出鋼直後に取鍋内にＣａＯ源を添加したり、出鋼後、取鍋内のスラグに金属Ａｌなどの脱酸剤を添加したりしても構わない。スラグ中のＣａＯ含有量を高めることで、スラグの融点が上昇し、スラグの液状化が抑制され、耐火物に対する反応性が低下する。また、ＣａＯを添加する或いは脱酸剤を添加することで、スラグ中のＦｅＯやＭｎＯの濃度が低下し、スラグの酸素ポテンシャルの低下に伴って黒鉛含有耐火物中の酸化防止剤の酸化が抑制される。

本発明では、次工程のＲＨ真空脱ガス装置において真空脱炭処理を実施するので、溶鋼の酸素ポテンシャルは高いほど好ましく、従って、出鋼時には、Ａｌ、Ｓｉなどの強脱酸剤として機能する成分は添加しない。また、添加しても真空脱炭処理中に酸化してしまい、Ａｌレス極低炭素鋼の必要成分であったとしても溶鋼中には残らず、再度の添加が必要になり無意味である。Ｍｎも脱酸剤として機能するので、出鋼時には添加しないことが好ましい。その他、Ａｌレス極低炭素鋼で必要とする成分であっても、減圧下での脱炭精錬において酸化ロスする成分は添加する意味がないので添加しない。

次いで、溶鋼を収容した取鍋をＲＨ真空脱ガス装置に搬送し、ＲＨ真空脱ガス装置において真空脱ガス精錬を実施する。図１に、本発明を実施する際に用いたＲＨ真空脱ガス装置の例を縦断面概略図で示す。

図１に示すように、ＲＨ真空脱ガス装置１は、上部槽６及び下部槽７からなるＲＨ真空槽５と、下部槽７の下部に設けられた上昇側浸漬管８及び下降側浸漬管９とを備え、上部槽６には、排気装置（図示せず）と接続するダクト１１と、原料投入口１２と、ＲＨ真空槽５の内部を上下方向に移動可能な上吹きランス１３と、ＭｇＯを主成分とするフラックス（以下、「含ＭｇＯフラックス」と記す）１６を収容するホッパー１４と、が備えられ、また、上昇側浸漬管８には環流用ガス吹き込み管１０が設けられている。環流用ガス吹き込み管１０からは環流用ガスとしてＡｒガスが上昇側浸漬管８の内部に吹き込まれる構造となっている。上昇側浸漬管８及び下降側浸漬管９と連結する、下部槽７の円筒状の部位は、環流管７ａと呼ばれている。

ホッパー１４は、上部槽６に開口するシュート１５と接続されており、ホッパー１４内の含ＭｇＯフラックス１６は、シュート１５を介してＲＨ真空槽５の内部に投入されるように構成されている。また、上吹きランス１３は、酸素ガスをＲＨ真空槽５の内部の溶鋼３に向かって吹き付けることができるように構成されている。当然ながら希ガスのみを吹き込んだり、希ガスと酸素ガスとの混合ガスを吹き込んだりすることもできるように構成されている。上昇側浸漬管８及び下降側浸漬管９は、厚みの略中央部に芯金（図示せず）を有し、その両側にＡｌ₂ Ｏ₃ 質耐火物或いはＭｇＯ質耐火物が施工された構造であり、このＡｌ₂Ｏ₃ 質耐火物或いはＭｇＯ質耐火物の最外面には吹付け施工などによるＭｇＯ質不定形耐火物のコーティング層が形成されている。

この構成のＲＨ真空脱ガス装置１において、先ず、取鍋２をＲＨ真空槽５の直下に搬送し、取鍋２を昇降装置（図示せず）によって上昇させ、上昇側浸漬管８及び下降側浸漬管９を取鍋２に収容された溶鋼３に浸漬させる。溶鋼３の上にはスラグ４が存在する。次いで、環流用ガス吹き込み管１０から上昇側浸漬管８の内部にＡｒガスを環流用ガスとして吹き込むとともに、ＲＨ真空槽５の内部をダクト１１に連結される排気装置にて排気してＲＨ真空槽５の内部を減圧する。ＲＨ真空槽５の内部が減圧されると、取鍋２に収容された溶鋼３は、環流用ガス吹き込み管１０から吹き込まれるＡｒガスとともにガスリフト効果によって上昇側浸漬管８を上昇してＲＨ真空槽５の内部に流入し、その後、下降側浸漬管９を介して取鍋２に戻る流れ、所謂、環流を形成してＲＨ真空脱ガス精錬が施される。

ＲＨ真空槽５の内部が減圧雰囲気になると、ＲＨ真空槽５の内部雰囲気のＣＯガス分圧が大気圧下で実施した転炉脱炭精錬時に比べて大幅に小さくなり、従って、溶鋼３がＲＨ真空槽５の内部の減圧雰囲気に曝されると、溶鋼中のＣと溶存酸素との反応が発生する。つまり、脱炭反応が発生し、溶鋼３に含まれるＣはＣＯガスとなって排ガスとともにＲＨ真空槽５からダクト１１を介して排出され、溶鋼３に真空脱炭処理が施される。この場合に、溶鋼３の溶存酸素が不足するなどの理由で脱炭反応が遅延する場合には、上吹きランス１３からＲＨ真空槽５の内部の溶鋼３に向かって酸素ガス或いは酸素ガスと希ガスとの混合ガスを吹き付けて、脱炭反応を促進させることもできる。

このようにして真空脱炭処理を継続し、溶鋼３のＣ含有量が０．００３質量％以下の所定の値となったなら、原料投入口１２から溶鋼３にＦｅ−Ｓｉなどの脱酸用Ｓｉ源を添加して溶鋼３を脱酸処理して、真空脱炭処理を終了するが、本発明においては、脱酸用Ｓｉ源の投入前、脱酸用Ｓｉ源の投入と同時、脱酸用Ｓｉ源の投入後、の３つの時期のうちの少なくとも何れか１つの時期に、ホッパー１４に収容された含ＭｇＯフラックス１６を、シュート１５を介してＲＨ真空槽５を還流する溶鋼３に投入する。これらの投入時期のうちで最も効果が顕著なのは脱酸用Ｓｉ源の投入前であり、従って、この時期に投入することが最も望ましい。

使用する含ＭｇＯフラックス１６の粒径は、５〜１０ｍｍが好ましい。粒径が５ｍｍ未満では、ダクト１１に連結される排気装置によって吸引されてしまい、一方、粒径が１０ｍｍを越えると質量に対する表面積が小さくなり、反応性が劣化するからである。また、含ＭｇＯフラックス１６としては、成分、サイズなどからマグネシアクリンカーが好適である。含ＭｇＯフラックス１６の投入量は、溶鋼トン当たり１〜５ｋｇ程度、好ましくは２〜３ｋｇとすればよい。

脱酸用Ｓｉ源の添加により溶鋼３の溶存酸素は急激に減少し、それに伴って脱炭反応が終了する。そして、脱酸用Ｓｉ源の添加後も更に数分間程度の環流を継続し、その後、Ａｌレス極低炭素鋼の成分組成に応じて、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｂなどの成分調整剤を原料投入口１２から溶鋼３に投入して溶鋼３の成分を調整する。成分調整後、ＲＨ真空槽５の内部を大気圧に戻してＲＨ真空脱ガス精錬を終了する。

このように、本発明では、Ａｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置１にて精錬する際に、脱酸用Ｓｉ源の投入前、脱酸用Ｓｉ源の投入と同時、脱酸用Ｓｉ源の投入後、のうちの少なくとも何れか１つの時期に、ＲＨ真空槽５を環流している溶鋼３に含ＭｇＯフラックス１６を添加するので、脱酸用Ｓｉ源の投入により生成する脱酸生成物のＳｉＯ₂ は含ＭｇＯフラックス１６と接触し、ＭｇＯと反応して含ＭｇＯフラックス１６の表面に化合物を形成し、含ＭｇＯフラックス１６の粒子に吸収されてしまう。その結果、環流管７ａの内壁、並びに、上昇側浸漬管８及び下降側浸漬管９の内壁及び外壁のＳｉＯ₂による溶損が防止される。

また、含ＭｇＯフラックス１６は、環流する溶鋼３とともにＲＨ真空槽５から取鍋２に流出し、最終的には取鍋内のスラグ４に吸収されるので、スラグ４の融点が上昇することによるスラグ４の耐火物に対する反応性の低下と、スラグ４が十分に高濃度のＭｇＯを含有することによるスラグ４へのＭｇＯの溶出の抑制効果と、によって、スラグ４と接触する浸漬管外周の溶損を抑制することが可能となる。その結果、Ａｌレス極低炭素鋼の処理毎に上昇側浸漬管８及び下降側浸漬管９の補修を行う必要がなくなり、ＲＨ真空脱ガス装置１の生産性が向上して製造コストの削減が達成される。

以下、Ｃ含有量が０．００２４質量％以下、Ａｌ含有量が０．００１質量％以下、Ｓｉ含有量が０．４〜０．７質量％、Ｍｎ含有量が０．１〜０．３質量％、Ｓ含有量が０．００３質量％以下であるＡｌレス極低炭素鋼を、本発明を適用して溶製した例を説明する。尚、用いたＲＨ真空脱ガス装置の上昇側浸漬管及び下降側浸漬管は、ともにＡｌ₂ Ｏ₃ 質耐火物で施工され、溶損の進行に応じてその表面にＭｇＯ質不定形耐火物が吹付け補修されている。

高炉から出銑された溶銑をトーピードカーにて受銑し、受銑した溶銑をトーピードカーから取鍋型の転炉装入鍋に移し、この転炉装入鍋にＣａＯ系脱硫剤を添加するとともに回転する攪拌羽根を浸漬させて溶銑と脱硫剤とを攪拌し、予備脱硫処理を実施した。その後、溶銑を転炉に装入して溶銑の脱炭精錬を実施した。転炉出鋼時の溶鋼成分は、Ｃ：０．０４〜０．０５質量％、Ｓｉ：トレース、Ｍｎ：０．１２〜０．１５質量％、Ｐ：０．００２〜０．０３質量％、Ｓ：０．００２質量％で、溶鋼温度は１６７０〜１６７０℃であった。

転炉での脱炭精錬終了後、転炉から取鍋への出鋼時に、スラグ改質剤として粒径が２０ｍｍ以下の生石灰（ＣａＯ）を溶鋼トン当たり３．０ｋｇ取鍋内に添加した。その後、取鍋を、前述した図１に示すＲＨ真空脱ガス装置に搬送して、先ず、真空脱炭処理を実施した。真空脱炭処理によって溶鋼中Ｃ含有量が０．００１質量％に到達した時点で、１０ｍｍの篩目を通り、５ｍｍの篩目を通過しなかったマグネシアクリンカーをホッパーからＲＨ真空槽内に投入し、次いで、原料投入口から脱酸用Ｓｉ源であるＦｅ−Ｓｉ合金を投入し、更にその直後、再度前記マグネシアクリンカーを投入し、その後更に数分間の還流を継続した後、Ｆｅ−Ｓｉ合金及びＦｅ−Ｍｎ合金を投入して成分を最終調整し、ＲＨ真空脱ガス精錬を終了した。マグネシアクリンカーの投入量は、チャージ当たり４００ｋｇ（２ｋｇ／ｔ）及び８００ｋｇ（４ｋｇ／ｔ）の２水準とし、脱酸用Ｓｉ源の投入前後で２等分して投入した。

ＲＨ真空脱ガス精錬後、上昇側浸漬管及び下降側浸漬管の溶損状況をＣＣＤカメラの画像に基づき解析した。

その結果、これらの浸漬管の外壁の溶損状況から判断して補修を実施しなくても当該Ａｌレス極低炭素鋼を連続して５チャージ処理可能であることが確認できた。また、環流管及び浸漬管の内壁の溶損も少ないことが確認できた。これに対して、マグネシアクリンカーをＲＨ真空槽内に投入しなかった従来の場合には、上昇側浸漬管及び下降側浸漬管ともに溶損が激しく、当該Ａｌレス極低炭素鋼の処理毎に上昇側浸漬管及び下降側浸漬管の補修を必要としており、本発明によってこれらの浸漬管の溶損が大幅に抑制されることが確認できた。

本発明を実施する際に用いたＲＨ真空脱ガス装置の縦断面概略図である。

符号の説明

１ＲＨ真空脱ガス装置
２取鍋
３溶鋼
４スラグ
５ＲＨ真空槽
６上部槽
７下部槽
７ａ環流管
８上昇側浸漬管
９下降側浸漬管
１０環流用ガス吹き込み管
１１ダクト
１２原料投入口
１３上吹きランス
１４ホッパー
１５シュート
１６含ＭｇＯフラックス

Claims

未脱酸溶鋼をＲＨ真空脱ガス装置により真空脱炭処理し、その後、脱酸用Ｓｉ源をＲＨ真空槽内の溶鋼に添加して脱酸処理し、Ａｌ含有量が０．００１質量％以下であるＡｌレス極低炭素鋼をＲＨ真空脱ガス装置で溶製する、ＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法であって、真空脱炭処理末期の脱酸用Ｓｉ源の投入前、脱酸用Ｓｉ源の投入と同時、脱酸用Ｓｉ源の投入後、のうちの少なくとも何れか１つの時期に、ＲＨ真空槽内の溶鋼にＭｇＯを主成分とするフラックスを添加することを特徴とする、ＲＨ真空脱ガス装置による溶鋼の精錬方法。